如前所述，蓄水条件下坝址区存在着多场作用，如应力场作用、渗流场作用、水化学场作用以及温度场作用等，其中岩体渗流场与应力场耦合作用及其模型研究构成了岩体水力学研究的主体框架（仵彦卿等，1995；周志芳等，2004）。正是上述多场各自具有的作用以及耦合作用，使区内地质体的水文地质、工程地质特性呈现某种不确定性，即具有依时性变化的特点。蓄水条件下，坝址区多场耦合作用是无时无处不在的。如上复坝体自重的存在，使一定范围内的地质体承受了巨大的附加荷载，从而导致固相骨架所承受的有效应力发生改变等。

应力作用下岩体变形对地下水运动的影响可通过以下两个方面体现出来（杨天鸿等，2004）：①空隙空间的改变，使赋存其中的地下水质量发生变化；②空隙空间的改变，使赋存其中的地下水流的阻力发生变化，在宏观上表现为渗流过程中介质的水文地质参数是变量而不是常量。如渗透系数K，有

式中：K0为区内地质体承受附加荷载之前的渗透系数；λ为待定系数；Δσ′为有效应力的改变量。

又如储水系数μs，有

式中：γw为水的密度；e 为岩土体的空隙率；Cc为岩土体的压缩系数；n 为岩土体的空隙度；βw则为水的压缩系数。

这样，可建立渗流场与应力场相互作用的耦合模型：

式中：M 为含水层厚度；H 为水头。(www.daowen.com)

另一方面，渗流对介质变形的影响也通过以下两个方面体现出来：①地下水的静水压力和动水压力是施加在固相骨架上的荷载，其压力变化自然引起固相介质内部空隙的变化和岩体的变形；②内部空隙水压力的存在及其变化影响着岩体的应力—应变关系。

在外部复杂的附加荷载应力和内部呈动态变化的渗流—应力作用下，岩体将受到损伤。其对于渗流分布和应力分布具有如下影响：①部分裂隙受到压缩，渗透性减小，另外一些部位的裂隙则受到扩张，渗透性提高；②微裂隙（或裂纹）萌生、发展并相互贯通，从而形成新的较大尺度的裂隙，为地下水的赋存及运移提供了新的空间和通道，并把水压力传递到裂隙尖端和侧壁；③粗糙的裂隙面之间由摩擦形成的充填物将受到水的物理冲刷及化学侵蚀作用。

渗流场内地下水溶液中某组分的运移状态无疑受到水动力条件的制约。若区内地质体的水力传导性为均质、各向异性，地下水流态为稳定态，溶质运移为非稳定态但对流场的性态并不产生影响（即稀浓度溶液）。这样，可建立流场内该溶质（可以为污染物）运移的数学模型：

附以特定的定解条件，并采用适合的数值求解方法即可求解上述模型。显然，若考虑实际渗流场内由于应力的作用而导致含水介质水力参数的变化，地下水流的非稳定性以及地下水溶液中的相应组分除了需要考虑发生于液—固两相间的吸附—解吸作用之外，还考虑其他作用，那么建立刻画地下水中该组分的运移特性则要复杂得多。

蓄水条件下坝址区多场耦合作用效应反映在多个方面。如高渗压的水动力条件可以使水渗入到相对不透水层之中，如可以渗入到页岩夹层中以及岩体细观裂隙乃至细观裂隙的尖端部位，从而导致流场内水—岩系列的相互作用更加广泛和深入。已有的研究表明，岩体裂缝的尖端部位是水—岩间发生化学作用的相对活跃部位，当岩体处于受力状态时尤其如此，像在岩体的尖端部位，打入一个“楔子”，不仅起着劈裂作用，而且防止新裂纹愈合或颗粒黏聚，从而导致水化学损伤的加剧（汤连生等，1999）。又如坝基帷幕体后排水幕的持续的工作，某种程度上加剧了不同水体之间的水交替循环，从而使坝基某部位源于不同补给源的混合水体所具有的等温、等熵过程持续地进行，由此产生的混合作用效应亦持续着。

总之，蓄水条件下坝址区多场耦合作用效应促进了水—岩、水—坝之间的相互作用。这种作用可以为物理作用，可以为化学作用，亦可以为物理—化学双重作用，并由此诱发一些对大坝长期安全运行具有不利影响的问题。就水—岩系列间的相互作用及其效应而言，一定条件下可导致基础岩体夹层的软、泥化，渗透变形，幕后地下水析出物以及坝基局部扬压力增大以至超过设计值等。而就水—坝之间的相互作用而言，可导致坝体析钙、表面碳化，一定条件下表面还可出现不同于白色的其他颜色的析出物，钢筋锈蚀乃至坝体结构劣化等。