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模型材料的研究是地质力学模型试验中的关键问题。结合溪洛渡水电站高拱坝坝肩稳定三维地质力学模型，运用强度储备与超载相结合的综合法试验，研究了变温相似材料在地质力学模型试验中的应用。考虑到试验降强过程中产生的温度附加效应，运用有限元数值分析方法进行了温度影响行为分析。结果显示：一定温度范围内，在地质力学模型试验中采用变温相似材料，实现了材料的强度降低，伴随降强过程产生的温度附加效应属于正常试验误差范围，试验结果可靠；试验获得了溪洛渡水电站坝肩综合稳定安全度及坝肩破坏形态，并提出了工程处理措施建议。