随着我国经济持续稳定的高速发展,以开发水能资源和解决我国水问题而兴建的水利水电工程将越来越多,尤其是高坝大库将日益增加;与此同时,我国又是世界筑坝大国,建国以来已建堤坝8.7万余座,其中绝大多数(约8万座)建于20世纪50～70年代,为中国水利水电建设奠定了坚实的基础,对国民经济建设发挥了重大作用。然而由于水文、地质、设计与施工质量、管理维护及筑坝材料老化等诸多原因,许多大坝存在安全隐患问题,这不仅影响工程效益的充分发挥,而且直接着影响下游人民生命财产安全,一旦溃坝,将对下游造成惨重灾难和巨大经济损失。随着时间的推移,老坝和病坝将不断增加,大坝安全问题将愈显突出,并为本世纪所关注和解决的焦点问题。大坝安全监测对实时掌握大坝的安全状况、发现隐患、检验设计和施工起着“耳”和“目”的重要作用,而如何根据大量的原型观测资料,合理地模拟大坝工作性态,并通过原型观测信息反演而掌握大坝与基础的材料性质演变,以为大坝安全运行、预测预报、除险加固及检验和丰富设计理论提供科学依据,是值得深入研究的课题。本文结合狮子滩大坝运行40余年的变形、扬压力等原型观测资料,在对大坝监测长系列资料整理、统计分析的基础上,构建了考虑水位、时效、温度等主要物理量的大坝变形、坝基扬压力及坝体渗流量的数学模型,对大坝变形与渗流稳定安全性做出了科学的评价。经原型观测资料检验表明,所构建模型结构合理,精度较高,反映了狮子滩大坝的工作性态。同时,在分析<WP=3>各物理因子对所模拟效应量影响程度的基础上,针对时效、温度因子函数构造形式特点,对比进行了不同因子函数的对比分析,验证了模型中该项因子函数的合理性。研究成果对类似工程监测分析具有指导意义和推广应用价值。鉴于大坝监测效应量与影响因子难以显式精确表达的特点,本文构建了狮子滩大坝变形与扬压力监测BP神经网络模型,经实测资料检验表明,其精度能够满足实际工程要求,为大坝监测预报中一种性能较好的模型和值得探索的良好途径。根据狮子滩大坝的结构特点,本文分别采用D—P准则和邓肯—张模型对典型坝段进行了平面有限元计算,并与原型观测资料对比分析表明,邓肯—张模型成果更为合理。根据坝体、坝基材料六个物理力学参数(邓肯—张模型)的反演结果分析,、、、、、各参数对坝体应力和变形影响程度差异较为明显,以、、参数最为显着。反演参数与原试验结果相比,其量值有一定程度改变,但符合相应材料参数值的变化范围,同时,反演参数之大坝变形分布规律与原型监测一致,且二者量值接近,表明参数反演成果合理,并更能反映狮子滩大坝运行40余年的坝体材料物理力学特征。大坝等水工建筑物监测反演分析在国内开展的较少,许多问题尚在探索之中,而对狮子滩大坝该类坝型参数反演尚未见报道,本文工作是一次有益的探索和尝试。