在土石坝工程的计算分析中，为了得出客观合理的分析结果，从而为大坝的设计论证和安全评价提供依据，合理选取模型参数非常关键。室内试验参数受试验条件限制，很难做到使得试验模拟与实际情况相一致；利用大坝原型观测资料或现场大型碾压试验资料，进行大坝材料参数反分析，为较精确地计算土石坝土体参数提供了有效手段，这种方法已被越来越多的学者研究和利用。因此进行土石坝反演分析理论和方法的研究并将其应用到实际工程具有十分重要的意义。本文在广泛阅读国内外相关文献的基础上，通过对土石坝变形参数反演分析原理的深入理解，对基于观测信息反演分析土体力学参数的具体方法的探讨，丌发了基于免疫遗传算法的土石坝反分析程序。利用现场荷载板试验资料反演了邓肯—张模型参数，然后利用反演参数，结合水布垭面板堆石坝工程实例，验证了免疫遗传算法在土石坝反演分析中的应用是可行的。具体如下：1)分析遗传算法的原理和缺陷，综合运用免疫遗传优化算法和土石坝有限元数值分析方法，研究基于免疫遗传算法的坝料参数反演模型，为后续土石坝参数反演奠定了理论基础；2)对水布垭面板堆石坝现场载荷板试验进行研究，利用前述坝料参数反演模型反演坝体主堆石料邓肯E—B模型参数。考虑碾压堆石料超固结情况下历史最大初始应力影响，利用反演模型参数进行有限元计算，计算结果曲线与现场荷载板试验曲线基本一致，同时通过反演参数与三轴试验参数有限元计算结果的对比分析说明两组参数反映的堆石料变形特征是一致的；3)对坝体典型断面的沉降资料进行整理，并通过测点处有限元计算沉降与坝体实测沉降的比较分析，得知本文基于反演参数的三维非线性有限元计算结果较为符合坝体实际的变形特性。最后对大坝结构进行了三维静力有限元计算分析，并对计算成果进行了总结。