针对蓄-泄循环引起的土石坝附加变形问题，首先开展筑坝堆石料的循环剪切试验，发现循环剪切引起的塑性应变与循环剪切次数之间可采用幂函数形式表达，其中循环塑性体积应变对土体围压有明显的依赖性，而循环塑性剪应变对固结比有明显的依赖性。进而提出了一个计算循环塑性累计变形的数学模型，并将该数学模型在有限元程序中开发实现，模拟一座抽蓄电站土石坝在长期蓄-泄循环下的变形发展过程，得到了长期蓄-泄循环引起的坝体附加变形量值与分布规律。结果表明，所提模型可较好模拟土石坝蓄-泄循环引起的塑性变形，为抽蓄电站土石坝循环塑性变形区设计提供了技术支撑，该模型可推广应用于同类工程计算分析。