我国多沙河流分布较广,数量较多。截至目前,这些河流中已有大量水库已建或正在建设。伴随着水库的建设热潮,水库泥沙淤积问题早已不容忽视。随着水库运行时间的不断增长,水库淤积问题愈发严重并带来一系列影响。例如,水库淤积将导致库容的损失,影响水库综合效益的发挥；变动回水区的冲淤将会对航运带来不利影响；淤积上延将会对上游区域的生态环境的因素造成影响；泥沙的淤积将会影响水库枢纽的运行安全。除了淤积量的增长这一因素外,淤积物的固结作用也会随着时间的推移越来越明显。到达一定的淤积年限后,水库淤积物在固结作用下可能表现出与淤积初期截然不同的特性。在这一因素的影响下,水库淤积物对于坝体及坝基的影响也将随着时间的推移发生较大变化。这些影响将会体现在坝前立面温度场,大坝基础渗流场以及坝体应力场的变化上。基于此,本文对淤积物的固结作用及其对坝体的影响进行了深入研究。针对水库淤积的特点已经有许多学者做了大量工作,得到了很多重要的研究成果。本文基于水库异重流、水流对淤积物颗粒的分选作用、颗粒级配及其性质、淤积速度等方面的诸多研究成果进行了总结和分析,对水库坝前淤积过程进行了合理概化,以便对淤积物的固结作用进行定量分析。在Gibson土体一维大变形固结理论的基础上,本文对变荷载下均匀土体的控制方程进行了论述,给出了控制方程的数值解法。在数值解法的基础上,对坝前淤积物在不同粒径条件下的计算边界条件进行了探讨,给出了不同粒径淤积物固结计算边界条件的取值建议。得到了黏性颗粒含量较大的土体需考虑上边界孔隙比随时间的变化,而黏性颗粒含量较低的土体可以忽略上边界孔隙比随时间的变化的结论。由于水库淤积物特别是坝前淤积物与Gibson固结理论常应用的一般土体可能存在的组成结构、粒径大小以及化学成分等方面的不同,本文通过固结试验的方式验证了大变形固结理论对水库淤积物的适用性。由于水库淤积达到冲淤平衡状态历时一般较长,本文在变荷载条件下大变形固结理论的基础上,结合水库淤积特性与淤积速度概化模型,提出了适用于水库淤积物的大变形固结计算方法。并以丹江口水库为例,计算了该水库在不同淤积历时下的固结状态,并与实测资料进行对比验证了水库淤积物固结理论的合理性。在考虑水库淤积物固结作用时,利用水库淤积物大变形固结理论,在考虑渗流场与应力场的耦合计算基础上,本文对不同固结状态下的淤积物渗透系数进行概化,并计算了各淤积历时下的大坝基础渗流场。将计算结果与现行常用的概化取值的计算结果进行了对比分析。得到了坝前天然铺盖的防渗作用随着固结作用显著增强的结论以及一些可供工程设计参考的建议。在考虑水库淤积物及其固结作用的影响的情况下,本文通过对k—ε模型部分参数的处理,建立了可以用于计算淤积量较大水库的坝前立面二维温度场模型,并给出了模型中部分参数的取值方法。利用该水文计算模型,对二滩水库进行了概化计算并与实测值进行了对比分析,验证了该模型的合理性。结果表明,在淤积量较大的水库,淤积物及其固结作用将使坝前立面二维温度场发生较大改变,而这会对坝体温度应力产生较大影响。对这种情况下的水库坝前水温计算,忽略淤积物对温度传导的影响将会带来较大误差。