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混凝土面板堆石坝由于投资经济、施工简单、适应性强等诸多优点成为目前坝工建设中最富竞争力和最具发展前景的坝型之一。但近些年高面板堆石坝出现了不少棘手的工程问题,比如面板脱空,因此,本文依据某高面板堆石坝的基础资料,通过ANSYS软件建立模型并划分网格,利用FISH语言开发的邓肯张E-B模型作为堆石坝本构模型,并通过FISH函数模拟堆石坝的填筑及蓄水过程,在面板和垫层之间设置接触面单元,研究分析面板脱空的大小范围和规律,并通过伯格斯流变模型计算分析堆石料的流变变形,主要成果有:(1)分析了面板堆石坝在施工期和蓄水期的应力变形,得出坝体竖向变形主要由于坝体的自重,受水荷载影响不大。水平方向变形在施工期向坝体两侧递增,呈大致对称分布,在蓄水期则受水荷载影响较大,上游坝体区域水平位移减小,下游区体区域增大。(2)对比分析了面板堆石坝在考虑堆石料流变和不考虑堆石料流变两种情况下的应力变形,堆石坝在施工期和蓄水期都存在流变,但在施工期坝体流变变形量相对较小。在自重或水荷载的作用下,坝体流变变形在起初增加会很快,后来变化趋于平缓,流变变形不会无止境增加。(3)分析了坝体不同区域的特征点的变形规律,其中上游坝面的特征点瞬时变形和流变变形均受水荷载的影响较大,坝体中部的特征点次之,下游坝面的特征点受水荷载影响较小。特征点的瞬时变形受坝体填筑规划以及特征点的空间位置影响较大,流变变形受堆石材料及外部荷载影响较大。(4)高面板堆石坝由于面板分期浇筑,在施工期和蓄水期都会出现面板脱空,在施工期面板脱空原因主要由于堆石体的自重,而蓄水期则主要是由于水荷载的作用下面板与堆石料之间的材料性质差异以及堆石料的流变变形。(5)比较改变垫层材料和未改变垫层材料时坝体特征点的变形,垫层材料换为Hardfill材料后能在一定程度上减小堆石坝的面板脱空,调整面板的浇筑高度能够在一定程度上减小施工期期间的面板脱空。