随着我国水利水电事业的蓬勃发展和混凝土筑坝技术的迅速提高，在水力资源丰富的西南地区正在修建一批高混凝土坝，而这些地区正是地震频度极高的高地震烈度区，部分工程的设防烈度甚至达到了九度。在这种高烈度地震作用下，混凝土坝的抗震安全直接关系到下游广大地区工农业生产和人民生命财产的安全。为避免大坝震害造成的严重经济损失和人身伤亡，理应对其抗震安全问题给予高度重视和关注。因此，本文基于不同人工边界，采用有限元时程分析方法，对混凝土坝的地震响应特性进行了深入研究和探讨。本文主要工作内容包括以下几个方面：　　 (1)简要介绍了有限单元法的基本原理，并应用该原理对大坝与水体的动力相互作用进行了分析；阐述了大坝地震动力响应的几种分析方法，并对其中的振型叠加法和时程分析法的适用范围进行了比较分析。　　 (2)根据无限元基本原理、ABAQUS中的无限单元库及其自身提供的*.INP命令文件的强大功能和多个图形接口，实现二维和三维无限元-有限元法。并通过算例验证了用无限元-有限元法求解动力学问题是有效的。并把该方法应用到混凝土重力坝和拱坝地震响应分析中，将计算结果和传统的固定边界无质量地基模型计算结果进行了比较。结果表明，采用无限单元作为边界考虑了地基的辐射阻尼效应，混凝土坝在地震响应中的动应力和动位移比传统的固定边界无质量模型计算的结果要小；对于混凝土坝的地震响应，地基辐射阻尼效应不能忽略。　　 (3)根据二维粘弹性边界的基本原理，通过ABAQUS提供的用户单元子程序(User element subroutine)UEL接口和荷载子程序DLOAD，用FORTRAN语言编写了二维一致粘弹性边界单元子程序及波动输入子程序，并通过算例验证了所编制的程序是正确的。然后将该程序应用于金安桥厂房坝段地震响应分析，结果表明，考虑粘弹性边界以后，坝体动应力峰值比传统的无质量地基固定边界模型计算结果降低了10[％]～30[％]，采用传统方法在一定程度上夸大了结构的地震响应，是偏于安全设计的。　　 (4)根据三维粘弹性边界的基本原理，利用单元矩阵的等效原理来实现粘弹性边界的施加，并通过算例验证了采用等效一致三维粘弹性边界单元和编制的DLOAD波动输入子程序的正确性。　　 (5)以锦屏一级拱坝为工程背景，建立三维有限元模型，比较了采用粘弹性边界和传统固定边界无质量地基下的锦屏一级地震响应特性，得出采用粘弹性边界以后坝体上的应力和位移幅值较传统方法都有不同程度的降低，且有所滞后。还分析了采用粘弹性边界条件和横缝不同设置类型对坝体应力和横缝开度的影响。结果表明，①当考虑横缝张开效应后，坝体的主应力减小，顺河向位移增大。②计算拱坝地震响应时，如果计算中需要考虑控制横缝开度，低水位则是控制工况，如果从坝体应力角度考虑，高水位则是控制工况。③运行低水位下的横缝开度比正常蓄水位开度要大，且运行低水位下的中缝开闭比正常蓄水下的要频繁。　　 (6)文章最后根据研究成果提出了一些具有一定学术价值的结论以及与实际工程密切关联的建设性建议，并对未来发展趋势进行了展望。