茆大炜，梅松华，陈司宁，梁经纬

(1.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙 410014；2.河海大学 水利水电学院，江苏 南京，210098；3.湖南省水利水电科学研究院，湖南 长沙 410007)

1 研究背景

我国的混凝土面板坝历经30多年的发展，建坝数量和高度均已位居世界首位。已建的水布垭、天生桥一级、洪家渡、紫坪铺等一批高面板坝工程在国内外均产生了一定的辐射影响力[1-2]。作为坝工建设的首选坝型之一，与其相关的不少工程问题仍需深入研究，如坝体变形控制[3]、坝体蠕变特性[4]、防渗体长期特性[5]、面板变形开裂[6]、面板接缝[7-8]及覆盖层影响[9]等。对于坝高200 m级及以上的高面板堆石坝，上述问题中坝体变形控制显得尤为重要[10]。目前坝工界普遍认为，堆石体分区和堆石料模量直接影响坝体和面板的变形与应力分布，从而决定大坝安全度。面板堆石坝设计坝料分区时，在充分利用当地材料的基础上，还要考虑坝体变形、坝坡稳定和渗流安全等要求，确保安全和经济协调统一。郦能惠[11]分析了天生桥一级和阿瓜密尔帕两座200 m级高面板堆石坝出现的一些工程问题，认为坝体分区设计除了遵循料源决定等基本原则以外，更应重视变形协调原则。徐泽平等[12]针对面板堆石坝工程中软岩堆石料的利用问题，指出通过合理布置软岩材料分区，可以有效扩大软岩利用区的范围。高照良等[13]指出为了有效控制坝体变形及其协调问题，坝料分区设计极为重要，并利用拓扑优化方法模拟了某高面板堆石坝断面，对坝料分区进行了优化研究。……