土与结构物接触面问题广泛存在于土木、水利等工程问题中,随着我国西南、西北地区一批高面板坝的陆续规划建设,其建设和运行的安全性越来越受到人们的重视。由于受到试验条件的限制,以往的接触面研究主要集中于砂土的接触面试验,而堆石料与混凝土面板间接触面问题的研究还比较少。本文首先对已有的大型直剪试验仪进行了改进,在此基础上着重研究了混凝土面板和堆石料间的动力接触变形特性。主要内容如下:(1)针对现有大型直剪试验仪器切向与法向位移测量方式与精度已不能满足试验要求的问题,安装了全新的控制系统,并对法向和切向位移的测量方法进行重新设计并改进了数据采集系统,测量方法更为合理,使试验成果更可靠。(2)摩擦力是影响大型直剪试验结果可靠性的一个关键问题,国内外进行了大量的研究,但一直没有很好的解决。为了解决这一难题,本文一方面在加强滑道润滑的基础上在面板与剪切盒间接触区域采取了放置橡皮棒来减小摩擦的措施,另一方面在此基础上开展了摩擦力测定试验,研究了摩擦力随法向压力的变化规律。(3)开展了一系列粗粒土与混凝土板间的接触面试验包括法向压缩试验、单调剪切试验以及动模量阻尼比试验。单调剪切试验结果表明:剪应力峰值与法向应力之间的关系符合Mohr-Coulomb强度准则;随着剪位移的增大,接触面先呈现出剪缩现象,而后出现剪胀,试样总体呈现出剪缩的趋势;随着法向应力的增大,初始段的剪缩效应越大,并且而后出现的剪胀效应越不明显。根据动模量阻尼比试验结果发现以下规律:随切向位移幅值的增大,动刚度持续减小,而阻尼比大致呈上升趋势;在相同的切向位移幅值下,法向应力越大接触面动刚度越大,阻尼比越小。对体变特性分析的结果表明:随着循环圈数的增加,法向位移与剪位移关系曲线整体出现上移,即试样逐渐被压缩,整体有剪缩趋势。