白鹤滩库区移民安置区填筑材料主要为砂砾料，卵石、碎石占总重不小于30%，最大粒径超过200 mm，细料含量少，渗透性强，填筑体下部为透水性较好的深厚覆盖层。由于白鹤滩水库库区移民安置区消落带高填方区填方高度大、填筑面积与填筑方量巨大，填筑体和原有地基会产生较大的变形；此外，后续工业与民用建筑区修建，上部荷载增加，会更进一步影响其变形。水库运行后，库水位周期性升降将对高填方场地变形及稳定性产生显著影响，进而影响高填方区建筑物及居民的生命和财产安全，因此，开展库区消落带高填方场地变形规律研究非常必要，本项目通过室内试验和理论分析研究移民安置区消落带填筑体损伤本构及破坏准则，为高填方场地变形规律研究提供技术支持，具有重要实际价值和理论意义。
开展高填方区填筑料（粗粒土）室内大型三轴试验，如图1，研究天然状态、饱和状态及经历2-7次干湿循环后试样的力学性能，室内大型三轴剪切试验采用圆柱状试样，直径和高度分别为300 mm和600 mm。围压分别设置为100 kPa、200 kPa、300 kPa和400 kPa。根据三轴试验结果，构建含有干湿循环损伤因子的本构关系和相应的破坏准则，并根据现场试验结果，对其进行验证并优化，并结合体应变特征，建立基于剪胀模型的剪应力和体应变的本构模型。
根据试验结果，分析填筑料的抗剪强度特性，总结咬合力的作用和粘聚力产生的机理、强度包线的类型及其参数关系式，建立能体现干湿循环作用下的填筑体（砂石料）破坏准则。
图1 粗体三轴试验设备
图2 100 kPa试验结果与理论计算结果对比
