本文首先介绍了渗流基本理论和控制方程,对比渗流方程和热方程的相似性,在此基础上得出可以利用ANSYS热模块计算分析坝体渗流问题的结论。之后介绍了稳定和非稳定状态下渗流问题的有限单元法及其求解过程,并对ANSYS软件的热模块求解稳定和非稳定状态渗流问题的一般步骤进行说明。对于大坝渗流分析的首要边界条件浸润线的确定,本文利用ANSYS软件中的生死单元技术来解决。接着本文利用ANSYS对话框模式和参数化设计语言(APDL)分别对黑河金盆大坝稳定渗流分析。鉴于APDL方式的诸多优点,本文采用APDL编制非稳定渗流ANSYS程序,对黑河金盆大坝在上游水位下降过程中大坝水头变化情况进行了定性分析。对稳定状态下的大坝渗透系数的反演,本文选取黑河金盆大坝2003年至2004年中三组比较稳定的渗流观测资料,利用ANSYS软件中的优化设计模块来反演大坝渗透系数。计算结果表明,心墙靠近上游部分区域反演出的三组渗透系数基本一致;而心墙靠近下游部分区域反演出的渗透系数变幅较大,渗透系数不为常数,这是因为该区域可能处于非饱和状态下。该结论与实测的等势线分布情况相符。说明利用ANSYS优化设计反演大坝稳定状态下渗透系数的方法是可行的。反演渗透系数的目的是为了对大坝渗流状态进行分析和评价。最后利用稳定状态下反求的渗透系数和坝体材质特性作为水文参数,在上游水位上升和下降过程中,对坝体渗流状态及稳定性进行分析和评价。本文尝试地利用ANSYS有限元法的热模块来求解大坝稳定和非稳定状态下坝体渗流分析,并利用实例来证明了该思路和方法的可行性和正确性。这为日后大坝渗流分析的研究提供了重要的参考价值。