本项目以大型水利水电工程中广泛采用的全级配混凝土的力学特性为研究对象，采用理论分析、物理试验与数值模拟相结合的方式，研究其变形破损机理及尺度效应。首先对混凝土中砂浆、骨料及界面进行离散，以断裂力学作为裂纹扩展判据，并通过物理试验的参数标定及验证，基于复合单元法建立细观尺度下的混凝土破损三维数值分析模型。通过对一系列大尺度全级配混凝土试件的变形破裂过程进行细观分析，揭示拉、压、劈裂荷载下全级配混凝土的变形破损机理，研究骨料粒径、骨料密度与混凝土宏观力学参数（弹模、泊松比、强度）之间的相关关系。基于物理试验以及大量数值试验的结果，采用人工智能方法，建立试件尺度与宏观力学参数之间的定量联系。研究成果为推测全级配混凝土的力学性能提供一条有效且经济的途径，并为量化评价水工混凝土结构的服役性能提供依据和方法，具有广阔的应用前景。
