解析元素法是将地下水区域的各种水文要素描述为不同的解析元元素、能够方便的处理复杂地下水问题的新颖的技术,也是唯一能够将经典解析方法与数值方法结合起来的计算技术。而GFLOW模型则是基于解析元素法而开发的地下水问题分析软件。由于利用了解析元素法的构建特点,所以能够很灵活地改变各类元素或者将元素进行不同的组合来处理地下水问题。本文从GFLOW模型的应用出发,研究了地下水计算理论与方法、解析元素法的基本概念与结构,并以复杂的兴隆水利枢纽基坑降水工程为背景,应用GFLOW模型研究了工程中所关注的地下水量化分析及优化决策问题,具体内容如下:(1)回顾了地下水运动的基本方程:达西定律,质量守恒方程;以及对承压和非承压流转化为势的处理;在此基础上得到泊松方程以及引出势函数和流函数的概念,从而得到完整井的解析元素;由此推导两种模型:复线积分和偶极子模型。(2)在以上理论的指导下,选取兴隆水利枢纽基坑降水作为研究对象,针对该工程实际情况,按照解析元素法的计算特点,对含水层特征进行概化,以确定合适的模型基本元数,并对有关的上下游及导流明渠通航水位条件,以及其他无流量边界和不同深度的围堰防渗墙等,研究布置相应的线源或线汇元素、弱透水体元素等,建立了了基本的数值模型(3)通过进行渗透系数的敏感性分析,研究确定了相关参数;模拟研究了天然条件下地下水渗流场的分布,论证了基坑降水的必要性。进而展开了对渗控措施合理布置的研究,论证得出了深厚强透水地层中悬挂式防渗墙效果有限的结论,符合一般规律。在进行多种井点降水方式的模拟与计算比选后,得到了三种间距下满足工程安全要求的降水方案。在各种方案的调试过程中,充分发挥了GFLOW模型元素布置灵活,不受井群布置相对位置局限的优点。研究中也与GMS模型进行了比较,进一步了解了GFLOW模型的特点。(4)阐述了多目标模糊决策的基本概念,提出多目标模糊决策数学模型,分析了基坑降水方案选择中的几个控制目标,通过分析比较得出它们之间的重要性对比关系,由此得出目标的权向量,从而最后得到决策向量,对兴隆水利枢纽基坑降水工程提出了具体的优化方案。