由于大坝和基岩工作条件的复杂性,以及水工材料的自然老化,使得水工结构不可能长期保持设计阶段确定的性能,坝体结构会不断出现安全隐患。因此,大坝的安全监测反馈以及对大坝监测资料的及时评价很有必要。本文以运行四年的托口水电站为工程背景展开相关研究,具体研究内容和主要成果如下:(1)构建托口水电站主坝三维模型。基于水工建筑物设计、施工、监测资料等,采用ANSYS有限元软件,建立了托口水电站主坝三维可视化模型。(2)基于运行期监测资料进行工程安全评价。根据主坝各坝段变形和渗流监测系列资料,对坝体和坝基进行位移分析,评价了不同坝段与环境温度、库水位变化的关联关系,并通过分析扬压力、渗透压力、总渗流量的变化规律,评价各坝段渗流稳定及防渗排水效果。进一步基于运行期监测资料,反演确定弹性模量E、泊松比μ、容重γ等大坝力学参数。(3)基于多工况数值分析评价大坝安全性。采用反演所得参数,分别利用ANSYS有限元软件和FLAC 3D软件计算混凝土坝段和粘土心墙坝的变形、应力变化规律,选择不同工况下的最大变形和最大应力部位,进行变形、应力校核,评价坝体安全性,预测趋势,并初步拟定变形监控预警指标。(4)多工况渗流数值分析评价大坝渗流性状。对混凝土坝段、堆石坝段、复合坝接合坝段分别进行渗流计算,分析渗透坡降、自由面的变化规律,确定防渗控制效果较弱部位,评价大坝渗流稳定性。针对托口水电站主坝这类复合坝的安全评价,还可探讨插入段混凝土刺墙的连接方式和几何形状变化对坝体安全的影响,大坝安全监控预警指标也值得进一步深入研究。