随着200m级混凝土面板堆石的出现,面板堆石坝的发展面临新的挑战。堆石体的流变和面板脱空问题是目前面板堆石坝的研究热点和难点。本文结合实测资料,在深入分析面板堆石坝特点的基础上,通过参数反分析,应用接触力学法,对面板堆石坝的面板脱空问题进行了深入的研究和分析,具体内容如下: (1) 研究了面板堆石坝堆石体的本构模型及其流变特性,通过对用户子程序的研制,将Duncan E-B模型和三参数流变模型嵌入商业通用有限元软件MSC.Marc中,并通过分级加载和初始应力应变的加载实现了面板堆石坝的施工仿真有限元模拟。 (2) 针对面板堆石坝参数反演的特点,结合实测资料,建立了演化人工神经网络参数反分析模型,提出了模型建立的具体方法和步骤。 (3) 在深入分析面板脱空特点及其接触单元模型分析方法的基础上,结合MSC.Marc软件实现了面板和垫层的接触特性模拟。基于直接约束算法,研究了堆石坝面板脱空问题的接触力学分析法。 (4) 应用前述的理论和方法,对天生桥面板堆石坝面板脱空进行了有限元分析计算,得到了与实测资料较为吻合的计算结果,分析探讨了面板堆石坝产生脱空的原因及预防和处理措施。