在水利水电建设施工中,土石坝由于工期短、投入省、适用性广等优势被普遍采用。由于土石坝不均匀沉降可能导致坝体倾斜、开裂破坏、渗漏等问题,造成巨大的安全隐患及经济损失;同时,土石坝由松散的土颗粒与石块等集合体填筑而成,在强烈地震作用下可能发生坍塌、震陷,从而影响坝体施工与运营安全,因此对土石坝的静、动力分析非常重要。本文以陕西省渭南市抽黄供水工程龙阳调蓄池为研究对象,结合工程场地地质勘察资料,采用分层总和法及二维、三维有限元计算,对比分析了不同固结沉降计算方法下龙阳调蓄池土石坝和地基的位移和应力分布,并基于二维有限元计算结果分析了填筑速率、地基处理深度、坝体填筑高度对土石坝、地基的应力和位移分布的影响。最后,通过动三轴试验研究了龙阳调蓄池填筑料的动力特性,提出了动力本构计算参数。结合龙阳调蓄池工程场地抗震条件,分析了地震荷载下龙阳调蓄池土石坝的加速度、最大剪应变、残余变形的分布规律。具体研究内容与主要成果如下:（1）通过基本物理力学试验和静力三轴试验,整理得到龙阳调蓄池填筑料和地基土的力学参数。基于太沙基一维渗流固结理论,运用单向压缩分层总和法与《建筑地基基础设计规范》推荐方法对龙阳调蓄池土石坝和地基进行了固结沉降计算。发现运用两种一维计算方法得到的沉降结果相差不大,一维沉降计算方法得到的龙阳调蓄池总体沉降范围为1.54～1.56m,而二维有限元计算得到的沉降范围为1.63～2.12m,三维计算得到的沉降范围为1.90～2.45m。龙阳调蓄池沉降计算结果:三维有限元＞二维有限元＞一维分层总和法,考虑到该工程的特殊性,建议采用三维有限元计算结果即可。（2）为了反映真实地形对计算结果的影响,利用有限元软件建立龙阳调蓄池二维、三维计算模型,基于非线性弹性Duncan-Chang E-B模型以及Biot固结理论,分析了在静力作用下龙阳调蓄池土石坝和地基的应力及位移情况。控制填筑速率在0.5m/d时,三维有限元计算结果显示坝体拉应力出现在坝脚及坝体转角处。最大拉应力出现在坝体转角处排水棱体表面,拉应力值达到49.82k Pa,表明填筑施工时该部位有可能出现裂缝,需在施工过程中加以注意。根据二维有限元计算结果,龙阳调蓄池最大竖向位移出现在坝体高度的1/4处,最大拉应力为44.77k Pa,上下游坝脚处及排水棱体表面有可能出现浅层裂缝。（3）为了研究龙阳调蓄池固结沉降随时间的动态变化过程,基于固结度计算机理对龙阳调蓄池进行研究。通过孔压消散试验与固结试验分别得到土体的孔压消散系数和固结系数。同时研究了荷载形式为梯形和矩形时,一次瞬时加载土体固结度的差异,研究发现荷载形式对平均固结度影响较小,1100d时梯形与矩形荷载一次瞬时加载计算得到的平均固结度均为0.90。一级等速加载计算方式下,填筑速率分别为0.1、0.5、1.0m/d时,1100d后土体平均固结度分别为0.95、0.90、0.90。（4）通过研究龙阳调蓄池二维典型剖面图分析了不同施工速率、不同地基处理深度与不同填筑高度时龙阳调蓄池的应力和位移分布情况。研究表明随着填筑速率的减小,龙阳调蓄池竣工期沉降逐渐增大,而工后沉降减小,土石坝填筑施工更安全。随着地基处理深度的增大,龙阳调蓄池竣工期沉降逐渐减小,浅层地基处理效果不佳。随着坝体填筑高度的增大,龙阳调蓄池竣工期沉降逐渐增大,研究结果可为阶段性填筑施工提供理论支撑。（5）基于动力三轴试验对龙阳调蓄池填筑料进行动力变形试验,整理得到动力本构计算参数。根据龙阳调蓄池工程场地类型,选取地震波对坝体进行二维动力响应分析,研究了龙阳调蓄池土石坝在地震作用下的动剪应变、加速度分布规律。龙阳调蓄池有限元动力计算结果显示,在Ⅷ度地震设防烈度下随着坝体高度的增加,龙阳调蓄池土石坝的加速度呈现增大趋势,沿土石坝高度坝体加速度分布出现了显著的放大效应。最后基于沈珠江残余变形模型,计算地震作用下坝体的永久变形分布,研究发现最大竖向残余变形出现在坝顶处,变形值达到2.98cm。（6）根据不同荷载形式一次瞬时加载方法与不同填筑速率一级等速加载方法得到的龙阳调蓄池固结度的计算结果,1100d时坝体和地基平均固结度均达到90%以上,可以认为龙阳调蓄池3年后完成主要固结。通过结合二维有限元计算结果发现,进行浅层地基处理降低龙阳调蓄池沉降效果不明显,进行深层地基处理施工难度大且不经济。同时降低坝体施工速率的方式比地基处理来减小坝体沉降更有效,建议坝体采用分期通仓填筑方式,填筑施工速率控制在0.5m/d以下,且可以不进行地基处理。