本文以糯扎渡水电站高心墙土石坝为研究对象,针对心墙掺砾料最佳掺砾比例的选择、坝料力学参数的辨识及最优坝料分区结构和坝体稳定性分析等关键问题,采用试验和综合智能分析方法开展了系统的研究工作:1、本文针对不同击实功、不同配比的掺砾料分别进行了压实、固结、渗透、剪切等试验研究,结果发现,混合土料掺砾后可大大改善其压缩性能和强度,并能保证其作为防渗材料的低渗透性;开展了心墙混合料、坝壳Ⅰ区及Ⅱ区堆石料的应力-应变特性试验研究工作;开展了堆石料和掺砾料的流变试验研究工作。这些试验研究为结构优化和坝体结构长期稳定性分析提供了基本资料。2、基于试验数据,引入了改进的遗传算法对坝料邓肯-张非线性弹性本构模型参数和广义开尔文流变本构模型参数进行智能识别,高精度地获得了模型参数。3、将安全性和经济性相结合作为优化目标,运用人工智能方法,建立了进化神经网络优化模型;在坝体分区方案控制因素的变化范围内,采用均匀设计的方法设计分区方案,建立学习与测试样本,以描述方案控制因素与目标函数值之间的神经网络映射关系,采用改进的遗传算法确定了坝体的最优分区方案。4、采用以上所得到的最优材料参数和模型及最优材料分区方案,开展了坝体的稳定性、材料参数的敏感性和坝体的长期稳定性分析,结果表明,本文所确定的设计方案在所考虑的不同分析工况条件下是稳定的。