国内外的地震调查表明,地震液化是导致堤坝破坏的重要原因之一,故研究液化场地堤坝的动力特征和破坏机理,对堤坝的防震减灾具有重要意义。论文应用基于多重剪切机构塑性模型的有效应力分析方法,研究了液化场地堤坝强震动力反应特性。论文首先阐述了基于多重剪切机构塑性模型的三维非线性有效应力分析方法基本原理及相关程序应用步骤;构建了基于动态土工离心机试验条件的液化场地堤坝强震动力反应数值分析模型,分析了强震作用下堤坝的变形、水平及竖直加速度、超孔隙水压应力比,以及有效应力路径的分布和变化规律,探讨了强震条件下堤坝场地的液化发展规律和破坏机理。研究得出数值结果基本与动态土工离心机试验结果吻合,主要结论有如下:(1)三维有效应力分析方法数值模拟结果与动态土工离心机试验实测结果吻合,表明基于本文的数值分析模型是有效和可靠的。(2)堤坝中轴线位置发生沉降,且上部土层残余沉降大于下部土层沉降,中轴线位置的侧向位移也有类似的规律,但左、右坝趾无论是隆起还是侧向位移均不对称,且右边大于左边。(3)堤坝基础下部土层比上部土层更易发生液化。坝体底部基础土层液化主要是由剪切应力和剪切应变引起的剪切功导致的,而对于自由场地土体,土体的液化主要是由J 2(Stress)和J 2(Strain)引起的剪切功导致。堤坝底部的有效应力路径与自由场地的有效应力路径表现出不同的规律性。(4)堤坝变形及破坏随着地震强度增大而增大,土层液化是导致堤坝发生大变形和破坏的主要原因,抗震设计应给予重视和提出相应措施。论文研究结论对堤坝的抗震设计以及饱和揭示砂土液化机理具有一定的理论和现实意义,并可为工程应用提供理论依据和技术支持。