安全评估是土石坝工程中一个有难度且富有挑战性的重点研究领域。统计资料表明土石坝漫坝、渗流以及坝坡失稳是土石坝安全评估的主要因素。为此本文分析研究三种主要土石坝风险类型:漫坝风险、渗透破坏和坝坡稳定,并在此基础上,将土石坝工程作为一个整体,综合考虑各因素,对其进行安全综合评估。本文的主要研究内容有:(1)探讨了土石坝服役风险的成因,并利用故障树分析法,发展了土石坝风险成因辨识分析方法;基于故障树分析成果,运用粗集理论,提出土石坝服役风险成因数据挖掘方法。(2)分析了大坝漫坝风险定量评价方法,在求得漫坝概率的基础上,结合危险度转换赋值函数,将漫坝概率转换为漫坝危险度,并综合考虑大坝下游生命损失、经济损失及社会环境损失,计算大坝漫顶风险损失度;最后构建了漫坝风险指数的定量评价等级,为漫坝风险评价提供依据。(3)结合Geo-Studio分析软件中Seep/w渗流分析模块,对大坝进行渗流分析,分析大坝渗流的三种工况,即校核水位、正常蓄水位以及死水位工况,求得三种工况下的单宽渗流量、出逸比降及渗流逸出高程,并模拟得到不同工况下的浸润线。(4)提出了运用云模型和组合定权的二维评价模型对土石坝坝坡稳定性进行综合评价。结合层次分析与熵值法,提出了能同时顾及主客观权重的层次-熵耦合定权分析方法;依据云理论,利用云模型实现了定性定量不确定转换,能够反映评价过程中存在随机性与模糊性等不确定性难题;以模糊熵E作为辅助参评量,结合等级评价共同构建了土石坝坝坡稳定性的二维评价模型。(5)在分析整个土石坝安全系统的基础上,并从安全评估的角度,综合考虑了工程质量、运行管理、防洪安全、结构安全、渗流安全、地震安全以及金属结构的相关因素,构建了土石坝安全综合评价指标体系;确立了指标体系中定性与定量指标的等级量化标准;综合运用层次分析法与模糊分析理论,提出了基于系统多层次的土石坝安全模糊综合评价方法。