土石坝作为应用最广泛的坝型，其安全问题有近40％都是由渗透破坏引起的，因此研究其渗流问题及控制方法具有重要意义。但目前模拟土坝渗流场时通常将整个坝体视为均质、各向同性场，不考虑渗透系数在不同位置、不同方向上的差异，这显然忽略了筑坝土料不均匀性和分层碾压施工所引起的各向异性对坝体渗流场的影响，降低了渗流计算结果的可靠性，从而不能更好的为工程实际提供参考。本文通过编制土坝随机渗流有限元程序，研究了土体不均匀性和各向异性对坝体渗流场的影响，取得了以下成果:　　(1)通过使用ANSYS内置的APDL参数化设计语言实现了渗透系数的随机模拟，编制了碾压式土坝随机渗流有限元分析程序，并验证了其求解渗流问题可靠性。　　(2)研究了坝体在不同的随机程度（通过改变渗透系数对数正态分布的标准差模拟了土料不均匀的程度）、各向异性程度(kx/ky的大小)下渗流场的变化规律，发现其对坝体渗流场分布影响较大，应在渗流计算中对其进行合理考虑。　　(3)通过改变坝体不同碾压层渗透系数来模拟坝体不同碾压层填筑质量有差别的情况，得出了其对其渗流场分布的影响。结果发现，坝体上部的填筑质量对渗流场影响最为显著，在施工的过程中应该予以足够的重视。　　(4)提出了分层（分期）随机渗流模型，并将其应用到工程实例的渗流计算中。此模型既考虑了渗透系数的离散性对坝体渗流场的影响，又考虑到了工程实际中分层碾压的施工过程，为碾压式土坝进行渗流分析提供了一种新的思路。　　(5)同时考虑渗透系数的随机、分层（期）及各向异性来模拟工程实际中的筑坝土料的渗流特性，探究了土料不均匀与土体各向异性对大坝渗流场分布规律的影响。　　(6)针对坝体存在的不均匀性和各向异性提出了相应的控制措施。对于土体的不均匀性，主要是从土料的开采、运输、制备以及填筑等方面进行控制;而对于土体的各向异性，则应从坝体填筑质量上入手，保证好上下层面的结合度。