沥青混凝土是由沥青、粗骨料、细骨料及填料等材料按一定比例混合而形成的多相复合材料,具有优异的防渗特性、变形适应性和环境友好等特点,从而广泛用于土石坝防渗体工程中。沥青混凝土具有较强的温度敏感性,尤其是位于高海拔地区的防渗体面板,温度对其力学性能的影响尤为显著。此外,我国是地震多发国家,已建成的大部分土石坝防渗体工程,大多处于强震区,因此地震作用是大坝设计及运行期间必须考虑的影响因素。因此,本文采用宏观试验和细观离散元模拟相结合的方法,研究了不同温度条件下沥青混凝土的动态抗压力学特性,从细观层次研究了沥青混凝土在不同温度条件中的破坏机理,在此基础之上,建立了宏细观力学响应之间的关系。主要研究内容有以下几个方面:(1)在-10℃至10℃温度条件下开展了沥青混凝土动态抗压力学特性试验研究,试验结果表明:四种应变速率下沥青混凝土的应力应变曲线均呈现应变软化特征;与准静态荷载(10-5 s-1)作用相比,动态荷载(10-4-10-2 s-1)作用下曲线的软化程度更高,且应变速率越大或温度越低,应变软化特征越明显;沥青混凝土的弹性模量和峰值应力随温度的降低或应变速率的增大而增大,表现出明显的低温强化效应和应变率强化效应;在应变速率和温度的共同作用下,沥青混凝土出现了微裂纹破坏、拉剪破坏、劈裂破坏及碎块破坏四种破坏形式,随着温度降低和加载速率的增大,沥青混凝土依次出现上述四种破坏特征。(2)基于试验结果,采用温度增强系数和动态增强系数研究了沥青混凝土的低温刚化和应变率强化效应,并建立了沥青混凝土的峰值应力、弹性模量与温度、应变率之间的数学关系;(3)基于Logistics函数形式和Weibull分布的损伤变量,建立了沥青混凝土的应力-应变全曲线数学模型,并与试验结果对比,结果表明:本文提出的应力-应变全曲线模型较好地反映了沥青混凝土在不同温度和应变速率作用下的应力-应变全曲线特征。(4)根据沥青混凝土的配合比建立了三维细观离散元模型,研究了不同温度条件及荷载速率下沥青混凝土的细观力学特性,分析了在不同温度条件破坏沥青混凝土全过程中的内部裂纹和能量演化规律。