我国面临水资源短缺、水灾害频繁、水环境恶化等一系列问题，建设水利工程是配置和增强水资源调控能力的重大工程措施。2011年中央一号文件指出，水资源配置、水能资源开发利用以及大江大河治理，必须大力加强水利工程建设。十二五期间，国家将加大水利建设和改革的投入，重视大型水利水电工程设计、建设与安全运行的关键科学技术问题的研究。随着我国水资源的进一步开发利用，越来越多的大型水利工程将在自然条件恶劣的西部地区建造。在条件艰苦地区修建水利水电工程，碾压混凝土坝是最有发展前途的坝型之一，前景十分广阔。然而我国在碾压混凝土材料性能、碾压混凝土坝结构及力学性态、建设性能和运行安全控制方面的基础理论方法的原始创新能力不足，理论基础的缺乏严重限制了碾压混凝土坝这一优势坝型的发展，迫切需要加强高碾压混凝土坝的基础研究。

根据国家水利水电工程建设重大需求、相关学科国际学术前沿和国内外研究现状，本项目紧密围绕高碾压混凝土坝全寿命周期性能演变机理与安全控制理论问题，从碾压混凝土材料与结构性能演变、高碾压混凝土坝设计准则与建设性能控制、碾压混凝土坝全寿命周期性能评估等角度，凝练出在高碾压混凝土坝工程设计、建设和长期安全运行中急需解决的三个关键科学问题：

（1）碾压混凝土材料与结构性能演变的宏细观机制；

（2）高碾压混凝土坝建设全过程随机动态监控理论；

（3）高碾压混凝土坝长期性能评估与安全控制理论。

围绕凝练出的三个关键科学问题，设置以下六个研究课题：

课题一、复杂环境下碾压混凝土材料性能演变细观机制；

课题二、碾压混凝土坝成层结构力学特性及演变规律；

课题三、高碾压混凝土坝结构优化理论与新型结构；

课题四、复杂条件下高碾压混凝土坝建设性能实时监控理论；

课题五、极端条件下高碾压混凝土坝动力响应机制；

课题六、高碾压混凝土坝全寿命周期性能评估与安全控制。

本项目围绕高碾压混凝土坝全寿命周期安全问题，研究揭示高碾压混凝土坝从设计®建设®运行的全寿命周期的性能演变规律，实现高性能碾压混凝土的材料创新和碾压混凝土坝结构设计理论的创新，解决高碾压混凝土坝建设与运行基础理论研究的瓶颈问题，引领国际高碾压混凝土坝发展的新方向，为重大水利工程建设与长期安全运行提供理论基础和技术支撑。