我国西南地震带附近已建或在建了一大批高堆石坝,其中许多坝高达到了200-300m级。由于坝高、库大,一旦遭遇超强震而失事,其后果不堪设想。由于地震动作用的复杂性、堆石体材料的非连续、非均质及各向异性等使得人们对堆石体宏细观动力响应机制的认识还不够深入,关于地震动作用下的堆石体锚固作用的研究还不能满足工程实践的需求。本项目以地震动作用下堆石体的细观响应为研究主线,通过室内动三轴试验及数值模拟在宏、细观多层次上研究地震作用下堆石体锚固效应的细观机制。考虑地震动对颗粒破碎的影响,引入损伤变量建立堆石体动力本构模型;研究堆石颗粒表面细观特征对地震响应的影响,建立三维随机多面体动力接触模型;提出三维随机散粒体动力细观模型,改进现有的堆石体宏观本构模型。研究成果将有助于推动堆石体宏细观动力学发展,可为我国西部高地震烈度地区高堆石坝工程的设计、施工提供技术支撑,进一步完善高堆石坝设计理论。