土石坝这一坝型在世界筑坝史上出现较早,是一种经济的坝型,由于该坝型具有施工简单、工序少、造价低、施工速度快、工作可靠,寿命长、对自然条件适应性强,特别是能适应于较差的地质条件等优点,因而被广泛应用于水利水电拦河坝建设中;也是当今世界建造数量最多、体积最大、高度最高的一种坝型。土石坝在建造和运行过程中一般都要发生较大的变形,尤其是地形突变、地质条件差异较大、坝体施工工艺不同或坝段上升高度不同步时,局部会产生过大的变形和应力,当变形和应力超过坝体材料的承受能力时将产生裂缝。因此,在施工前根据设计和施工方案,模拟坝体施工过程,计算出坝体在不同填筑高度的应力和位移等值线,找出施工期和运行期大坝安全的薄弱环节,对科学、合理地安排施工过程具有技术指导意义。因此,本文基于ANSYS软件,实现了沥青混凝土心墙土石坝应力与变形FEM(finite element method)分析。通过分析得到了如下主要结论:(1)利用ANSYS提供的APDL语言开发的E ? B模型,能够灵活的实现有限元分析的数值计算要求,较好的反映了土体的实际特性,符合土石坝的应力及变形规律。(2)采用增量法模拟土石坝的填筑及蓄水过程,能够较好的反映土石坝的加、卸载及土体的拉力破坏、剪切破坏过程,满足数值计算要求,(3)有限元计算结果表明:竣工期、蓄水期的坝体变形及应力分布规律较为合理,反映了大坝的实际变形及应力分布规律,坝体在竣工期和蓄水期的安全性是可以得到保证的。(4)对深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝的整个施工过程和运行期进行的三维非线性数值模拟,可以为深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝设计提供了一定的科学依据。