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土石坝因其适用地形性强,施工方便,取材容易等特点被广泛使用。随着土石坝的大量应用,其所存在的坝体变形问题也随之凸显出来。坝体变形是土石坝设计、运行和管理中不可忽视的重要问题。目前湿化研究多基于弹性非线性模型,且湿化影响因素较为复杂,没有明确的湿化公式适用于粗粒料湿化变形。为了建立适用于粗粒料的湿化变形模型,并进一步将其应用于数值分析中,本文主要工作如下:1、通过对粗粒料的室内压缩试验,测得粗粒料分别在围压为800KPa,1600KPa和2400KPa条件下的极限抗压强度,并以此为基础进行了湿化水平为0.2,0.4,0.6和0.8的湿化试验。湿化试验以3种围压和4种湿化水平共12组数据为基础,拟合得到湿化变形公式。2、以广义塑性模型为粗粒料本构模型,采用EMD分解法和云理论方法对广义塑性模型经验参数?进行优化。以优化后的广义塑性模型为基础,对室内压缩试验进行了数值模拟,以验证优化后的广义塑性模型对于粗粒料变形计算的适用性。3、将优化后的广义塑性模型与湿化公式结合,得到了基于广义塑性模型的湿化变形模型,应用该模型对湿化试验还原并对湿化数据进行模拟验证,以验证湿化模型的合理性。4、以某水库为例,有限元为基础,采用所得的湿化模型对某水库湿化变形进行计算分析,并得到某水库变形过程。研究结果表明:湿化公式可分为湿化轴应变公式和湿化体应变公式,公式中引入湿化参数,并对其物理意义进行解释。基于广义塑性模型的湿化模型模拟试验,并与试验实测结果对比,两者最大体应变误差13.23%,最大轴应变误差13.64%。优化后模型模拟压缩试验的最大误差为9.5%,结果均小于15%,拟合程度较好。采用EMD分解法和云理论方法对参数?进行了修正,结果?熵值误差降低了35%,超熵误差率降低了67%。将湿化模型应用于燕庄水库湿化变形计算,结果湿化变形沉降量为0.08m,占总沉降的31%。湿化模型计算燕庄水库湿化变形和最大变形在合理范围内。本文对广义塑性模型计算参数?进行修正,为广义塑性模型中其他参数的优化方法提供参考,使得广义塑性模型对粗粒料应力应变的拟合更加精确,应用更加广泛;基于优化后的广义塑性模型的湿化计算模型的提出为今后粗粒料湿化变形的有限元计算提供理论参考。