自密实混凝土（SCC）已经越来越广泛的应用于水利工程中,为了保证水利工程施工的质量安全,需要对SCC的流变性能进行严格控制。论文的目的是通过研究自密实混凝土中原材料组成的变化,如机制砂特性、机制碎石特性对SCC流变性能的影响,提出基于材料堆积特性的自密实混凝土流变性能配合比设计方法,简化SCC配合比设计流程、节省材料、时间和人力。针对机制砂中含石粉以及石粉、粉煤灰和水泥组成的多元粉体情况,论文首先通过6组自密实混凝土及其对应净浆实验对初始的基于净浆流变理论与材料堆积特性的含粉煤灰自密实混凝土配合比设计方法进行测试;随后,设计了21组含多元粉体的自密实混凝土及其对应净浆实验,考虑机制砂石粉的影响从材料堆积角度改进了等效堆积密度计算方法,修正了原屈服强度阈值模型以及塑性粘度阈值模型并提出改进的配合比设计方法;最后,共进行了27组含多元粉体的自密实混凝土及其对应净浆实验,引入基于图形面积的方法来评估初始模型及改进模型的预测精度。针对机制碎石的情况,首先将上述改进的适用于机制砂的配合比设计方法作为初始方法,通过18组含不同机制碎石特性的自密实混凝土及其对应净浆试验对初始方法进行测试,并考虑机制碎石形状、级配、掺量的影响提出等效砂浆膜厚理论,基于等效砂浆膜厚理论修正了屈服强度阈值模型及塑性粘度阈值模型并提出改进的配合比设计方法,最后,共进行了27组不同机制碎石特性的自密实混凝土及其对应净浆试验,来评估初始模型及改进模型的预测精度。最后进行了针对机制砂、机制碎石情况的基于材料堆积特性的SCC配合比设计方法的应用,根据工程需求,配制出工作性能合格（SF大于600mm,同时VF介于5-25s之间）,力学性能（C50）符合需求的SCC。论文研究分析量化了机制砂、机制碎石特性对SCC流变性能的影响,提出并验证了基于材料堆积特性的SCC配合比设计方法,从净浆流变性对SCC工作性能进行了准确预测,为今后水利工程中SCC的生产和流变性能控制提供便捷、高效、合理的解决思路。