本文引入一系列广义的Camassa-Holm系统，该组物理模型描述一类只受重力影响，不具有表面张力的非黏滞性流体的浅层流，该流体不能旋转和压缩。 首先，对广义充分非线性的Camassa-Holm模型添加强非线性色散作用，它与该模型的非线性现象相互作用，于是产生了丰富的规则孤立子以及奇异孤立子。通过对模型中参数x的一阶微分项系数k和模型的指数序列的详细分析，深入的探讨了孤立子结构存在的各种可能性。推导出了周期紧孤立子、多重紧孤立子、扭结孤立子和斑图孤立波的精确表达式，特别地，对一类新型的具有对称驼峰结构的紧孤立子命名为“对紧孤立子”，并做出了这一新型孤立子的周期解形式以及它的精确的数值模拟。在模型中参数满足k=0时，系统中出现了包含一个或多个波峰的爆破现象，这里需要说明的是该结构的能量与它的波速有关。接着，对模型求解的方法做进一步改进，合并一些不同的拟设表达式，重新考虑该广义色散Camassa-Holm系统，在系统的指数序列满足一定的关系时，可以得到期望的奇异孤立子结构。对两类确定的Camassa-Holm模型分析，推导出了上述新得到的“对紧孤立子”的一个奇异结构，它的两个波峰处出现了类似尖点结构，它们在有限域内对称。计算出了它的多重结构并做出了数值模拟。还得到了非对称的紧孤立子结构和多重非对称紧孤立子结构，它在波谷处存在一个类似尖峰的结构，它的存在需要在有限域上有无穷的能量，并且能量要发生分歧。 接下来，深入讨论了一类指数序列取常数时的广义色散Camassa-Holm模型。首先，对其做奇异性分析以确定该模型的Painlevé可积性，通过改进的WTC-Kruskal算法，证明该模型在Painlevé意义下可积，得到了它的一组Painlevé-Backlund系统和Backlund变换。应用Maple进行复杂的代数运算，得到了丰富的规则孤立子和一类奇异孤立子，文中推导出了扭结孤立子的各种不同的表达式，此时对于广义色散Camassa-Holm模型中的参数不添加任何限制条件，并得到了紧孤立子和反紧孤立子，给出了这些规则孤立子的数值模拟。特别地，推导出一类在扭结孤立子的中间区域包含有一列周期尖点波的奇异结构，即扭结孤立子与周期尖点波共存的情况。 将上述研究模型中的非线性色散强度项去掉，探讨广义非线性Camassa-Holm模型的孤立子结构。由直接的拟设计算，得到了该模型的爆破波以及它的周期波。特别地，得到一类在空间域的分布上与以往略有不同的紧孤立子，即浮动的紧孤立子。在这些规则的孤立子系统的基础上，对可积广义系统应用Backlund变换，最终得到三类奇异孤立子，分别是具有驼峰结构的周期爆破波，具有爆破波结构的扭结孤立子和紧孤立子。 最后，研究了一类广义Camassa-Holm模型孤立子系统的对称性质和传播速度问题。