高寒地区特有的高山融水资源,使得水工建筑物的建设必不可少,由于该地区冬季气候较为寒冷,会造成区域内河渠、水库结冰形成冰盖并产生作用于水工建筑物上的静冰荷载。除了环境温度升高时冰盖自然的膨胀起来产生的冰温度膨胀力之外,还包括当冰盖下方出现水位下降的情况时,建筑物受到的冰盖对其产生的弯矩和剪力作用,称为拉拔力。为了提高高寒地区水工建筑物的安全稳定性建设,必须考虑静冰荷载的作用。本文通过对国内外相关冰力学文献的检索,了解了淡水冰材料的力学性质,采用了热力学理论和计算断裂力学中的扩展有限元方法,运用大型通用有限元软件ABAQUS建立了不同约束边界条件下的冰盖有限元模型并对冰盖的温度膨胀力及拉拔力分布规律进行了分析研究并进行了相关冰温度膨胀力的试验研究。研究结果表明:高寒地区冰的温度膨胀力主要分布在冰盖距离上表面2/3范围内,且最大热应力在冰盖上表面处。冰盖对建筑物产生的拉拔力与水位下降高度、下降速度以及裂纹初始位置有明显的关系,通过对比常规有限元方法和扩展有限元方法求得的拉拔力作用表明,断裂力学在求解极限应力问题更有优势,且更符合实际。