我国西部地区水力资源丰富,为充分的开发水能资源,无法避免的在高地震烈度区修建一批高拱坝工程,这势必带来诸多坝体抗震建设中的技术难题。在以往的研究中,常将地震动输入形式假设为垂直入射,这与实际地震运动呈现的随机性和多向性不符,将直接影响计算结果的可信度。因此,在拱坝抗震分析中需要考虑无限地基阻尼的地震动输入机制、坝体-库水-淤沙-地基非线性动力相互作用、单双向地震波斜入射等重要因素。本文依托构建的拱坝有限元模型,深入研究了单向输入地震波斜入射对拱坝系统的影响,并对双向地震激励下的拱坝地震响应进行了探讨和研究。主要研究工作如下:(1)为了真实地模拟拱坝在地震作用下的动力响应,需考虑无限地基辐射阻尼效应,将所选取的黏弹性人工边界中底部边界的入射波场和侧边界的自由波场所对应的解析应力场,作为边界荷载来实现地震动的输入。基于上述边界波动输入方法,依据库坝系统的理论基础,综合考虑库底淤沙的影响因素,最终构建了坝体-库水-淤沙-地基耦合模型。模拟地震波斜入射时,将其分解为横河向及顺河向的振动分量,并计算出不同激励角度下对拱坝系统模型的地震响应。(2)在单向地震波斜入射的研究中,分别从拱坝下游地震动输入、拱坝上游地震动输入和拱坝坝基地震动输入这三种工况着手展开。首先在坝体及坝基各处选取代表性的参考点,为直观的验证地震波斜入射探讨的必要性,分析入射角(0°、15°)各参考点的X向和Y向的位移响应和主应力响应情况。进而将入射角扩大为(30°、45°、60°和75°)研究其不同激励角度下拱坝地震稳定性分析,证明出地震波斜入射作用下对拱坝系统的位移响应和主应力响应都存在较大程度的影响,结果表明入射角45°时均出现不利于拱坝抗震稳定性研究的最大值,即为最不利入射角度。(3)在双向地震波方面采取了以垂直入射地震波不同激励振动方向的方法对拱坝地震响应展开分析,以地震波绕拱坝坐标系旋转一定角度的输入形式作为本文的研究手段,得出双向地震波输入下坝体的位移或应力最大值并没有像单向地震波一样出现在传统意义上的横河向或是顺河向,而是与振动激励角度有关。结果表明双向作用下的地震响应明显大于单向情况,故不可忽视双向地震波输入对拱坝工程抗震评估的贡献。