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土石坝渗漏形式多种多样，为保证土石坝安全运行与经济效益，必须采取相应的加固措施。为了有效治理土石坝渗漏，首先必须查明其渗漏的形式、位置、渗漏强度以及渗漏范围，因此长期以来，土石渗漏探测研究已经成为水利工程和岩土工程的一个重要研究课题。通过温度场探测堤坝渗漏在我国已经得到了广泛应用，但目前该方法还不尽完善，有必要进一步对该方法进行深入研究，并在此基础上，进一步研究利用温度场探测土石坝渗透系数以及集中渗漏参数的可行性、有效性，为解决渗漏作用下土石坝灾害的防治问题提供一个新的快速、有效、经济、简单的调查方法，这也是对钻孔温度方法的广泛应用具有积极推动作用。本文从研究利用温度场探测土石坝渗漏的可行性、有效性出发，结合南方某水库具体工程实例，对土石坝不同渗漏形式及渗漏参数影响下的温度场的正演和反演问题进行了深入研究，主要内容如下：
(1)介绍有限单元法的基本理论与方法，建立了合理的土石坝渗漏影响下的温度场模型。通过对渗流影响下的土石坝温度场的模拟，定量分析不同渗透系数对土石坝温度场分布的影响；
(2)建立不同空间位置、规模大小、温度集中渗漏通道模型进行正演模拟计算，定量分析集中渗漏通道的模型参数与温度场异常之间的定量关系。
(3)介绍神经网络理论在非线性反演分析中的广泛运用，利用神经网络理论在非线性反演问题的优势，提出基于BP神经网络的方法，实现利用温度场反演土石坝渗漏的相关参数方法，结合现场实测温度数据，实现了对土石坝渗透参数的反演分析。