本书针对黏土心墙坝开展了坝体变形协调和渗流稳定关键技术研究工作，通过系统的室内试验、离心模型试验及数值模拟手段，研究了坝体在施工期、蓄水期及运行期的应力分布和变形特性，揭示了坝壳料密度对沉降梯度、应力劣化及应力水平的影响机制，提出了基于坝体变形、应力特性及强度指标的坝体变形协调量化评价指标，并基于多目标优化理论，综合考虑坝体应力特性、强度指标及变形特性，提出了基于坝体变形协调的最优化计算方法，为同类坝型的变形协调设计提供科学支撑。
本书可供从事土石坝工程研究和安全管理的人员及高等院校水利水电工程专业的师生阅读参考。

前言
第1章 绪论
1.1 土石坝的发展
1.2 土石坝事故调查
1.3 土石坝变形协调研究意义
1.4 土石坝主要研究手段
1.5 土石坝数值分析内容
1.6 本章小结
第2章 土石坝有限元计算理论
2.1 有限元计算的发展
2.2 邓肯-张非线性本构模型
2.3 南水双屈服面本构模型
2.4 ABAQUS有限元平台
2.5 本章小结
第3章 筑坝材料物理力学特性试验研究
3.1 工程概况
3.2 心墙料基本物理特性试验
3.3 粗粒料试验级配
3.4 渗透特性试验研究
3.5 细粒土三轴剪切试验研究
3.6 粗粒土静力大三轴试验研究
3.7 粗粒土颗粒破碎特性研究
3.8 粗粒土湿化三轴试验研究
3.9 本章小结
第4章 坝体变形协调与渗流稳定准三维有限元研究
4.1 模型参数的确定
4.2 数值模型的建立
4.3 坝体应力变形计算结果分析
4.4 混凝土防渗墙与黏土心墙变形协调特性分析
4.5 坝体渗流稳定分析
4.6 本章小结
第5章 坝体变形协调特性多目标优化分析
5.1 黏土心墙坝安全控制标准
5.2 应力变形评价指标
5.3 基于应力变形指标的多目标优化分析
5.4 本章小结
第6章 坝体变形协调与渗流稳定离心模型试验
6.1 离心模型试验原理和设备
6.2 试验目的、内容和方法
6.3 大坝施_丁期及运行期变形特性研究
6.4 离心模型试验的数值反馈
6.5 本章小结
第7章 基于最优化设计的坝体三维瞬态流固耦合分析
7.1 三维有限元模型介绍
7.2 计算参数
7.3 竣工期坝体应力变形特性计算结果
7.4 施工完成后60 d坝体应力变形特性计算结果
7.5 蓄水期坝体应力变形特性计算结果
7.6 满蓄状态运行20年坝体应力变形特性计算结果
7.7 心墙工作性态研究
7.8 数值模型的工程验证
7.9 本章小结
参考文献

本书共分7章，第1章总结了土石坝的发展及变形协调研究的意义；第2章介绍了土石坝有限元计算理论，开发了邓肯一张模型和南水模型的子程序并进行了验证；第3章对前坪水库大坝筑坝材料开展了系统的试验研究，确定了各材料的模型参数；第4章对坝体变形协调与渗流稳定开展了准三维有限元研究；第5章提出了土石坝变形协调多目标优化分析方法，并以前坪水库大坝为例，分析了基于变形协调的坝壳料最优相对密度；第6章开展了坝体变形协调与渗流稳定的离心模型试验；第7章对坝体开展了三维瞬态流固耦合分析。