我国有许多河流深厚覆盖层,大部分集中在西部地区,其地质条件较差,在这类地基上修建水工建筑物时,渗流破坏是几个较为突出的问题之一。在深厚覆盖层上修建面板堆石坝并将面板堆石坝的防渗体系与深厚覆盖层相结合,可以有效的达到控制渗流的目的,常用的防渗措施有水平铺盖、防渗墙等。所以对修建于深厚覆盖层上的面板堆石坝的地基防渗体系进行研究,对坝工技术的发展具有重要意义。本文正是基于以上考虑,用有限元方法对工程算例进行三维渗流场数值分析。其中因为实际的渗流是发生在半无限域中,而通过有限元建模计算时要选取一个确定的范围,在模型建立的过程中没有固定的方法,选取模型范围有很大的不确定性,可能会对计算结果造成较大影响,所以在计算前使用“缩尺单元”的方法将地基进行虚拟延伸,以确定模型边界的正确位置,减少因为模型范围的不确定性对渗流计算带来的影响。本文的主要研究内容和成果如下:(1)浸润线在堆石坝的面板处迅速下降,有较明显的防渗效果。各区渗流量中坝体渗流量最大,其次就是覆盖层。(2)在深层覆盖层上修建面板堆石坝时,即使防渗墙深度为0m,使用缩尺单元法延伸上下游边界时,渗流量变化的最大误差小于5%,可以忽略不计,在深厚覆盖层上修建闸坝时,当防渗墙尝试达到基岩,将模型上、下游分别延伸时渗流量的增长量很小,误差都在5%之内,可以忽略不计。但是,当防渗墙尝试减小至不到达基岩,即采用悬挂式防渗墙,使用缩尺单元将模型上、下游分别延伸时,渗流量的增长量变大,最大大于5%,已经不能忽略,可以使用缩尺单元进行计算。(3)在防渗墙没有深入至相对不透水层之前,随着防渗墙深度的增加,渗流量有很小幅度的减小。当防渗墙尝试大于0.7倍左右地基覆盖层厚度时,渗流量有较大幅度的减小。当防渗墙完全贯穿深厚覆盖层时,防渗效果明显。(4)通过坝基的渗流量随着铺盖增长有一定程度的减小,说明在一定范围内增加铺盖长度,防渗作用相应程度的增强。但当铺盖长度到达4倍上游水头左右时,继续延长铺盖对减小地基的渗流量作用不大。