我国西部地区将新建一大批高坝,高心墙坝因其良好的工程性能及地址适应性而受到极大的推广应用。然而很多心墙坝监测资料表明初期蓄水和后期运行中存在较大沉降。蓄水初期,由于浮托力作用和湿化的影响,使得上游坝壳产生较大沉降;填筑、蓄水期间堆石体一直存在流变,这种现象在大坝建成几年内还会持续发生。由于堆石体与心墙料的流变特性不同,所引起的不均匀沉降易导致坝顶开裂甚至导致防渗心墙防渗失效。另一方面,可研阶段的本构模型参数是由室内土工试验整理所得,然而由于堆石料缩尺效应的存在,这使得计算值与实测值有一定差距,基于室内试验的计算结果在大坝建成后也只能作为参考。西部地区地震频发,实际的大坝应力应变状态是合理的动力分析基础。因此需考虑湿化、流变对大坝变形的影响,根据监测资料反演出堆石料的本构模型参数,之后进行动力分析,进而合理地评价大坝抗震性能。工程界中广泛应用的堆石料本构模型存在静动分析不统一的现象,而大工改进的广义塑性模型可以很好解决这一问题,利用同一组参数即可完成静动力计算。根据大坝监测资料,本文利用大工改进的广义塑性模型、李国英流变模型和沈珠江湿化模型进行联合反演分析,获得对应的本构模型参数。考虑到室内试验用料与现场堆石料的差异及湿化、流变对大坝变形的影响,设计三种不同工况,进行静动力计算。主要内容和结论有:(1)根据测点的沉降时程曲线,运用三种本构模型对大坝进行了联合反演分析。测点沉降的反演值与实测值在各时段均拟合较好,表明联合反演分析能很好地模拟大坝的填筑与蓄水。(2)比较大工改进广义塑性模型的反演曲线和试验曲线,同时以湿化和流变作为控制变量,设计不同工况并进行静力计算。在同一围压下,反演所得的应力应变曲线明显高于模拟曲线,而体变应变曲线则低于模拟曲线;相较于模拟曲线,反演曲线有着明显的软化及剪胀特性。静力计算结果表明:不计湿化和流变的反演参数计算的变形小于利用试验参数计算的变形,但考虑了湿化和流变的联合反演分析计算的变形则要大于利用试验参数计算的变形。(3)基于联合反演的静力计算结果,利用同一组大工改进的广义塑性模型参数进行动力分析。坝顶处的加速度放大系数达到较高数值,属于典型的“鞭稍效应”;水平永久变形和竖向永久变形的最大值均出现在下游坝体坝顶处。坝体抗震安全在可控范围之内。