土石坝的抗震安全问题一直是土石坝研究的重点,研究表明,土石坝在遭受地震时,由于“鞭梢效应”的影响,在距离坝顶1/5范围内的地震反应力较大。目前土工加筋技术被广泛的应用于软基加固、堤防、挡土墙等工程,并取得了良好的工程效果与经济效益,受此启发,在地震区修建高土石坝时常常采用对坝体上部加筋的手段来对土石坝进行加固。相较于传统的抗震加固手段能够大量地节约工程材料。大量的加筋土石坝工程实例都是在坝顶1/5区域内进行上下游的双侧加筋处理,但是对于水位变动较大的土石坝,上游侧加筋容易引起坝体的渗流破坏,本文通过振动台模型试验对无加筋土石坝模型、坝顶下游侧1/5范围内加筋土石坝模型、坝顶下游侧2/5范围内加筋土石坝模型和传统的坝顶上下游双侧1/5范围内加筋土石坝模型进行分析,对比不同加筋形式对土石坝抗震加固的效果,探讨对于水位差变动较大的土石坝采用下游单侧加筋的方式对土石坝进行加固处理的可行性。具体开展的工作及成果如下:(1)根据国内外研究现状,对土石坝动力反应和静力反应分析方法进行了总结,利用摩擦加筋原理和准粘聚力理论对加筋土石坝的筋土作用机理进行了深入的理论分析,并对加筋土的计算模型和本构关系进行了深入的探讨。(2)通过类比的方式分别讨论了土石坝在无加筋、下游侧坝顶1/5范围加筋、下游侧坝顶2/5范围内加筋和传统的上下游两侧坝顶1/5加筋四种模型的加速度响应情况、坝体变形情况、筋材应变情况和坝底的土压力变化情况。并得出了一些规律性的结论。(3)加筋能提高坝体坝顶区域的局部稳定性,提高坝体破坏时的最大加速度,减小坝体位移,抑制坝顶开裂。(4)增加用筋量能增强坝体的抗震能力,减少坡面出现的裂缝,使滑动面下移至加筋区以下。(5)单侧加筋不仅能改变加筋侧的坝体局部稳定性,还能对未加筋侧造成积极影响,增加用筋量和布筋范围,这种影响更加明显。所以根据工程的实际需求,对于水位差变动较大的土石坝可以采用下游单侧加筋的方式对土石坝进行加固处理。