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化，大坝分为 ４９层填筑，其中围堰 ９层，坝体 ４０层。采用实际建设过程的蓄水方案 ［３］ ，边填筑边蓄
水，库水位分 ４７步蓄至坝顶以下 １０ｍ。有限元模型采用了六面体等参单元和比例边界多面体单元模
拟，单元总数为 ５７７５４个，结点总数为 ６１２３０个，自由度总数为 １８３６９０个。计算采用大连理工大学
抗震研究所开发的岩土工程非线性有限元分析程序 ＧＥＯＤＹＮＡ ［２９］ 。
图 ６ 大坝有限元网格
４．１．２ 材料参数 大坝计算模型包括围堰、堆石料、过渡料和心墙料等分区（见图 ６）。其中，心墙料
参数根据室内试验 ［３０］ 确定，如表 １所示。
表 １ 广义塑性本构模型参数
材料 Ｇ ０ Ｋ ０ Ｍ ｇ Ｍ ｆ α ｆ α ｇ Ｈ ０ Ｈ Ｕ０ ｍ ｓ ｍ ｖ ｍ ｌ ｍ ｕ ｒ γ ＤＭ γ Ｕ β ０ β １
ｄ
心墙 ７８０ ８００ １．３０ １．００ ０．２５ － ０．１０ ５００ ５００ ０．５０ ０．５０ ０．３０ ０．３０ １２ １５ ３．５ ２０ ０．０１０
４．２ 计算工况 两河口心墙坝施工过程中对心墙料含水
量进行了 监 测，本 文 依 据 现 场 检 测 提 供 的 １６０个 数 据，
对心墙初始饱和度进行了分析。如图 ７所示，心墙实测初
始饱和度 Ｓ基本分布在 ８０％～１００％，满足均值 ８８％，方
０
差 ０．００１的正态分布 Ｎ（８８％，０．００１）。
为全面分析心墙饱和度对孔压和变形的影响，开展
了如表 ２所示工况的比较研究。其中工况 １：Ｓ为 １００％；
０
工况 ２：Ｓ为 ８８％；工况 ３：Ｓ按 Ｎ（８８％，０．００１）随机取
０
０
值。考虑到监测条件有限，无法监测每个位置的饱和度，
为了充分考虑初始饱和度的随机性，工况 ３进行了 ７组
数值模拟。 图 ７ 心墙实测初始饱和度分布
表 ２ 计算工况
计算工况 工况 １ 工况 ２ 工况 ３
１００％ ８８％ 按 Ｎ（８８％，０．００１）随机取值
心墙各单元初始饱和度 Ｓ ０
数值模拟次数 １ １ ７
４．３ 结果分析
４．３．１ 工况 １和工况 ２ 图 ８对比了工况 １和工况 ２中渗压计 ＰＤＢ － ６０位置计算与实测孔压时程，两
种工况中计算孔压与实测值均差别较大，最大差值分别为 ４３％和 － ４６％。图 ９对比了两个工况下心墙
计算和实测孔压分布，可以得到：工况 １较实测偏大，工况 ２较实测偏小，并且两种工况计算孔压离
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