中文摘要：

将堆石体变形分成孔隙压缩引起和颗粒破碎引起两部分，通过大型三轴试验，分别对两部分变形进行研究，提出考虑孔隙压缩引起变形的计算模式，寻求颗粒破碎率与应力状态等主要影响因素之间的关系，研究颗粒破碎率与堆石体体积变形、剪胀性以及强度之间的关系，提出合理的计算方法。结合典型的堆石坝观测成果和数值计算成果，分析研究以往堆石坝变形计算模型中存在的问题，提出合理的堆石体本构模型以及参数确定方法。本项研究旨在提出更符合实际的堆石坝变形计算模型，使计算结果为工程设计提供科学依据，提高土石坝工程设计的技术经济指标。

结论摘要：

颗粒破碎是堆石料的一项基本特性，其对堆石体的变形和强度特性具有明显的影响。对于高堆石坝而言，在高应力场作用下堆石颗粒发生明显破碎，使坝体变形率增加。而通常堆石坝变形计算模型中，不能反映颗粒破碎的影响，往往使数值计算变形量小于实测结果。本项目的目的就是要研究颗粒破碎的影响，建立考虑颗粒破碎的堆石体应力变形计算模型。采用大型三轴试验研究了堆石料的颗粒破碎特性，分析了堆石体干密度、级配特征、堆石颗粒强度等对颗粒破碎的影响，重点研究了应力状态对颗粒破碎率的影响，建立了颗粒破碎率的计算模型以及颗粒破碎引起的堆石体应变增量与颗粒破碎率的关系。分析了堆石体在荷载持续作用下产生变形的机理，试验研究了在持续荷载作用下堆石颗粒的破碎特性。以粗度系数定义堆石料的级配特征，分析了颗粒破碎率与粗度系数的关系，探讨了颗粒级配对颗粒破碎与堆石料工程特性的影响。分析了堆石坝变形计算中计算结果与实测结果差异的原因，研究了考虑颗粒破碎的堆石坝变形计算模型，分别建议了考虑颗粒破碎引起附加应变的初应变计算方法以及堆石体双重介质本构模型，并通过实际工程进行了验证。