本文在了解灰色系统理论的基础上,对灰色GM(1,1)模型从三个方面做了改进,并将改进的模型应用到土石坝沉降预测当中,结果证明效果显著；另外,本文还探讨了各种多指标综合评价理论方法,详细分析了多级模糊综合评价模型和灰色聚类模型的评价步骤,在此基础上,提出了一种综合评价新模型,并将其应用到土石坝的综合评价中。其主要内容如下：(1)针对传统的GM(1,1)模型的不足,分别从提高原始序列光滑度、优化背景值、优化时间响应函数三个方面对其进行了改进,建立了一种新的GM(1,1)预测模型,并将改进了的GM(1,1)模型应用到陆浑水库土石坝沉降预测中,结果显示新模型的拟合预测效果都优于传统模型,使得土石坝沉降预测的模型方法更加丰富。(2)在掌握多指标综合评价理论的基础上,综合分析了目前常用的评价方法,比较了这些方法的优缺点,并详细分析了多指标模糊综合评价模型和灰色聚类评价模型的评价步骤。(3)结合土石坝安全综合评价现状,针对模糊综合评价法与灰色聚类评价法各自的优越性与局限性,本文将两种方法进行组合,建立了灰色—模糊组合模型。(4)用灰色—模糊组合模型先后对陆浑水库土石坝实测性态及棋盘山水库大坝安全进行了综合评价,该模型不但具有对复杂结构系统进行评价的能力,而且计算简单、准确,充分发挥了模糊方法和灰色理论各自的优越性,进一步拓展了大坝综合评价的理论方法。