在水利工程中，渗流对水工建筑物的影响是工程安全最主要的方面，尤其是对土石坝这样的以各种土料填筑的水工建筑物。土石坝作为坝工建筑物中应用最为广泛，发展最迅速的一种形式，其结构简单，取材方便。这样的结构形式和材料特性，使得土石坝成为各种形式的挡水建筑物中，与渗流关系最为紧密。许多土石坝的溃决和破坏都是由渗流引发的，因此合理的控制渗流是保障土石坝安全运行的必要条件。　　 本文对渗透系数反演的数值方法进行了系统、深入的研究。作为研究工作的基础，首先对渗流场有限元数值分析进行了理论推导，分别采用了变分法和伽辽金法推导计算过程，得出了一致的推导结果，从公式的推导过程来看，伽辽金法相比变分法其物理意义更为明确，推导过程清晰简明，推导的逻辑衔接紧密，更加有利于把计算过程实现程序化模块化，便于以后对程序的不断完善和补充。在理论研究的基础上，编制了确定性渗流有限元程序，对渗流有限元程序进行正确性和准确性验证：采用稳定-非稳定渗流算例，分别验证了在稳定状态下和非稳定状态下有限元程序计算的可靠性和准确性。其次，在渗流计算的正分析的基础上提出了渗流参数反分析问题，本文采用确定性模型进行渗流计算，对确定性数学模型中渗流基本参数的确定方法进行归纳总结，分析渗流基本参数的影响因素，提出渗流基本参数求解的新方法，即利用坝体的沉降变形和水头监测资料来求推求渗流基本参数。对土石坝各向异性渗流状态对坝体安全影响作出分析判断，同时利用算例进行了验证。最后，本文利用黑河金盆水库大坝0+225断面内心墙的实测沉降变形资料和实测水头资料，验证坝体沉降变形求解渗流基本参数方法的可行性，以及具有的工程应用价值。分别选取2004年5月12日、2006年9月24日和2008年4月1日这三组实测沉降数据和水头数据，推求三个时期心墙的渗流基本参数，然后利用确定性模型来数值模拟三个时期水位上升和下降过程的渗流场，用实测的水头数据来验证数值模拟结果的准确性和正确性，并取得了比较好的模拟结果。