针对我国在建和拟建的300m级高堆石坝心墙黏土（尤其是接触黏土）在大剪切变形、高水头作用下渗透安全性评价的重大需求。本文通过室内试验、理论分析和数值计算相结合,对高土石坝心墙黏土在大剪切变形条件下的渗透特性展开研究。揭示了压实黏土在剪切变形过程中的渗透系数变化的规律和内在机理,发展了考虑心墙变形-渗流耦合作用下的高土石坝变形和渗控体系安全性评价的方法。主要工作和成果如下:（1）采用新研发的土体环剪渗透试验装置对某大型堆石坝心墙黏土进行了系列竖向压缩-环向剪切-径向渗流试验,测定了不同压实密度的黏土剪切带在不同竖向压力下导水系数随剪切位移的变化过程。进行了黏土的剪切渗流破坏试验,探讨了不同压实密度的试样在大剪切位移量下随固结压力和剪切位移量的变化的渗流稳定性。构造了环向剪切变形过程中的渗流计算模型,从数学上对土体的剪切渗流试验结果进行解释。（2）系列试验结果和试验现象揭示了压实黏土在大剪切变形过程中渗透特性的演化规律、内在机理及影响因素。在高竖向压力下,剪切带在剪切过程中被压缩更密实,其导水系数在剪切过程中变化不明显,剪切面在经历大剪切变形后仍具有良好的抵抗渗流的能力。在低竖向压力下,剪切带内土体破碎、错动、翻滚,形成松散的排列,从而导致其导水系数急剧增大,土体剪切面的抗渗流能力下降幅度较大,极易发生渗透破坏。（3）从试验结果和模拟计算结果都可以发现超固结比影响环向剪切过程中剪切带的渗流行为。对于所用的黏土,前期固结压力可以粗略作为判别产生剪切渗漏带的门槛应力值。超固结的压实黏土易产生剪切渗漏带的试验发现,比目前传统的水力劈裂假设可以更好地解释和判别坝体中集中渗漏发生的条件及部位。