乌东德水电站深切河谷坝址区位于“川滇菱形块体”内，经历了极为复杂的构造变动和变形发展历史，地质结构复杂决定了其地应力分布的复杂性。为了研究其地应力分布情况，结合地质构造作用分析和构造变动位移矢量观测，确定了工程区构造方位。并通过水压致裂法、三孔交汇三维水压致裂测量法和应力解除法进行了现场地应力测量，结合地质资料引入基于模拟退火和粒子群的优化算法进行地应力场模拟研究。模拟结果和测试结果比较一致，在河床底部100m的范围内存在明显的应力集中，且河床浅部岩体最大水平主应力方位与河流走向基本垂直，随着埋深的增加而向区域构造方位靠近；边坡浅层岩体最大水平主应力方向与河流在该段走向呈小角度相交，随着竖直埋深的增加，最大水平主应力方位逐渐向NE向过渡，与河床部位相同高程部位的最大水平主应力方位一致，而深部岩体接近区域构造方位。同时，结合白鹤滩水电站及松塔水电站的应力状态讨论了区域构造及区域构造方位与河流走向的夹角对河谷应力场的影响。最后，探讨了边坡岩体卸荷裂隙的形成机理。