近年来，有限元法被广泛地用于拱坝的结构分析，但用三维弹性有限元法计算拱坝应力时，近基础部位存在着显著的应力集中现象，而且应力数值随着网格的加密而急剧增加，尤其是有限元法算出的拉应力有时远远超过了混凝土的抗拉强度，因而很难直接用有限元法计算结果来确定拱坝体形；对于理想的弹性固体，上述应力集中现象是可以理解的，但实际工程中，由于岩体内存在着大小不等的各种裂隙，混凝土随着应力上升会产生塑化，这些将使应力集中现象会有所缓和。本文提出应用三维非线性有限元法对拱坝进行应力分析，同时考虑基础岩体内存在大小不等的各种裂隙的方法来缓和坝体近基础部位应力集中问题，结合山口岩拱坝进行三维非线性有限元应力分析，并与多拱梁法和有限元等效应力法的计算结果进行了比较分析，对比分析表明本文提出的方法能有效缓和坝体近基础部位的应力集中问题。本文对混凝土的开裂机理和裂缝模拟进行了研究和探讨，比较分析了各种混凝土裂缝计算模型，结合实际工程对山口岩拱坝进行裂缝追踪计算，对拱坝横缝和诱导缝的设置进行了探讨。本文以ANSYS8.0为平台，运用参数化设计语言APDL开发了拱坝可视化建模输入界面，使得拱坝有限元模型的建立过程操作更为直观、方便、快捷。用户操作方式按照流程顺序设计，操作方便；可大大提高拱坝有限元分析效率。