重力坝主要依靠自重维持稳定,具有安全可靠、设计施工技术简单、对地形和地质条件的适应性较好、施工导流和永久性泄洪问题容易解决等优点,目前仍然是工程中采用较多的一种坝型,但是控制重力坝工程质量和安全度的设计原则基本上仍然依赖于经验。目前,重力坝研究工作的发展趋向于用现代的设计理论和分析方法解决一些专门的问题,普遍采用的方法是有限元数值模拟技术。该方法是把弹性的连续体离散化为有限数目单元的组合体,并考虑单元之间的位移连续条件,它能够综合考虑各种影响因素的作用,已经在大坝的结构分析中取得良好的应用效果。本文以某混凝土重力坝为工程实例,在其断面已经基本确定的前提下,根据大坝的地质条件和受力情况,采用大型有限元软件计算分析得到堰闸坝段正常运行、设计洪水、最高洪水、检修和地震等静动力工况下的应力场和位移场。主要结论有:(1)在静动力计算工况下,堰闸坝段的整体变形不大,能够满足设计要求。(2)在闸墩与底孔交界的附近,由于几何形状突变产生了拉应力集中现象,拉应力值较大,且范围较广。在应力集中区,应提高混凝土的标号或加强配置钢筋。在结构设计方面,应尽可能采用圆弧段过渡,避免几何形状突变,从而降低应力集中对结构的影响。(3)在大梁与闸墩交界处,由于弧门推力作用和几何形状突变等因素的影响,产生了较大的主拉应力,且主拉应力区分布较大,配筋计算时需要引起注意。(4)在溢流堰坝段底部没有出现法向拉应力,能够满足坝体的稳定性要求。本文的研究结果为堰闸坝段的结构设计和制定合理的施工方案提供了技术依据,并对同类工程设计具有一定的参考价值。