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碾压混凝土重力坝(RCC)采用超干硬性无坍落度混凝土、大面积薄层连续浇筑、在层面上振动碾压的施工方法,具有可以大仓面快速施工、减少水泥用量、简化温控措施等优点,在水利工程中得到了广泛应用。碾压混凝土在振动碾压过程中空隙和水分难以完全排除,在运输平仓时产生的骨料分离也很难完全避免,致使碾压混凝土含有层间弱面。目前国内外针对碾压混凝土坝层间面的断裂破坏进行了试验和数值模拟等方面的研究,取得了较好的成果,但对于碾压层厚度及特性研究还不全面、不系统,据了解特别是在施工碾压层厚度对大坝应力分布和裂缝沿层间面扩展的影响方面没有太多深入的研究,并且对碾压混凝土重力坝进行数值模拟时,大多对针对某一个特定的工程实例进行研究,研究面相对较窄。因此有必要对碾压混凝土重力坝层面特性及开裂破坏进行系统研究,为RCC坝的设计与施工提供可靠的依据。本文以龙滩碾压混凝土重力坝为依托,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立了多种有限元模型,围绕碾压层间面特性及碾压层厚度做了以下几个方面的工作:1、利用ABAQUS软件分别建立了不同碾压层厚度的RCC隔离体模型,对比分析了不同碾压层厚度以及常态混凝土试件的应力分布规律。2、利用ABAQUS软件分别建立了不同碾压层厚度的RCC重力坝模型,对比分析了不同碾压层厚度的RCC坝以及常态混凝土坝的应力分布规律。3、利用XFEM扩展有限元法对大坝进行了开裂数值模拟,对比分析了不同碾压层厚度的RCC坝以及常态混凝土坝在多种超载工况下的裂纹扩展规律。通过分析,发现RCC层间面应力集中明显,碾压层较厚的RCC坝的应力分布以及裂纹扩展情况要优于碾压层相对较薄的RCC坝,且随着碾压层厚度的不断增大,坝体各区应力、位移分布以及裂纹扩展规律越接近常态混凝土坝。在实际工程的施工条件和碾压工艺允许的情况下,采用相对较厚分层碾压有利于坝体安全和缩短工期,对于高碾压混凝土坝建议对坝踵附近的层间面采取结构补强等措施。