深厚砂砾石地基采用混凝土防渗墙是比较有效和经济的防渗措施，由于混凝土防渗墙对各种地层适应性强，造价较低，所以在砂砾石层地基防渗处理中日益得到广泛的应用。普通混凝土、塑性混凝土和低弹模混凝土在实际工程中都取得了广泛应用。通过对不同材料的混凝土防渗墙应力变形的分析，判断混凝土防渗墙的受力状态，进而为选用性能更加合理的混凝土防渗墙材料提供参考。为此，有必要对防渗墙的材料特性及应力变形特性进行深入的研究。本文以深覆盖层上土石坝及其防渗墙应力变形问题为研究对象。首先，对土石坝岩土介质及其接触面的本构模型、接触单元类型等进行了系统分析，确定了分析计算的本构模型和接触单元类型。其次，就有限元计算过程中利用生死单元技术模拟土石坝施工期分层填筑及其蓄水过程等理论问题进行了分析说明。再次，借助ABAQUS二次开发平台，成功导入邓肯-张E-B模型和goodman接触单元模型。最后，结合工程实际，运用普通C3D8单元和考虑孔压渗流C3D8P单元，进行了竣工期及其蓄水期两种工况下深覆盖层上土石坝及其防渗墙应力变形分析计算研究了不同工况下坝体坝基及其防渗墙应力变形的分布规律，并进行了墙体材料特性对混凝土防渗墙应力变形特性的影响分析，揭示了不同条件下混凝土防渗墙的应力变形特性。　　本研究主要内容包括：⑴运用准三维非线性有限元法分析计算表明，在竣工期和蓄水期，坝体的水平位移及竖向位移的分布特性与一般均质土坝一致。坝基覆盖层对上部坝体的变形有着明显的影响。最大水平位移和竖向位移所在位置偏向于坝体底部或者坝基。⑵通过对混凝土防渗墙应力变形性态的敏感性分析，墙体应力受混凝土弹性模量影响显著，弹性模量较低时，墙体位移变化和周围土体协调性较好，应力较小。坝体防渗墙设计时，应重视墙体混凝土弹性模量的选择。⑶考虑渗流作用下计算得到的坝体位移和应力分布规律与不考虑孔压渗流作用下分布规律基本一致，计算数值结果更加偏于安全，墙体应力和位移分布规律更加合理。