我国在复杂地质环境中修建的混凝土坝越来越多、越来越高，如已建成的小湾、锦屏一级、三峡、龙滩、向家坝等，这些大坝受到多重环境因素与荷载因素的长期作用，其稳定安全性受控于多因素协同作用下材料与结构的交互响应，同时受到了设计、施工、运行管理等的影响。随着以人为本、和谐社会的工程开发理念的不断深入，国家和社会对涉及能源与公共安全的大坝健康服役提出了更高的要求。因此，开展对混凝土坝稳定安全性的研究，对有效降低混凝土坝运行风险、增强溃坝洪灾防控能力等具有十分重大的意义。 本课题综合应用坝工理论、数学和力学理论、原型监测、数值仿真计算、数据挖掘和系统开发技术等理论和方法，围绕“混凝土坝稳定安全性时空多尺度分析与监控方法”主题，从混凝土坝安全监测多尺度数据估计模型、混凝土坝稳定安全性随机动态分析模型、重力坝稳定安全性时空四维分析方法、库盘变形影响下的高拱坝稳定安全性分析、混凝土坝稳定安全性信息集成融合推理分析方法等方面开展了深入研究，成果包括：①提出了利用最优估计理论进行监测数据奇异值诊断方法，采用均值漂移方法进行了修正，引入时间尺度变量，构建了监测效应量的多尺度估计模型以监控混凝土坝运行性态；②研究了混凝土坝工程材料时变特性的随机场分析方法，利用随机有限元法计算了混凝土坝效应场，据此建立了基于递阶对角神经网络混凝土坝稳定性随机动态分析模型以反馈设计、施工和运行；③建立了坝基渗流演变时序模型，提出了重力坝深层抗滑稳定分析的改进分项系数法及其相应的失稳判据，并构建了重力坝运行稳定性时空四维分析模型及其失稳判据以分析混凝土坝稳定安全性；④通过构建库盘大尺度模型、近坝区小尺度模型和裂缝细尺度模型，分析了高拱坝库盘变形影响因素及变化规律，据此研究了库盘变形作用下混凝土坝安全度及坝内裂缝稳定性；⑤构建了混凝土坝稳定安全性信息融合层次结构与融合模型，提出了混凝土坝稳定安全性信息集成融合推理分析方法，开发了混凝土坝稳定安全性信息集成融合推理功能模块，为提高决策的可靠性和准确性提供了辅助作用。 上述研究成果为混凝土坝健康长效服役和防灾减灾提供了源头技术支持和科学依据，可使混凝土坝在安全运行的前提下充分发挥工程效益，并对提高我国混凝土坝设计、施工和管理水平具有重要的科学价值。 2100433B