在水利工程中，土石坝是应用最为广泛的一种坝型，它具有结构简单、适应性强等诸多优点。以往在对土石坝的研究中，渗流分析和应力分析通常是分开计算的，即先进行渗流分析，再根据渗流分析结果，进行稳定和应力分析。但大量实践表明，大坝土体内的渗流场和应力场之间存在着耦合作用，在某些特定分析和研究中，这种相互作用又不能忽视。因此，耦合分析便显得极为重要和不可缺少。在此情况下，本论文以湖南云溪土石坝工程为研究对象，主要开展了以下几个方面的工作：（1）介绍土石坝渗流分析、应力分析的数学模型和有限元方程，在此基础上探讨了有限元方程的具体解法。用有限元程序分别分析了渗流场、应力场，并对分析结果进行了相应的比较。（2）深入探讨了渗流场与应力场的耦合作用机理，得到了两场耦合的数学模型，着重介绍了求解耦合模型的迭代耦合算法。（3）分析了土石坝稳定渗流自由面的求解方法以及渗流流速、水力梯度等相关物理量的计算方法。对求解无压渗流自由面的初流速法进行了改进，提出了改进后的初流量法。（4）推导出了土体渗透系数与体积应变之间的数学表达式，并根据此关系式，在已有有限元应力计算程序的基础上，增加了能根据土体的应变求渗透系数的子程序，方便求解应力场作用下的渗流场。（5）结合湖南云溪大坝工程，利用改进后的渗流、应力计算程序，以土体渗透系数与土体体积应变之间的关系作为耦合的桥梁，用迭代耦合算法对该工程进行渗流与应力耦合分析，并对耦合前后的渗流场、应力场进行了比较。