超高土石坝和软基上的堤坝的稳定性都受施工过程中的高孔隙水压力控制。由于当今的工程技术还没有发展到能准确确定工程中的种种不确定因素，因此运用可靠度方法预测土石坝的孔压和稳定性具有十分重要的科学价值和实际意义。本文结合小浪底和云南雾坪这两个重要的水利工程，以大量的室内、现场试验成果和实测资料为基础，对土石坝稳定和固结的可靠度分析方法与理论、以及工程中的重大技术问题进行研究，主要内容包括以下几个方面： 本文以长系列的三轴试验成果为基础，系统地研究了土体抗剪强度指标的统计方法。发现目前最常用的根据常规三轴试验回归破坏主应力线的方法存在低估凝聚力平均值的系统误差，只有直接拟合大小主应力才能避免这一问题。同时改进了线性回归统计方法，使得到的回归系数的标准差能正确反映抗剪强度指标的真正变异性，小浪底心墙填筑料320个原状样的三轴试验成果的统计结果证明了本文提出的改进方法的正确性。这些具有创新性的成果有助于准确确定土的抗剪强度指标，提高设计计算的准确性。 作者收集统计了多个水利工程大坝坝体填筑土的试验资料，吸收前人的成果，结合理论分析研究抗剪强度指标的概率分布类型。然后利用数值方法研究边坡稳定安全系数的概率分布类型与自变量之间的关系，讨论了安全系数可靠度指标计算公式的选取标准。 本文建立了考虑应力状态影响的砂井平面应变固结理论，解决了有限元法分析砂井或碎石桩的加固机理时的等效转换问题。提出了优化求解扩展剑桥模型参数的方法，提高了有限元计算成果的可靠性与精度。改进了基于Biot固结理论的平面应变有限元固结计算程序CON2D。在此基础上，将边坡稳定中生成Rosenblueth法符号集的做法推广到有限元，编制了固结随机有限元程序。 最后将本文的研究成果应用于小浪底和云南雾坪工程的固结和稳定研究中，为解决实际工程技术问题提供依据。根据固结计算和观测资料确定了小浪底大坝心墙中存在140m水头的高孔压。以小浪底大坝斜心墙水力劈裂的可能性为研究对象，对Rosenblueth法随机有限元进行了初步的探索。通过雾坪大坝的固结和稳定分析评估了大坝的抗滑可靠度与风险。