重力坝是水利工程中最常用的主要水工建筑物之一。重力坝的抗滑稳定问题是一个古老而有普遍的问题,同时又是一个直接影响工程安全、投资、工期的重大关键技术问题。我国曾有20余座重力坝的建设均遇到此类问题的制约,如葛洲坝二江泄水闸、朱庄水库、双牌水库、大化水电站、长绍水电站、安康水电站、大黑汀水库、天生桥二级水电站、七里垅水库、恒仁水库、三峡大坝左岸厂坝、向家坝水电站等重力坝均遇到深层(浅层)抗滑稳定问题。由于理论、方法、试验手段的局限性,重力坝抗滑稳定特别是深层抗滑稳定的设计理论至今还有待完善。地震荷载是重力坝运行中不可回避的重要设计荷载,其对重力坝安全性影响重大。在地震载荷作用下混凝土重力坝的动力响应是一个复杂的非线性过程,受到很多因素的影响,如地震波频谱特性、坝体材料的动力特性、地震惯性力、地震动水压力、地震动土压力及坝体与坝基动力相互作用等。由于河谷地形地质条件的限制,往往重力坝会建在较为复杂的地质条件的坝基上,其中多种荷载作用下的坝体深层抗滑稳定问题是坝工设计中的重要问题。河床坝段的深层抗滑稳定问题根据其受力特征可简化为二维问题进行分析;但建于河谷的陡坡坝段由于沿坝轴线方向的下滑力影响,其受力状态与河床坝段相比发生较大改变,因此,岸坡坝段的抗滑稳定是一个复杂的三维问题。故有必要探讨岸坡坝段的空间受力状态,并结合地质条件对岸坡坝段的稳定进行专题研究。为了全面系统地了解混凝土重力坝的静力稳定以及地震作用下的动力稳定性,本文以澜沧江大华桥水电站重力坝为对象,建立三维力学模型,并采用ABAQUS对大华桥重力坝进了静动力数值仿真分析。本文主要开展以下几个方面的工作:(1)本文首先从理论出发,简述了重力坝分析常用的非线性有限元理论、动力有限元的理论知识,对比了振型分解反应谱法与时程分析法的优缺点以及对于岸坡坝段稳定性分析的适用性。并通过算例分析在ABAQUS中实现了反应谱法以及时程分析法的应用。(2)本文对澜沧江大华桥重力坝工程基本资料进行了梳理与分析,发现其中坝基岩体构造复杂,采用了基于Hoek-Brown准则的参数折减法对岩体力学参数进行了研究,得到了结构面的岩体参数。(3)对大华桥重力坝工程所受的荷载进行了分析,确定了计算荷载工况组合,建立了大华桥岸坡坝段的计算分析的三维有限元模型,并采用ABAQUS对其进行了三维静力强度折减分析,得到了不同荷载工况组合下的重力坝深层抗滑稳定安全系数,分析了其综合稳定性,详细阐述了重力坝陡坡坝段的滑动破坏模式。(4)基于时程分析法和振型分解反应谱法,应用ABAQUS对大华桥岸坡坝段进行了地震动力分析,研究了考虑了地震荷载作用下的岸坡坝段稳定性,计算结果表明,时程分析法与振型分解反应谱法得到的坝体抗滑稳定安全系数较为接近,反应谱法得到的安全系数偏于保守,更实用于实际工程,可以为实际工程提供有效依据。通过静动力计算全面分析了澜沧江大华桥水电站重力坝静力抗滑稳定性与动力抗滑稳定性,分析了大华桥水电站重力坝的地震动力特性。通过计算分析给出了大华桥典型坝段的破坏过程、受力特点、坝体损伤特点,提出了大华桥水电站重力坝抗震设计需注意的重点部位。