我国华南地区广泛分布花岗岩地层,其中某抽水蓄能电站工程区存在大量松散强蚀变花岗岩,为坝体等水工建筑提供了天然建筑材料。强蚀变花岗岩属于含粘粒粉土质砂,主要包括高岭石、蒙脱石等矿物成分,通过对试样物理力学特性进行深入分析,主要内容如下:(1)掌握强蚀变花岗岩基本物理性质和矿物组成以及压实度与各力学指标的关系。以压实度为控制指标,探讨了压实度与渗透系数、压缩变形指标及各抗剪强度指标的关系,除此之外发现强蚀变花岗岩经浸水饱和后压缩量增大即遇水软化、强度衰减即水稳定性差等现象,不符合直接用于水工填筑的标准,不宜直接用于工程,需进行改良。(2)利用水泥和生石灰作为改良剂对强蚀变花岗岩进行改良研究。设计不同掺灰比,探讨渗透系数及压缩指标随掺灰比变化规律,两种改良材料均得到显著改善。并利用多项式对抗剪强度指标包括c、ccu、c’、φ、φcu、φ’随掺灰比的变化进行了拟合,水泥改良土各强度指标随掺灰比越大逐渐递增,而生石灰改良土在5%~7%掺灰比间出现峰值;改良后试样的剪应力-剪位移以及三轴试验的应力-应变曲线均呈应变软化特性。(3)综合对比两种改良土的性质确定改良方案。生石灰改良土的渗透性过低,库水位降落后易产生回流,不利于坝体稳定;水泥改良土的水稳定性更加优良,抗剪强度增长相对比较明显,遇水软化缺点得到改善,最后确定最优化改良方案是5%~7%掺灰比的水泥改良土;利用邓肯-张本构模型确定改良材料的模型参数,为堤坝工程中有关数值计算等分析提供所需参数。(4)利用Geostudio软件,选取最优化改良材料填筑均质坝体,模拟库水位不同升降速率下,坝体的非稳态渗流特性以及相应渗流作用下下游坝坡的稳定性。