重力坝动力分析是其抗震研究中最为重要的一环。通过重力坝地震作用下的监测响应数据,对重力坝这类大型结构利用模态识别法进行结构特征值参数计算,能够真实反映重力坝动力特征参数,并以识别结果验证建立的重力坝有限元计算模型,是响应计算研究的重要依据。通过对于不同地基范围的有限元模型特征值计算,与实测数据下模态识别结果进行校核,以此校验所建立有限元模型的合理性及正确性。而后,进行不同有限元法模型下的动力响应计算研究。其中主要内容见下:（1）经大量文献研究,阐述模态识别方法、实际工程中的运用发展,以及重力坝动力响应分析常用方法。（2）系统介绍频域下峰值法、频域分解法识别原理,鉴于自然激励处理数据优势以及对响应信号进行识别的STD法,提出两法进行联合运用。本文重点利用频域分解法以及自然激励-STD法,结合两自由度的简单结构进行参数识别算例验证。结果显示,两种识别方法能够可靠反映结构特征参数值。（3）介绍重力坝库水系统建立理论、有限元法中动力特征值计算方法、利用Newmark-β法进行动力时程分析理论,以及粘弹性边界相关理论。（4）基于水口大坝所监测到实际地震中坝体响应数据,利用模态识别方法识别重力坝特征值。建立不同地基范围的不计质量与有质量地基重力坝有限元模型,研究不同模型的震动频率值,并与模态识别结果进行对比验证。结果显示本文所提模态识别法是可行的,且地基范围的大小对于地基有质量的有限元频率计算影响明显,而地基不计质量模型的有限元频率计算与模态识别结果更为吻合。（5）介绍人工模拟地震波理论以及相应修正方式。利用人工波以及天然地震数据,采用传统的自由场输入地基不计质量模型、地基有质量粘弹性人工边界地震动输入模型,对截取不同范围地基的重力坝,利用有限元时程分析法进行动力分析,以探讨地基范围大小对于重力坝动力响应影响。结果显示,地基范围的大小对人工边界输入模型的响应影响明显,而自由场输入模型的响应则无明显差别。（6）鉴于频率对比分析中,重力坝模态识别结果与地基不计质量模型有限元计算结果吻合良好,为此本文提出采用地基不计质量的频率计算Rayleigh阻尼,对人工边界输入模型进行改进。结果对比研究,本文改进模型的响应结果介于自由场输入地基不计质量模型与人工边界输入地基计入质量模型之间,且受截取地基范围大小的影响较小,可应用于重力坝的地震动力响应分析中。