进行高坝及其周围地质体中渗流场与应力场耦合分析,是解决评价和预测大坝、坝基、坝肩稳定性,库岸边坡稳定性等问题的关键.该报告运用系统研究方法,从高坝工程岩体的结构特性和渗透特性出发,首先研究高坝工程渗流问题,接着研究渗流与应力、温度的相互作用关系,然后建立渗流场与应力场、温度场耦合模型以及耦合模型数值求解及软件开发,最后进行防渗排水设施设计及优化研究、高坝工程应用研究.在岩体渗透特性多指标体系模糊数学分类、裂隙渗流动水压力引起的切向拖曳力、渗流场与应力场耦合分析的多重介质模型、防渗排水设施设计及优化等方面进行了创新性的研究.该报告的主要结论是:(1)要综合考虑各种影响因素,从介质(岩体)的结构特性和渗透特性出发,建立高坝工程渗流场与应力场耦合分析模型.(2)当形成较大水力梯度的情况下,高坝工程渗流场与应力场耦合分析模型中需同时考虑渗透静水压力和渗透动水压力作用.(3)岩体渗流场与应力场耦合分析的多重裂隙网络模型考虑了岩体不同结构渗流与应力不同的相互作用机理,并和工程地质勘察资料相结合,是适合工程应用的较好模型.(4)坝基帷幕灌浆和排水孔(幕)附近,渗流水力梯度很大,从而降低坝基面渗透静水压力.需考虑渗流场与应力场耦合作用,采用优化设计理论,使防渗排水设施工程造价最低.(5)渗流场与应力场耦合作用使坝区(坝体)各应力分量最大值增大,也使坝踵区应力集中现象加剧.(6)当渗流由低温(上游)向高温(下游)流动时,耦合作用使温度场温度普遍降低,但使渗流场水头普遍增大.