碱骨料反应是损害大坝混凝土耐久性的主要原因之一，其表现为骨料所含的碱活性物质与水泥砂浆中的碱溶液发生化学反应，产物吸水膨胀，导致混凝土骨料和砂浆开裂。在未来的几十年内，我国混凝土坝存在碱骨料反应的风险。另外，我国很多高坝建于高地震烈度区。因此，需建立有效的数值模型分析和预测混凝土坝因碱骨料反应引起的变形与开裂，并校核其抗震安全性。.本项目拟研究温度场、化学反应过程、应力场的耦合问题，建立分析宏观结构碱骨料反应膨胀和开裂的混凝土热-化学-损伤耦合模型；基于颗粒离散元细观模型研究碱骨料反应过程材料力学参数退化与各向异性膨胀机制，为宏观模型提供可靠的材料参数，为结构提供各向异性变形准则；在拱坝系统抗震分析模型中引入热-化学-损伤耦合模型形成拱坝长期碱骨料反应与地震响应的统一分析模型。成果可用于遭受碱骨料反应病害的混凝土坝膨胀变形和损伤破坏的分析与长期预测，评价其运行过程中各阶段的抗震稳定性。
