用结构的可靠概率来度量结构的可靠性,较传统的安全系数法更为科学、合理,更能反映问题的本质.随机有限元法是有限元方法与可靠度问题的结合,它充分考虑了随机变量统计的随机性,依靠它能更精确地解决大型复杂结构的可靠度问题,在工程实际中应用广泛,具有强大的生命力和广阔的发展前景.本文详尽分析了随机有限元法基本理论基础,从泛函与变分原理的角度,编制了适用于水工结构特点的结构可靠度分析的FORTRAN程序,程序中实际的考虑了有限元计算模式的不定性,采用符合于混凝土材料的四参数强度准则为极限状态方程,并考虑了水工结构荷载的特殊性.程序经检验具有足够的精确度.在计算的手段上,考虑了对复杂结构的输入单元信息的繁重,利用了ANSYS强大的建模工具,从中提取单元信息进行计算,实现了本文编制的随机有限元计算程序与ANSYS建模的结合,大大节省了时间,保证了准确率,并使随机有限元程序向商业化更近了一步.本程序有很强的适用性,对拱坝、重力坝等均能进行可靠度计算分析.本文结合某大型混凝土双曲拱坝结构进行了有限元分析研究工作.根据大坝结构特点、地质条件和材料的力学参数,建立了受力数学模型,利用随机有限元方法对大坝结构可靠度问题进行了深入的分析研究,绘出了大坝坝体可靠指标β的等值线图,在工程中获得应用.