堆石坝具有充分利用当地材料、投资省、施工快，对地基的适应性强等优点，已经成为我国坝工建设中应用最为广泛的坝型之一。在堆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，进行大坝材料参数反分析，为较精确地计算堆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。因此进行堆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，通过对堆石坝变形参数反演分析原理的深入理解，探讨了基于观测信息反演分析土体力学参数的具体方法，开发了基于退火算法的堆石坝反分析程序，反演分析了宜兴抽水蓄能电站上水库面板堆石坝堆石料的邓肯一张模型参数，然后利用反演参数，对该坝进行了三维有限元计算分析。具体如下： (1)系统回顾了国内外岩土工程反问题的研究现状，阐述了反演分析的基本理论和常用方法，而后引入了用于反演分析的退火算法，并对算法的基本原理、参数选取以及算法在堆石坝坝料参数反演分析中的应用进行了讨论。在原有土石坝平面有限元计算程PFEM．for(正分析)的基础上，编制了用于反分析的计算程序PFEM Back．for。 (2)本文以宜兴抽水蓄能电站上水库混凝土面板堆石坝为例，对退火算法的反演分析方法进行了验证。计算结果表明，退火算法具有概念简单、容易实现、计算速度快等优点，适合应用于面板堆石坝坝料参数反演分析。 (3)根据反演出的参数，对宜兴抽水蓄能电站上水库混凝土面板堆石坝进行了三维有限元计算分析，计算出堆石坝内部的应力应变及面板应力挠度、周边缝三向变形。