随着我国经济的高速发展,对能源的需求不断增大,由于西部地区水力资源丰富,为了很好的利用这些水力资源,我国正实行“西部大开发”以及“西电东送”工程,为此,西部地区今后还将建设一批高坝,大坝的修建必须考虑极端自然灾害条件下,尤其是在强地震条件下水电工程结构安全问题。当地震发生时,库水与大坝上表面会发生相互作用,形成大坝表面地震动水压力,从而引起坝体应力和变形发生,地震动水压力过大,会影响大坝安全运行。因此,地震动水压力分布是研究的关键,在其他条件不变情况下地震动水压力分布受上游面形状影响。现有研究一般都将大坝上游面看成单一形状平面,忽略形状不同带来的差异。譬如,混凝土重力坝上游面看成是垂直平面,未考虑实际工程形状,因此得出的压力结果存在较大偏差。另外,大坝下游面坡度和形状也会影响大坝的刚度,从而影响坝体应力、变形,最终影响结构整体安全。本论文在国家自然科学基金项目资助下开展工作。为了深入探讨大坝上、下游面坝坡变化所带来的地震动水压力变化规律及坝体结构安全问题,特选定混凝土大坝为研究对象（相对土石坝而言,重力坝坝体材料刚度要大得多）,通过研究不同坝坡重力坝的地震动水压力分布及其对大坝安全影响,通过不同方案比选找出合理上、下游面形状。本文选题不仅具有理论研究价值,更具有重要的工程实用价值,能够为今后类似大坝设计提供依据。论文主要应用拟静力法和振型分解反应谱法,采用混凝土重力坝作为研究对象,通过改变坝体的上、下游面坝坡,在高地震烈度下对不同体型的混凝土重力坝的动力特性以及抗震安全性进行深入研究和探讨。主要做了以下几方面的研究工作:（1）进行重力坝的模态分析,分别计算出空库状态下、正常蓄水位、校核洪水位3种工况下的固有频率,得出其自振周期以及结构的振型,并分析坝体的自振特性。（2）本文结合某典型混凝土重力坝为研究对象,应用拟静力法和振型分解反应谱法,在死水位、正常蓄水位、校核洪水位三种水位工况下,不断改变重力坝上游面的坝坡,获得坝体在坝踵处、上游折坡处、坝趾处的应力、应变特点及变化规律,应力集中出现的部位,并对比两种方法,得出坝体的最优上游面折坡点高度和混凝土重力坝力学薄弱部位。（3）运用反应谱法,在最优上游面折坡点高度处,不断改变坝体的下游面坝坡,分析此时坝体在坝踵部位、下游折坡处以及坝趾位置的应力、应变特点及变化规律,得出坝体的最优下游面折坡点高度并确认混凝土重力坝力学薄弱部位,并针对这些薄弱部位提出相应的抗震措施。（4）结合工程实例,不断改变坝体的上、下游面坝坡,运用振型分解反应谱法计算此时坝体各部位的力学特性,验证得出的最优上、下游折坡点高度。因每座大坝尺寸、材料、地基、荷载等存在差异,研究成果的普适性还不高,但是对混凝土大坝优化设计提供了很好参考价值。由于强震作用下的混凝土重力坝的动态反应是十分复杂的,本文在分析中已做了一定的简化,其动力分析中还存在的一些问题有待进一步的探讨和研究。