针对无实测水温资料的水库以及混凝土坝安全监控模型的温度变形进行研究,在多项国家自然科学基金项目（51769017、51969018）的资助下,将数学、力学理论与方法、大坝安全相关知识以及计算机技术多种手段相结合,基于大坝原型观测资料,通过数值模拟和有限元仿真计算分析,对混凝土坝安全监控模型进行了全面深入的研究。主要研究内容如下:（1）针对无实测水温资料的水库,探求国内外三种无温度监测设施的水库垂向水温计算方法的优缺点。在探究水库水温分层判定方法的基础上,研究水库垂向水温特性,基于Boltzmann拟合模型,提出无温度监测设施的坝前垂向水体温度计算方法。针对本文提出的无实测温度资料的坝前垂向水体水温计算公式,探究参数A₁、A₂的确定方法,在此基础上选取Month、A₁、A₂、depth、area五个因素作为主成分,基于随机森林模型构建了未知参数x₀、△x的回归预测模型。（2）探究了传统温度分量因子存在的不足,基于物体内部的热传导定律和傅里叶热传导理论研究环境温度为变量时的坝体混凝土内部温度场解析方法。探究了环境温度在混凝土坝体中热传导滞后效应,建立了单个脉冲环境温度变化引起坝体内部变形的表达式,将连续变化的环境温度离散化,基于线性叠加原理,改进了温度分量表达式,构建了精度较高的混凝土坝安全监控模型。（3）以某混凝土重力坝2#、4#及5#坝段为研究对象,确定了无水温实测资料的水库坝前垂向水温计算表达式及其相应的参数,构建了改进后的温度变形分量表达式,在此基础上,考虑水压分量和时效分量,进一步构建了大坝安全监控模型,实例表明,本文所提出的库水温计算方法和采用改进温度分量表达式的大坝安全监控模型精度均较高。