渗流问题是土石坝安全稳定分析的重要内容,渗流引起的渗透破坏易引起土石坝失事,其后果往往很严重。在大坝实际运行中,库水位经常变化,包含蓄水,泄水等,且经常会遇到降雨,特别是暴雨,因此在土石坝渗流分析中应考虑到这种情况,即非稳定渗流分析。同时在渗流分析中因为非饱和土占据了很大一部分,仅仅将渗流考虑为饱和土的渗流是不够的,渗流问题大多既包含了饱和渗流,也包含非饱和渗流,将两者作为一个整体来研究渗流问题更接近于实际。另外对于土坝和混凝土坝连接段而言,结合部位比较薄弱,两种材料的属性差别较大,渗流场的变化也比较复杂,其安全又十分重要,因此研究土坝段和连接段在库水位升降及降雨入渗条件下的渗流场变化特征十分必要,也有利于调整和优化施工,更好的防护坝体安全稳定。本文以出山店水库土石坝为工程背景,采用数值模拟方法,对土坝段和连接段在库水位升降及降雨入渗条件下的渗流场变化特征进行了研究分析,主要开展了以下几个方面的工作:(1)研究分析了渗流的基础理论,对饱和-非饱和渗流微分方程进行了总结推导,并给出了定解条件;阐述了几种非饱和渗流分析参数的确定方法。(2)利用SEEP/W有限元分析软件建立土坝段二维渗流分析模型,对不同工况下的坝体稳定渗流场,库水位升降及降雨条件下的瞬态渗流场进行数值模拟,分析总结了坝体浸润线、孔隙水压力、体积含水量和水力梯度的变化规律。(3)利用Midas GTS NX有限元分析软件建立连接段三维渗流分析模型,主要分析了连接段坝体在不同工况下的稳定渗流场和库水位下降及降雨条件下的瞬态渗流场,并针对刺墙附近的绕渗现象及其渗流场的变化特征进行了分析总结。