碾压混凝土技术自上个世纪70年代初开始用于大坝建筑,因其具有温控措施简单、施工速度快、水泥用量少、投资成本低等优点,得到大力推广。在我国西北等寒冷地区碾压混凝土结构服役环境复杂,恶劣环境因素对结构性能产生不利的影响。因此,在考虑碾压混凝土耐久性的基础上,开展冻融循环作用下碾压混凝土动态力学特性的研究对我国水利工程建设和发展具有重要的应用价值。本文将冻融循环试验、CT扫描试验和动态力学性能试验相结合,以冻融循环次数和加载速率为参考因素,对冻融损伤、加载前后的碾压混凝土展开研究,为碾压混凝土大坝建设提供参考依据。研究结论如下:(1)碾压混凝土试件进行冻融循环试验,通过比较不同冻融循环次数下碾压混凝土试件的参数变化规律来判断试件的损伤程度。研究结果表明:碾压混凝土试件的损伤程度随着冻融循环次数的增加越来越严重。(2)碾压混凝土试件经历冻融循环后,在不同加载速率下进行单轴动态压缩试验。分析发现:在相同加载速率下,碾压混凝土抗压强度随冻融循环次数的增加而减小;在相同冻融循环次数下,碾压混凝土抗压强度随加载速率的增大而增大。(3)对棱柱体试件进行四点弯曲试验。总结了在不同冻融循环次数和加载速率下,碾压混凝土抗折强度、荷载-位移曲线、峰值荷载的变化规律。分析得出:在相同冻融循环次数下,碾压混凝土抗折强度与加载速率呈正相关;在相同加载速率下,碾压混凝土抗折强度与冻融循环次数呈负相关。(4)采用CT技术对经历0次、25次、50次、75次冻融循环后的碾压混凝土立方体试件进行扫描。分析发现:冻融循环次数越多,碾压混凝凝土试件表面损失情况越严重,试件内部孔隙、微裂纹数量越多。(5)对不同加载速率下加载前后的碾压混凝土试件进行CT扫描试验,采用Voxel Studio Recon和Avizo软件对扫描文件进一步处理得到试件在不同加载速率下的三维图像,通过试件内部孔隙、裂纹的分布特征,从细观层面分析碾压混凝土试件的破坏过程。结果表明:加载后的碾压混凝土试件损伤程度明显比加载前的严重;随着加载速率的增大,加载后的碾压混凝土试件裂纹增多,裂纹相互交叉且分散。