作为一种全级配混凝土,大坝混凝土的断裂性能与普通混凝土相比具有显著差异,并且易受骨料形状、骨料粒径、水胶比等诸多因素影响,故不同大坝混凝土所得到的断裂参数不具有通用性。溪洛渡大坝属于大型长工期复杂工程,从动工至竣工历时数年,因此,长龄期的现场浇筑溪洛渡大坝混凝土断裂性能的研究,更能反映溪洛渡大坝工作时的真实断裂性能。基于此,本文开展了以下三方面工作并得出如下结论:(1)对5年龄期,初始缝高比为0.4,最大骨料粒径为150mm的现场浇筑溪洛渡大坝混凝土楔入劈拉试件进行断裂试验。试件尺寸分为1500mm×1500mm×450mm和2250mm×2250mm×450mm两种。试验采用0.2mm/min的竖向位移加载速率进行加载,得到了起裂韧度、失稳韧度、断裂能及P-CMOD曲线,扩充了溪洛渡大坝混凝土材料的断裂性能数据。同时,从完成断裂试验的楔入劈拉试件中选取完好部分切割出边长为450mm的立方体试块测定了材料参数。此外,试验发现,1500mm及2250mm高的楔入劈拉试件断裂试验所得的起裂韧度在长龄期下展示出一定的尺寸效应,而失稳韧度则趋于稳定,可视为一材料常数。(2)运用数字图像相关(DIC)法对1500mm高楔入劈拉试件的断裂试验进行了监测,通过对计算区域内位移场的分析处理,得到了不同荷载级别下裂缝的扩展轨迹与裂缝区的裂缝宽度,确定了DIC对观测全级配大体积大坝混凝土断裂过程是适用的。同时,在监测过程中观测到了一些分散的内部微裂缝及骨料绕行与裂缝分叉等现象。与普通小骨料混凝土不同的是,裂缝扩展前期,全级配大坝混凝土的裂缝宽度与扩展深度间并未表现出明显的线性关系,但峰值荷载后,随着裂缝充分扩展,其裂缝宽度与扩展深度间逐渐趋于线性。此现象可能与骨料粒径较大有关。另外,同一深度处多条裂缝的裂缝宽度之间可能存在着某种联系。(3)采用ANSYS有限元程序,基于一种I型断裂扩展准则完成了楔入劈拉试验裂缝扩展全过程的数值模拟,与试验结果对比吻合良好,验证了准则对模拟全级配大坝混凝土断裂扩展的适用性。