我国已建、在建和拟建的高坝工程的规模和数量在世界上都是史无前例的。这些高坝的建设主要集中在区域构造稳定性较差的西部强震区,其中大部分为混凝土坝,其抗震安全性至关重要,大坝抗震安全评价是工程设计中的关键技术难题。地震作用下高混凝土坝坝体连同部分地基整体滑动的失稳破坏是其主要的破坏模式之一。本文以高混凝土坝-地基系统整体抗震稳定安全评价为研究目标,在考虑地震作用和坝基岩体内控制性滑动块体滑裂面力学参数不确定性基础上,建立高混凝土坝-地基系统整体有限元模型,分别对混凝土重力坝和拱坝开展了混凝土坝-地基体系整体稳定地震易损性分析,并构建了基于概率的混凝土坝-地基体系整体稳定的抗震安全评价的初步框架。主要研究成果如下:(1)改进并推导了可以考虑残余凝聚力的动接触力模型。针对混凝土重力坝坝基地震抗滑稳定性能的分析,采用改进的动接触力模型,研究了残余凝聚力对坝基交界面处残余滑动位移、滑动开裂长度、最大张开位移和坝体应力的影响,结果表明考虑残余凝聚力能够使重力坝坝基地震滑动稳定控制设计更加合理、经济。(2)建立了混凝土重力坝和拱坝坝体-地基体系有限元模型,对于重力坝,考虑地基深层滑块滑裂面接触非线性;对于拱坝,在将坝体-地基作为一个体系的基础上,综合考虑了坝体横缝、坝肩可能滑动岩体的边界、坝底与地基交接面等处接缝的局部开合与滑移以及坝体和地基的动力相互作用等各项因素的影响,基于增量动力分析方法(Incremental Dynamic Analysis,IDA),开展了接触面上抗剪强度参数对混凝土坝-地基体系地震整体滑动稳定性的参数敏感性分析,提出了采用残余滑动位移和滑动面积比作为评价指标的混凝土坝地震滑动失稳水平的评价方法,定量地评价了各抗剪强度参数在混凝土坝-地基体系地震整体抗滑稳定中的相对重要性,揭示了抗剪强度参数对重力坝深层滑动失稳和拱坝坝肩失稳破坏过程的影响机理。(3)在(2)所建立的模型基础上,考虑滑裂面抗剪强度参数的不确定性,通过采用拉丁超立方抽样方法生成分析样本,基于IDA方法,开展了混凝土坝坝体-地基体系的地震抗滑稳定参数不确定性分析。发现了由于抗剪强度参数的随机性导致混凝土地震滑动失稳破坏不同阶段存在不同程度的变异性。对于拱坝-地基体系,基于残余滑动位移和滑动面积比评价指标,讨论了抗剪强度参数的变化对拱坝坝肩地震抗滑稳定性能变异性的影响,发现了滑动面积比指标能够更全面地呈现出滑动面滑动发生和发展的全过程,而残余滑动位移更直观的呈现出滑块发生滑动的最终结果,两者均可作为评价拱坝坝肩地震抗滑整体稳定性的一个方便的、有效的指标。无论是混凝土重力坝还是拱坝,地震作用下,其特征点残余滑动位移或滑动面积比的IDA曲线整体平均值、50%分位数值与基本参数模型下的结果表现出较好的一致性。(4)基于(3)所得到的计算分析结果,引入地震易损性分析的概念,给出了混凝土坝地震易损性分析流程,提出采用残余滑动位移和滑动面积比平均IDA曲线上的拐点界限值作为混凝土坝的地震滑动稳定性能水平划分准则,分别定义了重力坝和拱坝-地基体系整体地震滑动失稳破坏过程中相应的性能水平,依据所给出的地震易损性分析流程,绘制了不同性能水平下的重力坝和拱坝-地基体系整体滑动稳定地震易损性曲线,进一步比较分析了考虑和不考虑残余凝聚力的地震易损性曲线的区别。基于所得的地震易损性曲线,对设计地震和最大可信地震作用下,不考虑和考虑残余凝聚力的混凝土重力坝和拱坝-地基体系地震整体稳定性能进行了分析,为混凝土坝坝体-地基体系的抗震安全评价提供参考依据。(5)基于所获得混凝土坝-地基体系整体稳定地震易损性曲线解析函数,通过引入幂指数函数的形式来描述地震危险性曲线,结合所构建的概率地震需求模型,得到了地震危害性分析的解析函数,基于此以实际工程为例,对混凝土重力坝和拱坝-地基体系整体稳定进行了地震危害性分析,给出了重力坝和拱坝-地基体系在设计基准期限内到达不同性能水平的概率,为其在极限地震下的抗震安全评价提供了科学依据。