随着经济的飞速发展,我国对于能源的需求越来越旺盛。但大量使用化石能源,不仅对环境造成严重污染,而且也不符合可持续发展理念。我国作为世界上水能蕴藏量最丰富的国家之一,大力发展水能这种可持续的清洁能源势在必行。同时,我国也处在一个地震多发地区,大坝的抗震安全问题不容忽视。目前对于高碾压混凝土拱坝动力分析方面的研究多数只涉及到横缝,对于同时考虑横缝和诱导缝的情况研究较少。因此,研究横缝和诱导缝的共同作用对高碾压混凝土拱坝抗震性能的影响便具有意义。以模型试验为依据,建立与试验模型一致的有限元数值模型,包括完整坝模型、仅设置横缝的模型和同时设置横缝诱导缝的模型。坝体材料非线性通过混凝土损伤塑性本构模型来体现,结构缝通过Cohesive单元来模拟。并通过对上述三种模型的数值分析结果与模型试验结果进行对比分析,验证了所选取材料本构模型的合理性,并得到了合适的Cohesive单元峰值控制强度,从而得到一套合理有效的结构缝和高拱坝数值模拟方法。运用上述数值模拟方法建立沙牌拱坝原型的数值模型,同样建立完整坝模型、仅设置横缝模型和同时设置横缝诱导缝模型。通过对三种模型进行规范谱人工波加载分析,并将计算结果从坝体应力、坝体基频、坝面损伤分布等方面进行对比分析,得出了横缝和诱导缝的损伤开裂对坝体抗震性能和破坏形态等方面的影响。另外,通过对同时设置有横缝和诱导缝的拱坝模型进行超载分析,得到了沙牌拱坝在动力荷载作用下的破坏过程及结构缝破坏后坝体损伤的发展形式。并且考虑了库水的影响,采用韦斯特伽德附加质量模型模拟动水压力。通过空库与满库工况计算结果对比分析得出,库水使坝体处于预压状态,可有效降低坝体动态拉应力,并降低坝体基频,对提高坝体抗震能力具有一定的积极影响。