2008年5月12日,我国四川省汶川县发生了8.0级强烈地震。在此次地震中,众多水利水电工程处于高烈度区,如距离震中17km的紫坪铺面板坝和30kmm的沙牌拱坝,经受的地震强度远大于其设防水准。2008年汶川地震后国家发改委提出,为防止严重地震灾变,重大工程不能仅限于满足抗震设防水准要求,还需要校核在场地地震地质条件下可能发生的极端地震,即所谓最大可信地震,一般为近场大震。在近场大震情况下,抗震安全多成为重大水电工程设计的控制工况,采用常规方法确定的设计地震动参数的有效性受到质疑,此时如何确定输入地震动参数就成为亟待研究的攻关课题。本工作尝试在工程感兴趣的近场、大震和基岩情况下,为中国重大水电工程抗震设计提供更合理的设计地震动参数。主要研究内容和成果包括：1)本研究依据基于地震学理论合成地震动的随机方法,和能够细致描述震源复杂性的有限断层模型,采用随机有限断层法直接生成最大可信地震的加速度时程。对采用随机有限断层法合成地震动时程的优势和存在的问题进行了对比分析。重点论述了近场大震时几个关键参数的取值,如震源谱、震源尺度、应力降、kappa参数和Q值等。最后着重研究了采用“随机有限断层法”确定最大可信地震时,如何建立震源模型,以及基于实际记录反演和经验统计确定相关参数等问题。2)结合汶川地震和芦山地震后不同研究者给出的震源、传播路径和场地效应等相关参数,依据汶川地震中郫县走石山(51PXZ)和茂县地办(51MXT)基岩台站,以及芦山地震中沙牌拱坝记录到的基岩记录,采用随机点源方法和随机有限断层法经反复试算修正模型参数。重建汶川地震中沙牌坝址极端地震动的峰值加速度为262cm/s2,紫坪铺坝址的相应峰值加速度为516cm/s2,沙牌坝址极端地震动的平均加速度放大系数谱接近修编规范中场地类别为I0的标准设计反应谱。3)以我国西部重大水电工程沙牌拱坝为例,结合有限断层模型和地震学随机方法,将震源视为三维的空间面源,进行坝址在近场大震条件下的最大可信地震研究。由不同的震源方案和参数的不确定性分析,得到震源和参数的合理范围,作为本文研究的模型和参数依据。确定对沙牌坝址区域影响最大的发震构造为龙门山断裂带。假定龙门山中央断裂未来再次发生Ms8.0地震,设置不同高危险的震源模型,比较结果显示,对沙牌坝址而言汶川地震不是最大潜在地震,最大凹凸体的能量中心距坝址最近的震源形式最危险,坝址的峰值加速度一般不超过380 cm/s2。若发震能力稍弱的龙门山后山断裂未来发生Mw7.5地震,遵循两种思路考虑震源的不确定性,即设置最危险震源和随机设定大量震源模型,且均计入关键参数的不确定性。两种思路合成的沙牌坝址的峰值加速度非常接近,根据工程重要性取较大值,得到沙牌坝址的峰值加速度为735cm/s2。