本文采用弹塑性分析、达西定律、立方定律、渗流等效原理、模拟退火算法、遗传算法、平衡方程、相容方程和理想弹塑性等理论和方法，对碾压混凝土坝安全监控指标拟定方法进行了较为系统的研究。主要研究内容如下： (1)研究了碾压混凝土坝的力学及渗流特性，针对碾压混凝土坝力学各向异性的特点，参考常态混凝土坝拟定位移监控指标的方法给出了碾压混凝土坝位移监控指标的力学定义和拟定准则；结合碾压混凝土坝的渗流各向异性特点，对碾压混凝土坝的渗流监控指标作了独立的力学定义。 (2)根据碾压混凝土坝的渗流特性，建立了能反映层面特性的碾压混凝土坝成层等效均质单元模型；根据碾压混凝土坝的力学性能，综合考虑各碾压层之间的变形协调条件，建立了等效弹性模型；根据碾压本体和层面承载后的屈服准则，建立了多层结构弹塑性模型，并进行了有限元分析。 (3)介绍了模拟退火算法和遗传算法相结合的混合遗传算法的具体实施步骤，采用其反演了碾压混凝土坝的广义等效渗透系数张量和力学参数，并据此对碾压混凝土坝的几何特性和碾压混凝土的层面特性进行了初步的分析。 (4)引入空间模型的概念，以渗流量为例建立了碾压混凝土坝的空间渗流监控模型，并探讨了拟定渗流监控指标的常规方法和以空间渗流模型为基础的置信区间法；建立了碾压混凝土坝的位移空间监控模型，并分析了置信区间法和结构分析法拟定碾压混凝土坝的位移监控指标的原理、方法和步骤。