坝踵区是决定高拱坝运行安全性的一个重要部位。多拱梁法和有限元分析均表明，坝踵部位是高拱坝的高拉应力区，而我国多座高拱坝实际观测到较大的坝踵压应力，与计算结果相悖。然而，国内外却不乏由于坝踵开裂而付出惨重代价的工程实例。本项目的目标是探求高拱坝坝踵的真实工作机制，充分掌握其细宏观工作性态，进而准确评价坝踵开裂风险。坝踵工作性态受施工过程影响，同时坝踵区混凝土-基岩力学性能和混凝土湿胀效应也影响其应力状态。通过物理试验和建立黏结颗粒元-有限体积耦合数值模型，从细观层面揭示混凝土-岩石体系损伤演化及其自组织受力调整规律，研究高压水环境下水-砼耦联致胀机理，构建基于细观机理的混凝土-岩石损伤本构模型。发展考虑混凝土分仓浇筑、封拱灌浆、分期蓄水、温度变化，以及坝踵混凝土-基岩损伤演化和高压水-砼致胀效应的宏观仿真方法，计算坝踵真实工作性态，定量分析坝踵开裂状态，为高拱坝坝踵安全评价提供科学依据。
