土石坝由于其良好的地形适应性和经济性成为国内外最受青睐的坝型之一。随着土石坝筑坝技术的发展,筑坝的高度也在不断刷新。坝高的增高,使得水库的调控能力增强,但是材料的安全裕度变低,也会带来一定的安全隐患。土石坝在初次蓄水和降雨时会因为湿化变形,较大的坝体变形会导致坝体开裂。这是因为作为坝体材料的粗粒料受到水的浸润,导致颗粒强度降低,造成颗粒的破碎、滑移和结构调整等,进而造成坝体沉降变形甚至坝体开裂。粗粒料的湿化变形及破碎性质,对于预测坝体变形尤为重要。本文采用改进的大型三轴试验系统,对大连石灰岩进行湿化试验,进而研究粗粒料的湿化变形规律。通过“单线法”试验,研究不同围压以及不同应力水平下试样湿化的应力应变关系、体积应变与轴向应变关系,进而研究粗粒料的湿化变形性质。通过对湿化试验前后试样的筛分,确定其颗粒级配,研究不同湿化应力条件下的颗粒破碎。结合本次湿化试验数据提出了湿化体积应变计算的经验公式,结合学者们对粗粒料湿化试验的研究发现公式具有良好的适用性。分析粗粒料的湿化试验成果发现:(1)湿化试验过程中试样体积应变与轴向应变之间呈现线性关系,(2)湿化体积应变与围压之间符合线性关系,(3)湿化体积应变随着应力水平的增加先增加后降低,存在最大湿化体变,最大湿化体变所对应的应力水平为临界应力水平。(4)湿化过程中的颗粒破碎与围压和应力水平有关。本文在室内湿化试验的研究中,改进了湿化试验方法,分析了湿化体积应变与围压和应力水平之间的关系,提出了基于临界应力水平的湿化体积应变计算公式;分析了颗粒破碎与围压和应力水平之间的规律。