粗粒土在堆石坝工程中应用非常广泛，不同粗粒土的工程特性研究已经成为堆石坝工程的一项重要研究内容。在堆石坝的有限元计算中大多采用邓肯一张模型，然而邓肯一张模型能否反映粗粒土的应力应变特性，能否反映堆石坝的实际应力路径还有待验证，本文就以上问题展开了研究。 首先，分析了堆石坝内各点大小主应力成等应力比应力路径特性，介绍了等应力比应力路径试验的方案。对双江口心墙堆石坝粗粒土进行了三轴固结排水剪切试验，分析了粗粒土的应力应变强度特性，并整理了粗粒土邓肯一张模型参数。同时，对粗粒土进行了不同等应力比应力路径试验；利用邓肯模型、椭圆一抛物双屈服面模型对等应力路径试验应力应变关系进行模拟，比较和分析两者差异，验证了两模型的适用性。 其次，进行了三种掺砾心墙料的大、中三轴CD剪切试验，通过对比分析，研究两种试验条件下掺砾心墙料的应力应变关系特性；讨论了掺砾心墙料在不同掺砾量下邓肯模型参数变化规律；由于三轴剪切加载速率对掺砾心墙料的强度和变形有显著影响，本文对50％掺砾心墙料进行了三种不同剪切速率试验，研究剪切速率变化对掺砾心墙料邓肯模型参数影响。 最后，对邓肯E-v、E-B两种模型进行了深入的比较分析，重点研究了两种模型泊松比的差异以及有关模型参数的合理取值范围。以糯扎渡心墙坝为例，进行了有限元计算，比较分析了两种模型计算得的坝体内不同位置处的弹性模量和泊松比及坝体变形差异，研究两种模型差异。