围绕可持续发展和西部大开发的战略决策,多座混凝土大坝在西南地区正在或即将建设。鉴于西部强震区大坝抗震安全的重要性,本文对混凝土重力坝的地震易损性分析和地震风险评估进行了深入的研究。在考虑混凝土材料细观非均匀性影响以及材料参数和地震动等不确定性因素影响的基础上,探讨了混凝土重力坝的破坏过程和破坏形态,并据此提出了坝体不同震害等级的评价标准,初步建立了大坝的地震易损性分析与风险评估的理论框架和方法,并应用于工程实例的地震风险研究中。具体内容主要包括以下三个方面：(1)混凝土在细观层次上是非均匀的,这种细观非均匀性对混凝土大坝的损伤和破坏过程将产生重大影响,但目前应用细观力学进行混凝土大坝的地震损伤破坏分析还存在较大的困难。为此,本文在宏观均质假定的基础上引入了混凝土单元材料特性的随机分布来近似反映细观不均匀性的影响。基于混凝土是准脆性材料的认识,采用弹性损伤本构关系和最大拉应力以及摩尔库仑破坏准则来模拟混凝土的非线性行为。对大坝采用尺寸近似的密集细单元进行离散,使得不同部位开裂的可能性相当。在此基础上,分别以金安桥大坝和丰满大坝的挡水坝段为例,研究了大坝的地震损伤破坏过程。(2)地震易损性分析可以预测大坝在遭受不同等级地震荷载作用后发生各级破损的概率,是地震风险分析(地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失评估)的三个主要组成部分之一。本文提出的混凝土大坝地震易损性分析方法建立在考虑混凝土材料细观非均匀性以及地震动和材料参数等不确定性因素影响的基础之上,根据大量数值模拟所得破坏形态的统计结果提出了重力坝震害等级划分标准,给出了对应不同破损等级的大坝地震易损性曲线。在此基础上,分别对金安桥大坝和丰满大坝进行了地震易损性分析。这对于优化大坝的抗震设计以及维修加固决策都具有一定的应用价值,同时也为地震风险评估提供了有效途径。(3)混凝土重力坝地震风险分析是对坝址区在运行期内遭受某一概率水平地震作用的可能性及发生某种程度地震灾害和社会后果概率的研究论证。本文通过地震危险性分析得到了地震动参数的概率分布,结合上文给出的大坝地震破损等级评价标准和地震易损性分析方法,提出了大坝的地震风险评价模型,并将其应用到金安桥大坝和丰满大坝的地震风险分析之中,给出了大坝不同震害等级的风险概率。