土石坝具有对地形、地质、气候条件适应性强、抗震性能好、结构简单等诸多优点,因而在水利工程中被广泛采用。由于渗流问题造成土石坝失事的比例非常高,所以在土石坝工程中如何保证渗流安全具有十分重要的实际意义。目前,研究发现土石坝各向异性渗流场较各向同性场具有更大的危害性,因此,实际工程中有关坝体各向异性的研究日渐受到重视。本文通过数值模拟和理论分析,对各向异性土坝分别在四种排水体条件下的坝体渗流特性进行了研究,主要进行了如下工作:1、通过调研大量文献资料,了解目前在土坝渗流、排水研究方面存在的问题以及国内外研究现状。掌握渗流基本原理以及有限元渗流计算基本原理,编制二维稳定有限元渗流计算程序,并进行可靠性验证。2、通过对各向异性土坝在无排水条件下坝体的渗流计算,得到了土坝在无排水条件下,浸润线位置偏高并且随着坝体kx/kz的增加还将进一步升高的结论,论证了各向异性土坝设置排水体的重要性。3、通过计算当坝体kx/kz分别等于1、3、5、10、15时,四种不同排水体的坝体渗流情况,分析了浸润线、渗流量以及比降等方面的计算结果,认为在坝体各向异性条件下,各种排水方式的排渗效果与坝体kx/kz值密切相关,说明在土石坝设计以及土石坝加固除险当中,设置何种排水体应充分考虑坝体kx/kz值。4、分别计算了黄石水库主坝0+800号断面在90.0m、91.5m、93.2m三种库水位下的坝体渗流情况。对于主坝左端下游二级平台处出现三处集中渗水点的问题,本文经过渗流计算分析,认为坝体浸润线偏高有可能导致在坝体kx/kz值偏大处渗流从坝坡逸出。对此,本文设计在已有排水体上加设垂直排水体,经过渗流计算,证明能较好地降低坝体浸润线使之满足工程要求。