大坝观测资料的分析是掌握大坝运行及稳定性状态的重要手段之一。因此,对大坝观测资料做出合理、科学和准确的分析可为评价大坝的安全运行状态提供科学依据。第29届奥林匹克运动会选定昌平十三陵水库地区作为奥运会铁人三项比赛场地。由于场地建设和比赛期间大坝经历大量观众、设施、装备、车辆等较大的动态往复循环荷载作用,导致大坝坝体中的应力位移以及渗透性可能发生变化。为了掌握大坝受这种临时性荷载的作用效应和其对大坝结构稳定性产生的影响,在赛事前后较长一段时间内现场进行了大量的位移监测,本文针对大坝现场实测数据及赛事前后的各种环境气象等真实信息,采用现代数理统计理论和数值模拟方法,对大坝变形监测数据的处理和受赛事荷载影响后未来大坝结构的安全稳定性进行了深入探讨和研究。论文完成的主要研究工作和结果有:　　1)针对测点较多,每个测点的测量值又呈现着不同的特性,采用模糊聚类方法为这些不同的测点进行分组聚类分析,将呈现相似特征的测点分为一组,其中将大坝沉降实测12个点分为2组,取出第四测点(受荷载影响最大的测点)进行分析,为其它点的分析提供依据。　　2)根据大坝未受荷载扰动期间实测值呈现波动状态,通过对大坝沉降值受温度、湿度、光照和人为测量误差影响的数据统计分析,建立了多元回归模型进行温度和湿度噪声的处理,并检验模型可靠性;同时,应用小波分析对人为误差进行了去噪处理,用该方法处理的比赛期间测量值与实际工况较吻合。　　3)为了检验上述小波去噪处理模型的可信度,采用RBF神经网络和卡尔曼滤波对比赛当天的沉降值进行了预测。结果表明,RBF神经网络在处理大样本的数据时有较好的预测功能,样本中存在奇异值时其预测功能并不能很好实现;而卡尔曼滤波建模比较复杂,处理小样本问题优势不明显。应用三种方法预测有荷载的大坝沉降值,小波分析的预报值更接近实测值。　　4)利用大型工程软件建立仿真模型,模拟了大坝受荷载时的运行状态,分析了大坝表面的沉降规律,揭示了大坝经受荷载后其结构发生的变化;通过将大坝库区水位提升到最高值,模拟未来可能的大坝在满库运行时受水压影响的水平位移变化值,同时也模拟了大坝受渗流影响的状况,给出了在既有条件和物理力学参数下大坝的稳定安全性评价。