在常规的土石坝应力变形计算中，坝体材料参数通常采用设计值，但是由于施工质量的影响，往往会造成实际坝体材料参数在空间上的差异性，进而影响有限元计算结果。因此，有必要研究施工质量不确定性下的高土石坝应力变形，进而为分析高土石坝坝体安全提供更准确的依据。本文的主要研究内容和成果如下：（1）基于土石坝碾压过程的实时监测数据，分析了碾压参数、料性参数与干密度的相关性，建立了干密度多元回归模型；并且根据三轴剪力试验成果，建立了干密度、料性参数与邓肯-张EB模型材料参数的多元回归模型，给出了实际施工质量（碾压参数和料性参数的控制）与坝料干密度、坝料材料参数之间的定量关系。（2）统计了实际施工碾压参数在仓面空间上的分布规律，基于所建立的坝料干密度多元回归模型，并利用蒙特卡洛方法，分析了心墙坝料干密度的空间不确定性；进而，根据坝料干密度的分布规律和所建的材料参数回归模型，得到了坝料干密度空间不确定性下的坝体材料参数不确定性，为坝体应力变形随机有限元计算提供了基础数据支撑。（3）考虑坝体材料参数空间不确定性，提出了基于随机有限元法的高土石坝应力变形不确定性分析方法。利用随机有限元方法，得到了土石坝应力变形的变化规律；并与设计工况比较，确定了实际施工质量对坝体应力变形的影响，以及应力变形的超标概率，从而为更准确地分析大坝安全提供了新的途径。