土石坝凭借其材料环保、就地取材、结构简单、适应地基变形能力强、经济实用和施工经验丰富等特点成为有领先优势和广泛使用的坝型。中国的百米级土石坝从鲁布革土质心墙堆石坝开始,随后一批具有代表性的工程相继完成,目前,我国高土石坝的发展已向300m级高度研发和建设。随着大坝的数量和高度不断增加,土石坝工程的安全问题也愈发重要,高心墙堆石坝的变形控制和预测就成为重要研究内容,由后期流变和湿化导致的变形问题不可忽视。依据大坝原型观测资料,确定合理的大坝沉降模型,成为分析大坝变形的有效手段。利用模型对沉降进行定量分析和预测,可以反映堆石后期变形发展情况。本文结合某高心墙堆石坝实际工程进行了分析研究。主要工作如下:(1)整理分析堆石坝心墙和下游堆石体的原型观测资料,掌握大坝沉降情况。通过分析结果,总结归纳影响堆石坝沉降的因素,确定了本文研究的堆石坝主要影响因素的具体数学表达式。(2)采用多元回归分析方法对坝体心墙和下游测点的沉降统计模型进行拟合,建立满足该大坝沉降规律的统计模型。利用统计模型对大坝最大沉降量预测,分析大坝后期变形情况。将测点的沉降值使用沉降统计模型进行分离,进而定量分析填筑、水压和时效分量对坝体沉降的影响。沉降统计模型具有一定的物理意义,能够解释坝体位移成因及影响机制,对高心墙堆石坝变形分析有一定的借鉴意义。(3)建立引入了流变和湿化本构关系的有限元静力计算模型,将有限元计算结果与实测资料对比检验有限元计算的正确,与沉降统计模型拟合结果对比验证大坝沉降统计模型的可行性。将有限元计算结果分离为填筑、蓄水和流变分量,与沉降统计模型拟合结果对比,分析与总沉降值的占比,结果都显示堆石体的流变变形占比较大,掌握大坝的后期变形规律时流变变形的计算起重要作用。