当前我国在堆石坝建设方面正处于从200m级向300m级过渡的关键阶段,高面板堆石坝变形过大及其安全稳定性是这一过程中亟待研究和解决的重要问题。随着计算机技术的发展和相关计算理论的不断完善,有限元仿真模拟逐渐成为解决这一问题的有效方法之一。准确确定原级配堆石体的力学参数是确保有限元计算结果合理准确的前提,参数反演是解决这一问题的可行方法之一,传统的参数反演方法因需要进行大量的有限元正分析,其计算工作量大,反演效率较低。响应面法可以有效克服以上问题,但已有响应面法仅针对堆石体的瞬变参数,未考虑流变参数,不能满足堆石坝长期变形预测的需要。本文在原有响应面法的基础上综合考虑瞬变和流变参数,通过构造更加合理的响应面函数,并针对其中的关键参数取值进行了分析研究,最终提出了基于响应面法的高堆石坝瞬变-流变材料参数反演方法。选用国内面板堆石坝的典型代表—水布垭面板堆石坝作为算例,在对其现场监测资料整理分析的基础上,以坝体整体沉降最值和单个测点的沉降量为研究对象,对其邓肯EB参数进行敏感性分析,最终选取K、n、Kb、m四个参数和五个流变参数作为反演对象,采用瞬变-流变参数响应面反演法对坝体瞬变和流变参数进行了反演分析。研究结果表明:本文构造的响应面形式能较好的预测有限元计算值,响应面函数计算值与有限元计算值之间的相对误差约为1%;采用该反演方法得到反演参数,基于反演参数的有限元计算值与实测值在数值和变化规律上总体符合较好,反演结果合理可靠;与其他反演方法相比,本文提出的反演方法不仅可以充分考虑堆石体的流变效应且可以明显减小计算量。在是否考虑流变效应的两种计算方案下,采用反演参数对水布垭面板堆石坝分别进行了应力变形分析,分析可得坝体应力变形分布的规律和堆石坝一般变形规律吻合较好,且流变效应产生的沉降量约占总沉降量的15%左右,流变效应明显且不可忽略。