迄今为止，国内外高坝遭受震害的实例不多，200m级以上的高坝经受强震作用的工程实例更是极少。但是，由于高坝遭受强震破坏后可能造成的灾难性后果是难以承受的，因此，强震作用下混凝土高坝的地震损伤开裂破坏研究受到了学术和工程界的高度重视。强地震作用下的高坝地震破坏分析问题是一个受多种因素制约，非常复杂的前沿课题。研究表明，地震动的输入方式及无限地基的辐射阻尼、人工边界条件、坝体材料的非线性等对高坝的动力响应都有重要的影响。要真实地模拟混凝土大坝非线性断裂破坏的过程，需要综合考虑各种影响因素，目前针对混凝土大坝断裂破坏机理的研究还远不成熟，还有许多关键性的问题亟需解决。　　本文针对混凝土高坝材料层面的宏观力学特性和结构层面的地震破坏反应，以及斜入射地震动条件对混凝土高坝地震反应的影响开展了系列研究，主要工作如下:　　(1)提出了细观混凝土断裂数值模拟中一种新的界面过渡区的处理方法和断裂模拟方法。该方法通过自编的黏性界面单元插入程序，将黏性界面单元嵌入到骨料和砂浆的界面处，将黏性界面单元作为细观单元的内嵌组分材料，模拟骨料和砂浆的界面过渡区。同时也在砂浆单元之间的公共界面预插零厚度的黏性界面单元，用界面单元模拟混凝土的断裂过程和扩展路径。　　(2)将预插黏性界面单元法扩展运用到混凝土高坝在强震作用下的断裂破坏研究中，模拟了Koyna重力坝和小湾拱坝在强震作用下的破坏过程，得到的地震破坏模式与实际震害、扩展有限元破坏分析和模型试验结果基本一致;本方法的优势在于不需预设开裂路径，避免了网格重划分。　　(3)建立了一种三维平面地震波倾斜入射的输入方法，并基于斜入射地震动作用下结构-地基开放系统的显式有限元法，分析了P波和SV波斜入射对小湾拱坝地震反应的影响。