混凝土防渗心墙是土石坝工程中重要的防渗型式之一,因其防渗效果良好,施工方便等优点被广泛应用。工程实践表明,普通混凝土防渗心墙存在着各种各样的缺点,比如说弹性模量高、极限应变小,使得墙体易出现裂缝。针对普通混凝土存在的各种问题,塑性混凝土表现出渗透系数较小、弹性模量与模强比较低等优点,比普通混凝土更好地适应周围土体变形,这使得塑性混凝土在防渗工程中得到广泛的应用。目前,人们对坝基塑性混凝土防渗墙受力变形情况的研究较多,对塑性混凝土心墙应力变形的分析较少,坝体内设置塑性混凝土心墙的理论研究远远落后于实践需要,甚至制约了该项技术的推广。因此,为确保这类水库大坝的工程安全,有必要对塑性混凝土心墙的材料特性及应力变形特性进行深入的研究。　　本文以塑性混凝土心墙坝的应力变形问题为研究对象,首先,对塑性混凝土的材料组成、配合比设计及力学性能等进行了系统分析;其次,对塑性混凝土心墙坝有限元分析中的本构模型、接触面模拟、施工加载和蓄水过程的模拟等理论问题进行了系统分析,并选择了相应的模型及模拟方法;再次,就ABAQUS有限元软件在塑性混凝土心墙坝应力变形分析中的相关问题进行了研究,提出了Duncan-Chang E-B模型、Goodman无厚度接触单元、分期施工及蓄水过程等在ABAQUS中的实现方法;最后,结合工程实例,运用三维有限元法,进行了竣工期与蓄水期两种工况下塑性混凝土心墙坝的应力变形分析计算,得到了不同工况下塑性混凝土心墙坝应力变形分布规律,并进行了墙体材料、墙体厚度以及覆盖层厚度三种因素对塑性混凝土心墙应力变形特性的影响分析,揭示了不同条件下塑性混凝土心墙的应力变形特性。通过上述工作,本文获得以下结论:　　(1)运用三维非线性有限元法对大坝应力变形进行分析计算,结果表明,在竣工期和蓄水期,坝体的水平位移及垂直位移的分布特征与一般均质土坝一致,大坝的大、小主应力分布基本均为压应力,从坝面向坝内应力逐渐增大,且最大值发生在坝体底部的心墙附近,上下游坝面局部存在较小的拉应力。　　(2)通过对塑性混凝土心墙应力变形性态的敏感性分析,得到塑性混凝土心墙在静水压力荷载作用下的应力状态及适应变形能力明显优于普通混凝土心墙,并且随着弹性模量的增高,心墙最大主应力有增大的趋势;不同厚度的塑性混凝土心墙位移最大值发生的部位与数值相差不大,随心墙厚度的减小,心墙的大、小主应力均有所增加,但增加幅度较小,表明心墙越厚,结构越安全;覆盖层厚度的变化,心墙与坝体的变形协调和墙体的应力变形曲线形状没有变化,但墙体的应力变形大小发生一定的变化,在今后的设计中应予以关注。　　本文的计算分析结果可为工程设计提供依据和借鉴,本文所获得的研究成果对类似工程问题的研究具有一定的参考价值和应用价值。