建国以来,我国修建了大量的水利工程。经过几十年的运行,混凝土大坝会达到甚至超过其使用寿命。此时,已经在坝体内部形成了稳定的渗流场。如何分析大坝的这种渗流状态,进而进行渗流体积力的计算和稳定分析,是一个全新的课题。在总结前人研究成果的基础上,针对水利工程中的渗流问题,对稳定渗流理论和渗流体积力理论及算法做了较详细的研究。本文的工作是以丰满混凝土重力坝为研究对象,针对其老化问题以及进行坝体改造后,可能出现的渗流问题进行分析。核心的分析过程是以大型通有限元软件ANSYS为平台,应用其自带的二次开发工具--APDL语言,编写大型通用渗流仿真程序(Seepage-sdz),着重对丰满大坝的渗流场、渗流体积力进行三维有限元仿真计算。对不同的渗流影响因素,程序分成相应的子模块进行分析。在渗流场和渗流体积力的计算中,将考虑混凝土的性能参数、帷幕灌浆、排水孔等对渗流场和渗流体积力的影响。分析结果以图表的形式给出了渗流场、渗流体积力的变化规律以及多种物理因素对渗流场的影响程度。此外,本文基于混凝土坝的渗流特点,采用自适应网格划分方法,成功地解决了丰满大坝的渗流数学建模问题。本文的研究成果不仅可以应用于丰满改建工程,也可应用到求解其它混凝土坝的渗流场,为解决渗流问题提供参考。