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高拱坝是安全性和经济性都比较优越的坝型,应用十分广泛。然而高拱坝的安全性绝大部分依赖拱坝坝肩三维稳定性,因此研究拱坝坝肩三维稳定问题是拱坝建设和发展的前提。在坝体推力的作用下,坝肩岩体的稳定是保证拱坝安全的决定因素,因此寻找能够尽可能符合实际的评价拱坝坝肩稳定问题的分析方法极其重要。然而高拱坝坝肩岩体是在自然界长期经受过各种外力作用,被各种断层、裂隙切割的具有不连续面的复杂地质体,在坝体推力的作用下其稳定性问题实质就是复杂的非线性接触问题。本文在研究了材料弹塑性本构关系模型、强度准则、非线性有限元求解方法和接触问题的基础上进一步研究了如何将这些理论在通用大型有限元ANSYS软件中实现。借助ANSYS简要分析了拱坝的主要荷载之一温度场,建立了拱坝基岩三维地质裂隙仿真模型,在此基础上应用APDL语言和多种ANSYS内部函数编写了分析计算拱坝应力、应变的ANSYS命令流程序,进而应用超载安全系数法、强度储备安全系数法和点安全系数法从不同角度分析混凝土高拱坝及坝肩岩体的空间稳定性。本文对云南省宣威市万家口子双曲高拱坝进行三维非线性有限元坝肩稳定分析,分析成果显示满足设计规范要求,而且能较好地评价该拱坝的整体稳定性,可为该拱坝的设计、优化和施工提供参考。