本项目根据堆石混凝土工程的密实性与超大骨料等工程问题提炼出的科学问题开展研究，在Bingham两相流体在复杂空隙中流动、堆石体与自密实混凝土相互耦合作用、超大粒径混凝土细观力学模拟与综合性能等领域开展了深入研究，发展了二维、三维LBM-DEM耦合模拟模拟堆石混凝土浇筑过程，揭示了浇筑过程的流动规律和堵塞机理，提出了临界阻塞条件主要依赖于自密实混凝土最大骨料粒径与堆石孔隙尺寸之比以及自密实的流动性能，从科学角度解释了堆石混凝土实际工艺参数中：1）自密实混凝土最大粒径小于20mm、堆石粒径必须大于300mm的规定有一定富裕度，可以优化以进一步降低造价；2）自密实混凝土流动性能是保障堆石混凝土密实度的关键因素，除传统的V漏斗与塌落扩展度以外，还必须加入稳定性指标。本研究发展的稳定性试验方法和指标已经进入最新编制的行业标准，本项目的研究直接促进了技术进步。本项目还采用物理试验、细观力学模拟和有限元仿真分析等综合手段研究了堆石混凝土热物理及强度等力学性能与自密实混凝土性能的关系，建立了相关公式，进入了堆石混凝土技术标准体系，为堆石混凝土高重力坝和堆石混凝土拱坝建设提供了强有力的技术与理论支撑。本项目研究成果共发表SCI论文44篇，出版1部学术专著，参与主编了3个堆石混凝土相关技术标准，主持编写了2本国际技术文件，获得8项国家发明专利授权，另有8项发明专利正在实质审查，培养了10余名博士及一批硕士，项目组成员王进廷教授获得国家自然科学基金杰出青年基金资助。本研究成果获得了教育部技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。 2100433B