堆石体作为土石坝的重要组成部分,在大坝蓄水时,会因浸水产生湿化变形,使得坝体上游侧产生明显的沉降和向上游的水平位移,极易造成坝顶和上、下游坝坡顶部的不协调变形,进而发生裂缝,危及大坝安全。因此,研究土石坝堆石体的湿化变形特性、发展土石坝变形的数值模拟方法具有重要的工程应用价值。本文结合不同学者的湿化试验,分析了堆石料的湿化变形规律,提出一个“单线法”湿化试验模型;结合堆石料湿化变形机理与过程,研究了在Abaqus中利用“双线法”湿化试验模型和“单线法”湿化试验模型进行土石坝湿化变形模拟的方法;最后,对大坝实际蓄水过程进行了数值模拟与分析。本文得出的主要成果如下:（1）研究了堆石料的湿化变形规律。湿化过程中,围压引起的湿化轴向应变与围压满足幂函数关系,围压引起的湿化体变近似为轴变的三倍,偏压引起的轴变与应力水平成双曲线关系,偏压引起的湿化体变与轴变成线性关系。此外,在湿化变形规律研究中发现,湿化过程中存在一个应力水平临界点,当超过临界点,湿化轴变和湿化体变增大的速率加快,最后达到破坏状态。（2）提出了一个9参数的湿化变形模型。在模型中,将湿化轴向应变分为由围压引起的应变和由偏应力引起的应变两部分,同样也将湿化体积应变分为由围压引起的应变和由偏应力引起的应变两部分,使得各部分关系更为清晰而易于确定。模型计算结果与不同学者的试验数据进行对比,符合较好。（3）在Abaqus软件中,实现了利用邓肯-张E-B模型干湿两套参数计算土石坝湿化变形的“双线法”计算,以及利用本文湿化变形模型计算土石坝湿化变形的“单线法”计算。其中“双线法”的思路是利用干湿两套参数计算土石坝的变形,前者与后者之差就是湿化变形值。而“单线法”的基本思路是约束湿化单元位移,将采用“初应力法”或“初应变法”计算得到的因湿化引起的应力降低或应变增加转化为虚拟等效结点荷载,与水压力、浮托力一起施加给坝体,进行湿化变形的模拟。（4）利用“双线法”和“单线法”进行了一个实例大坝蓄水过程的应力变形数值计算分析,得到了符合实际工程的湿化变形计算结果,证明本文方法的正确性。