定向爆破堆石坝具有节省工程投资、施工速度快等优点。由于定向爆破难以精确控制堆积体块石粒径,进而无法完全准确把握堆积体的孔隙率,造成坝体孔隙率较大而且极不均匀,因此定向爆破堆石坝可能产生过大且不均匀变形。坝体的过大和不均匀变形将导致防渗系统的破坏,影响工程的安全。保证定向爆破堆石坝防渗系统的安全性和有效性是定向爆破堆石坝建设的关键问题。本文对某定向爆破沥青混凝土斜墙堆石坝开展静动力响应和抗震稳定性分析,研究定向爆破堆石坝的安全稳定性,主要研究内容如下:(1)在总结土石坝数值计算关键问题的基础上,选取适用于定向爆破堆石坝数值计算的筑坝材料本构模型,建立了定向爆破堆石坝三维静力分析数值模型,研究了坝体及沥青混凝土斜墙的应力变形规律。结果表明定向爆破沥青混凝土斜墙堆石坝坝体和斜墙变形相对于覆盖层上的一般面板堆石坝的变形较大,沥青混凝土防渗斜墙的不规则形状对其应力变形具有较大影响。(2)基于有限元方法对定向爆破堆石坝开展三维非线性动力响应分析,研究了定向爆破堆石坝坝体和防渗体的地震加速度、地震位移、地震应力等地震响应规律。结果表明定向爆破堆石坝坝体和斜墙加速度、位移、应力及永久变形响应均呈现出从底部到顶部逐渐增大的规律,表现出明显的“鞭梢效应”。受到爆破堆石料不均匀和松散特性的影响,坝体顶部可能存在滑动的风险,斜墙周围和不规则部位存在一定拉应力。(3)考虑坝段填土结构及坝基地质条件的典型性,对定向爆破堆石坝典型断面进行坝坡抗震稳定分析。结果表明,定向爆破堆石坝典型断面的安全系数较大,可能滑弧位置均较浅,具有较好的抗震稳定性。