堆石混凝土是一种新型的大体积混凝土,在大坝等水利工程中已有很多应用。堆石混凝土在施工的过程中由于浇筑量大,在分层浇筑中存在混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。冷缝是大体积混凝土大坝等的抗剪薄弱面,对大坝抗滑稳定性非常重要,然而目前关于堆石混凝土抗剪性能的试验研究较为缺乏。本文参考《水利水电工程岩石试验规程》(SL2642001)中混凝土与岩体的直剪试验方法,设计了堆石混凝土剪切性能实验室试验,进行了堆石混凝土及自密实混凝土冷缝剪切试验,得到了堆石混凝土和自密实混凝土的剪切应力方程、剪切应力-应变关系、分析了堆石混凝土与自密实混凝土的剪切破坏机理,结果可以为实际工程提供参考。主要内容为：1.设计了堆石混凝土的实验室剪切试验方法,并实现了堆石混凝土与自密实混凝土的剪切试验,为堆石混凝土等大体积混凝土在实验室开展剪切性能试验提供相应的方法与标准。2.堆石混凝土抗剪强度和破坏机理通过堆石混凝土试件的冷缝剪切试验,对堆石混凝土的层间抗剪强度及剪应力与应变关系进行了研究,并根据试验结果分析其破坏机理,主要包括：大尺寸堆石混凝土剪切试件制作与剪切试验；堆石混凝土层间剪切强度及其应力-应变关系的建立；堆石混凝土层间抗剪断摩擦系数与抗剪断粘聚力的确定；堆石混凝土层间剪切破坏机理分析。3.自密实混凝土层间剪切性能通过自密实混凝土的冷缝剪切试验,对自密实混凝土层间剪切性能进行了研究,主要包括：大尺寸自密实混凝土剪切试件制作与剪切试验；自密实混凝土层间剪切强度及其应力-应变关系的建立；自密实混凝土层间抗剪断摩擦系数与抗剪断粘聚力的确定；自密实混凝土层间剪切破坏机理分析。4.对堆石混凝土的层间剪切性能与碾压混凝土、自密实混凝土等大体积混凝土层间剪切性能对比分析,研究不同施工方式的层面结合方式对其层间剪切性能的影响,研究结果表明堆石混凝土的层间结合能力好,层间抗剪能力较强。