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我国目前水电装机刚超过2亿千瓦,规划装机到2050年将超过5亿千瓦；大型水利水电工程建设主要有三种坝型可以选择：堆石坝、常态混凝土坝、碾压混凝土坝。碾压混凝土坝发展最快。相比于常态混凝土坝,碾压混凝土坝优势主要在于：(1)工程造价低；(2)建坝周期短；(3)环保适应性强。然而,薄层碾压的施工工艺使得碾压混凝土坝与常态混凝土坝相比具有独特的成层结构力学特性。尤其是在地震作用下,容易形成表面裂缝和贯穿型裂缝,继而出现滑动,最终影响大坝的整体稳定性。因此,有必要研究在地震作用下碾压混凝土坝成层特性对其抗滑稳定性的影响。基于此,本文展开了一系列研究,具体内容如下：(1)采用有限元法分析了某碾压混凝土重力坝典型坝段在地震作用下沿碾压层面、建基面的抗滑稳定性,确定了坝段的主要薄弱部位以及比较薄弱的层面。通过地震动超载分析计算坝体非线性模型各计算层面的最小抗滑稳定系数,并得到层面的抗滑稳定系数与地震动超载倍数k的关系曲线,得到了碾压混凝土重力坝超载潜力。运用强度折减法计算坝体非线性模型各计算层面的最小抗滑稳定系数,并得到层面的抗滑稳定系数与强度折减系数k的关系曲线,得到了碾压混凝土坝的强度储备系数。(2)碾压混凝土采用层铺施工,会导致坝体存在许多水平层面。如果层面结合能力比较差,层面的抗剪断参数和坝体本身的抗剪断参数存在较大差异,这种差异会直接影响坝体的整体稳定性。本文将线弹性有限元时程分析与模拟退火算法结合起来,基于应力场定义抗滑稳定安全系数,应用模拟退火算法搜索碾压重力坝在地震作用下最脆弱滑动面及相应的安全系数,进而得到不同层面抗剪断参数对碾压混凝土坝滑动面形状及抗滑稳定安全系数的影响,并与常态混凝土坝进行了对比。(3)碾压混凝土坝在强震作用下不可能一直处于线弹性工作状态,坝体混凝土会出现一定的损伤。本文采用塑性损伤模型,对碾压混凝土坝进行了时程分析,提取了应力场,继而研究了层面抗剪断参数对碾压混凝土坝滑动面及抗滑稳定安全系数的影响,并与线弹性模型得到的结果做了对比。