碾压混凝土（roller-compacted concrete，简称RCC）坝所特有的连续碾压施工方式，使得坝体施工层面众多，由此带来的施工质量问题日益突出，包括本体碾压密实度不达标及层间结合不良引起的裂缝和渗漏等。在碾压混凝土坝料特性确定的情况下，现场所采取的振动碾压参数是影响碾压混凝土坝本体压实质量和层间结合质量、进而影响层内层间力学性态的重要因素。当前对碾压参数控制的标准往往依托已有规范、工程经验、室内试验及现场碾压试验来确定，一般确定的是单个施工参数独立控制的标准，缺乏在精准模拟实际施工工况下对碾压参数影响RCC振动密实及层面结合性态细观机理的揭示，也缺乏能直接表征多参数综合作用的压实质量的控制指标及其相应的控制准则，给RCC坝施工质量的实时反馈控制带来了困难。因此，如何利用先进技术手段研究RCC振动碾压的宏细观机理，如何建立碾压参数与压实质量定量影响关系，进而如何针对现场施工多变情况、适时合理地调整施工工艺参数，成为了保证碾压混凝土坝压实质量所需解决的关键问题。　　本文从宏观碾压试验和细观的离散元颗粒流程序（Particle Flow Code，PFC）数值模拟两方面入手，详细分析了碾压施工过程对RCC坝压实质量的影响机制，提出能表征碾压参数综合作用的RCC坝压实质量监控指标及其控制标准，并深入研究了考虑施工多参数综合影响的RCC坝压实质量实时控制方法，为复杂现场施工条件下碾压混凝土坝施工质量的实时控制提供一条新的途径。本文主要研究成果如下：　　（1）提出了碾压混凝土坝振动碾压过程离散元PFC细观建模方法。建立了反映粗骨料形状和配比组成的RCC坝料模型，并基于宏细观关系确定了坝料初始细观接触参数，实现了对RCC坝料的精细模拟；建立了不同碾轮尺寸之间的模拟相似率法则，提出了考虑碾轮尺寸效应和压实能力的碾轮模拟方法，实现了对真实碾轮的滚动荷载的模拟；进而建立了RCC坝料本体碾压模型，为后续RCC坝料的振动密实细观特性分析提供了基础。　　（2）提出了基于自适应差分进化算法的RCC坝料细观接触参数反演方法。以PFC数值模拟和试件试验得到的RCC坝料单轴压缩下的应力-应变特性相差为优化目标，给出了自适应差分进化算法反演RCC坝料细观接触参数的总体流程，反演得到了不同填筑时间下碾压混凝土坝料对应的细观接触参数。该方法可有效避免常规试算法繁琐、耗时的弊端，提高了细观参数确定的效率，为后续不同填筑时间的RCC压实特性研究提供了前提条件。　　（3）研究了基于PFC模拟的碾压混凝土本体压实特性分析方法。基于RCC坝料的振动压实机理，提出了基于 PFC模拟的本体压实特性分析流程，选取孔隙率、表面沉降量、压实密度和速度场等指标，用于分析碾压遍数、压实能力系数和铺层厚度对压实效果的影响。所模拟的沉降量和密实密度与宏观碾压试验结果有较好的一致性，说明了 PFC模拟本体碾压过程的有效性。该方法为从细观角度揭示碾压混凝土坝料的振动压实机理提供了一个新视角。　　（4）开展了基于单位压实功的碾压混凝土坝压实质量实时控制研究。针对碾压混凝土坝本体和层面质量控制不同特点，提出了反应碾压参数综合作用的单位体积压实功和单位面积压实功指标，并分别建立了两指标与RCC坝本体压实密度和层面抗剪强度的定量关系模型，进而确定了单位压实功的现场控制准则，给出了基于单位压实功的RCC坝料压实质量实时控制的实现流程，为碾压混凝土坝施工质量的适时合理控制提供了一条新的技术途径。