近年来我国在西部高地震烈度区修建了许多高混凝土拱坝工程,其抗震安全性备受关注。实际工程中针对坝体的抗震薄弱处会采取设置坝面抗震钢筋等措施,以增强其抗震性能。由于缺乏震害实例检验,混凝土拱坝的抗震安全性与坝面抗震钢筋的有效性尚需进一步研究论证。本文受国家重点研发计划项目（2017YFCC0404905）资助,在综合考虑库水-坝体动力相互作用、横缝几何非线性、模型相似材料、地基辐射阻尼等多种因素的基础上对国内某特高混凝土拱坝工程开展振动台模型试验与数值研究,分析混凝土拱坝在地震荷载作用下的破坏机理和动力响应规律,并对模拟坝面抗震钢筋技术措施的可行性和有效性进行了探讨,主要研究内容和结论如下:（1）鉴于目前在振动台模型试验中尚未有完全符合相似比尺的模拟钢筋材料,本文研究探讨了模拟抗震钢筋的材料选择及其在振动台试验中的实现形式,研究表明所选模拟“抗震钢筋”材料能较好地模拟原型钢筋与混凝土间的作用,采用弹性模量与钢筋截面积乘积进行等效相似,能满足模型相似比尺要求。振动台试验结果表明有抗震钢筋模型坝体在4.0倍超设计水平工况开始出现宏观裂缝,最终在6.0倍超设计水平工况产生贯通裂缝。相对于无抗震钢筋模型在3.0倍超设计水平工况开始出现宏观裂缝,且坝体的开裂范围小于无抗震钢筋模型,验证了模拟坝面抗震钢筋措施的有效性。尽管试验后在拱冠梁和横缝间梁的中上部等抗震薄弱部位已产生多处损伤,但坝体仍维持了静态挡水作用,反映出试验混凝土拱坝良好的抗震安全性。（2）根据相似原理,模型试验的结果能与原型结构建立确切的物理关系。由于振动台试验的复杂性,试验模型难以完全满足相似率要求。目前关于振动台模型边界与材料参数离散性对坝体自振特性的影响缺乏系统性研究。本文针对上述振动台试验模型,利用有限元方法分析包括坝体材料、地基材料、坝面抗震钢筋等多种影响因素参数变化对坝体自振特性的影响,为混凝土拱坝振动台模型试验与数值研究提供参考。（3）为达到模型试验与数值模拟相互验证之目的,本文结合振动台试验结果与材料特性研究,进行考虑混凝土损伤塑性的动力时程分析,结果表明考虑抗震钢筋作用对坝体自振特性与动态响应影响不大,坝面布设抗震钢筋能减小下游坝面的损伤开裂,并减缓拱冠梁处宏观裂缝向上游发展,对提高混凝土拱坝的抗震性能有一定的作用。