面板堆石坝因其适应性强且优点众多而成为当今坝工设计的主要坝型之一。在对面板堆石坝进行有限元分析时,需要考虑面板堆石坝的施工期、运行期以及受地震荷载作用等不同工况。目前,在土石坝工程有限元分析过程中,静力分析广泛采用的是邓肯张模型,动力分析广泛采用的是等效线性模型,永久变形分析广泛采用的是沈珠江残余变形模型。这套静动力分析方法在岩土工程中得到了广泛的应用,并取得了大量的研究成果,在模型参数的确定以及计算程序开发等方面也积累了丰富的经验,为工程设计提供了重要的参考和依据。但是对处于不同工况下的面板堆石坝采用不同的本构模型和参数,将会导致计算过程的复杂,而且计算结果也不尽合理。在广义塑性理论框架上提出的广义塑性模型,只需要一组模型参数就可以完成对土工建筑物的静、动力分析。该模型提出时主要是针对砂土的液化问题。邹德高等人考虑压力相关性对广义塑性模型进行了改进,发展成粗粒料的广义塑性模型,并成功用于实际工程。考虑到粗粒料广义塑性模型对复杂应力路径的适应性方面的研究还不够充分,本论文首先验证粗粒料广义塑性模型对复杂应力路径的适应性,然后计算了一个实际工程,将粗粒料广义塑性模型计算结果与实际工程中常用的模型(邓肯张E-B模型、等效线性模型、沈珠江残余变形模型)计算结果进行对比,验证粗粒料广义塑性模型的合理性和先进性。在国家自然科学基金面上项目“筑坝堆石料的剪胀特性及其对高面板堆石坝静、动力变形的影响研究(51279025)”；新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-12-0083)；国家自然科学基金重大研究计划集成项目“高坝、地下结构及大型洞室群地震灾变集成研究(91215301)”的支持下,开展了如下工作：(1)采用粗粒料广义塑性模型,对不同应力路径下的大型三轴试验进行模拟,验证模型对不同应力路径的适用性；同时对一个具有实测资料的小型面板堆石坝进行二维有限元分析,验证模型应用于面板堆石坝计算的合理性。(2)利用高精度大型静、动两用三轴仪,对某面板堆石坝筑坝堆石料进行了静、动力三轴试验,并整理出模型参数,为数值分析提供依据。(3)结合某面板堆石坝,利用三维堆石坝有限元计算程序,采用广义塑性模型和工程中常用的本构模型(邓肯E-B模型、等效线性模型、改进的沈珠江残余变形模型)对面板堆石坝进行静动力对比分析,阐述粗粒料广义塑性模型的合理性、先进性。