本文根据目前在沥青混凝土静三轴力学研究中出现的问题,通过系统的三轴试验,进一步深入研究沥青混凝土的力学特性,意在探求沥青混凝土心墙坝的工作机理,根据不同试验条件下得出的沥青混凝土力学性能,对工程实例进行分析计算,研究沥青混凝土静三轴试验条件变化对沥青混凝土力学性能的影响规律及对沥青混凝土心墙坝的设计、数值计算的影响,以期能对沥青混凝土防渗土石坝的建设与推广有所裨益。本文首先以沥青混凝土心墙防渗土石坝为主题,系统地介绍了目前大坝的设计与建设现状;总结了前人在沥青混凝土力学性能研究方面的成果和不足,提出了不同温度、加载速率下,对其进行静三轴试验,来研究沥青混凝土的力学性能为工程应用奠定基础。由于沥青混凝土的力学性能对温度、试验加载速率、试件成型方法,围压等非常敏感;本文在大量试验的基础上,选用了不同试验温度、加载速率、围压下进行沥青混凝土三轴试验研究。试验结果表明,沥青混凝静三轴试验应力—应变曲线,随试验温度、加载速率,围压呈现一定规律性变化;并发现采用邓肯-张模型分析三轴试验数据所得的模型参数随着试验温度、加载速率的变化也表现出一定的规律性,基本印证了在低温低速下沥青混凝土的力学性能与高温高速下沥青混凝土力学性能相似的规律。通过一系列试验的研究,可以确定出沥青混凝土三轴试验模型参数在温度与加载速率之间存在一个固定的换算公式。本文在充分论述沥青混凝土材料基本性能、施工性能、力学性能影响因素试验分析以及在本构模型理论研究进展的基础上,针对重庆观音洞工程,从其大坝沥青混凝土原材料的选用到大坝建设过程中沥青混凝凝土心墙的应力应变状态进行了二维有限元仿真分析与计算,根据沥青混凝土心墙材料在坝址多年平均气温17.4℃条件下的试验结果所呈现出来的力学特性,在计算的时候对心墙沥青混凝土材料采用了非线性模型和线弹性模型进行了计算比较,计算成果合理可靠,具有较强的工程实用性和参考价值。