在三维计算分析中，选取河床段靠近右岸坡侧的横断面作为代表性断面整理了坝体应力变形计算结果（柔性连接方案），见图5.1-3至图5.1-13。
图5.1-3 竣工期坝体水平位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-4 竣工期坝体竖向位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-5 竣工期坝体大主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-6 0+81剖面竣工期小主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-7 0+81剖面竣工期应力水平（柔性连接方案）
图5.1-8 0+81剖面蓄水期水平位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-9 0+81剖面蓄水期竖向位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-10 0+81剖面蓄水期大主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-11 0+81剖面蓄水期小主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-12 0+81剖面蓄水期应力水平（柔性连接方案）
图5.1-13 0+141剖面竣工期水平位移（单位：m）（柔性连接方案）
沿坝轴线的纵断面上的坝体应力变形分布见图5.1-14至图5.1-21。
图5.1-14 纵剖面竣工期水平位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-15 纵剖面竣工期竖向位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-16 纵剖面竣工期大主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-17 纵剖面竣工期小主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-18 纵剖面蓄水期水平位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-19 纵剖面蓄水期竖向位移（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-20 纵剖面蓄水期大主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-21 纵剖面蓄水期小主应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
根据坝体三维计算分析成果，竣工期坝体的最大垂直位移为1.34 m，约占坝高的1%，其位置处于坝体下游坡脚处深覆盖层中的局部区域。在河床中央、坝体的中部，坝体沉降约为0.4～0.5 m。坝体水平位移分布受地形条件和覆盖层的影响较大。对于地形相对较为平缓的断面，坝体水平位移基本上呈对称分布，上游区位移指向上游侧，下游区位移指向下游侧。竣工期坝体指向上游方向的最大位移约为30 cm，指向下游方向的最大位移约为29 cm。蓄水后，坝体横断面上位移分布的变化较为明显，坝体上游区指向上游的水平位移减小，指向下游区的水平位移增大。在水荷载的作用，坝体的沉降略有增加，但沉降变形的分布规律与竣工期相比变化不大。
从蓄水期坝体的总体位移（见图5.1-22至图5.1-25）分布上看，坝体变形的总趋势是：沿河流方向，上游部分坝体的位移指向上游，下游部分的坝体位移指向下游。蓄水期，下游坝体指向下游方向的位移略大。另外，在水荷载作用下，坝基防渗墙附近的土体也有向下游方向变形的趋势。沿坝轴向方向，两岸坡部分的坝体位移趋势均指向河床中央。但由于岸坡的不对称性（左岸很陡，右岸相对较缓），因此，沿坝轴向的位移分布也呈现出了不对称分布的特点，坝体中位移指向左岸方向的区域较大，位移指向右岸方向的区域较小。整个坝体呈右岸部分向左岸部分“侵入”的变形趋势。在竖直方向，由于地形的原因，左岸部分坝体的沉降变形梯度较大，右岸部分坝体的沉降变形梯度相对较小。而整个坝体、坝基的最大沉降位置并不在坝体中，而是出现在坝体下游坡角下的深覆盖层中。由此可见，由于覆盖层材料参数相对于主堆石较弱，因此，整体的沉降呈坝体底部偏大的趋势。
竣工期和蓄水期坝体和坝基的最大大、小主应力均位于坝中线的覆盖层底部。竣工期坝基底部的大主应力约为2.6 MPa，小主应力最大值约为0.7 MPa。蓄水后，坝体的大、小主应力在垫层区和过渡区均有所增加，但蓄水作用对坝体大主应力分布的影响相对较小，而对小主应力分布的影响较为明显。从蓄水坝体小主应力的分布看，在蓄水作用下，坝体小主应力分布等值线较竣工期明显上抬，垫层区、过渡区以及部分上游主堆石区处于剪应力卸荷状态。从坝体应力水平分布上看，整个坝体的应力水平不大，坝体无剪切破坏区。
图5.1-22 蓄水期坝体水平位移（顺河向）分布（柔性连接方案）
图5.1-23 蓄水期坝体水平位移（顺坝轴线方向）分布（柔性连接方案）
图5.1-24 蓄水期坝体沉降分布（柔性连接方案）(www.xing528.com)
图5.1-25 蓄水期坝体位移矢量（柔性连接方案）
蓄水期，混凝土面板的位移和应力分布见图5.1-26～图5.1-29。由图可见，蓄水期面板挠度（垂直于面板的法向位移）的最大值发生在面板底部，数值约为20 cm。左岸部分面板挠度的变化梯度相对较大。面板水平位移分布呈从两岸趋向河床中部的趋势，左岸部分指向右岸方向的位移数值略大，但右岸部分指向左岸方向的位移区域较大。
图5.1-26 蓄水期面板水平位移分布（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-27 蓄水期面板法向位移分布（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-28 蓄水期面板沿坝轴线方向应力分布（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-29 蓄水期面板沿坝坡方向应力分布（单位：MPa）（柔性连接方案）
从蓄水期面板的应力分布上看，面板在水荷载的作用下主要呈双向受压状态，河床段面板顺坝轴线方向主要承受压应力，压应力最大值为4.8 MPa左右，而两岸坡处的面板则基本上处于受拉状态。从拉应力区的分布范围上看，右岸坡面板的拉应力区相对较大。
从蓄水期面板顺坝坡方向的应力分布看，由于覆盖层的作用，面板底部挠度较大，因此，面板底部的应力也较大。两岸坡处的面板也出现了拉应力。蓄水期面板承受的压应力最大值为9 MPa左右，拉应力最大值约为2 MPa。
从蓄水期面板的位移矢量（图5.1-30）中可以看出，在水荷载的作用下，面板沿坝轴线方向呈向内凹陷的弯曲变形。由于河床深槽的影响，面板底部有较大的变形差，由此也造成了面板底部应力的集中。
图5.1-30 蓄水期面板位移矢量（柔性连接方案）
蓄水期面板周边缝垂直面板方向的沉降位移最大值为29.5 mm，沿岸坡方向的剪切位移最大值为8.0 mm，垂直岸坡方向的张开位移最大值为12.0 mm。面板纵缝的位移数值不大，一般均在毫米量级。面板纵缝的最大张开位移为5 mm左右。
竣工期、蓄水期混凝土防渗墙的位移和应力分布见图5.1-31至图5.1-36。
图5.1-31 竣工期防渗墙变形（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-32 竣工期防渗墙上游侧竖向应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-33 竣工期防渗墙下游侧竖向应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-34 蓄水期防渗墙变形（单位：m）（柔性连接方案）
图5.1-35 蓄水期防渗墙上游侧竖向应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
图5.1-36 蓄水期防渗墙下游侧竖向应力（单位：MPa）（柔性连接方案）
从防渗墙的位移分布可以看出，竣工期防渗墙受坝体沉降和覆盖层变形的影响，墙体向上游侧位移。不过，由于受到河床深槽段岸坡的约束作用，墙体的位移数值很小。蓄水以后，防渗墙在上游水荷载的推力作用下，被推向下游侧，防渗墙墙体位移指向下游方向，其最大值约为11.6 cm。
从蓄水期趾板、连接板和防渗墙的变形矢量（图5.1-37）可以看出，由于趾板和连接板的基础为可变形的砂卵砾石覆盖层，在水平向水荷载的推力作用和竖直向水压力的作用下，趾板与连接板的变形主要表现为下沉的趋势。趾板处的沉降变形最大，而防渗墙部位的沉降变形较小，连接板与防渗墙之间的沉降差约为3 cm，见图5.1-38，在此，连接板起到了协调防渗墙与趾板间变形的作用。从防渗墙的变形上看，沿坝轴线方向，深槽中部的墙体变形相对较大，沿高程方向，墙体最大变形接近墙顶部。因此，墙体在两个方向均有一定程度的弯曲变形，且以沿坝轴线方向的弯曲变形为主。
从防渗墙的应力分布上看，竣工期墙体应力相对较小，蓄水以后，墙体应力增大。上游侧墙体中部的最大压应力为13 MPa左右，下游侧墙体底部的压应力为15 MPa左右。
图5.1-37 蓄水期防渗墙位移矢量（柔性连接）
图5.1-38 蓄水期防渗墙-连接板-趾板位移（柔性连接方案）
从平面计算分析两种连接方案的对比结果中可以看出，对于深覆盖层上的面板堆石坝，坝基覆盖层的力学特性将对上部坝体的应力和变形特性有着显著的影响，同时，坝基防渗墙的应力和变形也与覆盖层土体的性质直接相关。
对比平面计算分析和三维计算分析的结果，可以发现，在平面计算分析中，竣工期防渗墙朝向上游侧的变形较大。而三维计算的结果则显示，由于坝基深覆盖层处于河床深槽段，在深槽岸坡地形的约束下，施工期坝体沉降对防渗墙的推挤作用相对较弱，施工期防渗墙指向上游方向的水平位移并不大。由此可见，对于九甸峡水利枢纽工程，河床岸坡的地形对坝基防渗墙的约束作用较为明显。这一变形规律与常规的宽河谷、深覆盖层上的面板堆石坝坝基防渗墙的变形规律有着显著的不同。
在水库蓄水期，坝基防渗墙主要承受水荷载的水平推力作用，另外，墙顶还要承受一部分竖直向下的水荷载所用。因此，蓄水期防渗墙的变形将因结构形式的不同而呈现不同的变形规律。从计算分析的结果看，针对两种不同的连接方式，蓄水期防渗墙的水平位移（沿上、下游方向）数值有较大的差别。对于柔性连接方案，墙顶最大位移为11.6 cm，而对于刚性连接方案，墙顶最大位移分别为25.7 cm（上游墙）和13.3 cm（下游墙）。造成这一差别的主要原因是两种连接方式的结构形式和受力方式不同。就防渗墙所受的水平向水荷载而言，两种连接方式基本相同。对于柔性连接方案，防渗墙不直接与趾板相接，防渗墙顶与趾板之间通过连接板相连，而且，连接板与防渗墙和趾板之间均设置了柔性接缝，因此，趾板因水荷载而产生的位移以及连接板因竖直向水压力而产生的位移对防渗墙的影响较小。防渗墙的水平位移主要来自水平向水荷载。而对于刚性连接方案，两道防渗墙位于趾板底部，防渗墙顶与趾板之间采用混凝土连接梁施行刚性连接，因此，防渗墙、趾板和混凝土连接梁基本上构成了一个整体。由此可见，趾板的位移对防渗墙的变形有着直接的影响。由于水荷载的作用，趾板受到竖直向下和朝向下游方向的作用力，这样的作用力对于防渗墙而言有着一定的连带作用。由于趾板与防渗墙的刚性连接方式，趾板所承受的库水压力将直接转至防渗墙，因此，刚性连接方式墙体所受的压力较大，墙体的弯曲变形也将超过柔性连接方式。在上述综合因素的作用下，刚性连接方式下的防渗墙水平位移大于柔性连接方式下的防渗墙水平位移。
对于双墙柔性连接方案，它只是柔性连接方案的进一步改善，其基本形式与单墙柔性连接方案相同。由于采用了两道防渗墙，而且墙体之间进行了灌浆处理，坝基防渗处理的可靠性进一步加强，同时，两道墙及其间的灌浆土体形成了一个刚性较大的结构，从而使防渗墙的变形也进一步地降低。刚性连接方案蓄水期防渗墙的位移矢量图和双墙柔性连接方案蓄水期防渗墙、连接板和趾板的位移矢量图见图5.1-39和图5.1-40。
图5.1-39 刚性连接蓄水期防渗墙位移矢量
图5.1-40 双墙柔性连接蓄水期防渗墙位移矢量
从计算结果看，河床中间深槽的存在，将造成面板底部的不均匀变形，并由此影响到面板应力的大小和分布。因此，在深槽与河床底部的交界处应采取一定的工程措施，以减小面板和趾板的不均匀变形，或在趾板中适当分缝以适应地基的不均匀变形。
三维计算分析主要计算结果汇总见表5.1-3。
表5.1-3 三维计算分析的主要结果汇总（最大值）
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