重力坝是我国大坝建设中的主要坝型，具有安全可靠、施工技术简单、对岩基要求不高等显著优点，在国内外被广泛采用。其中的砌石重力坝工程在世界坝工历史上悠久，是重要的坝型之一。在重力坝的设计中坝体的应力分析是重要的组成部分。而传统的计算方法适应性差，己不能满足设计需要。随着有限元理论的完善和仿真软件的不断发展，采用有限元程序对重力坝进行仿真模拟具有重要的工程意义和实用价值。 本文简要阐述了重力坝结构分析的方法，介绍了有限单元法的发展历史和基本原理并推导了弹性理论有限元法求解的基本公式和弹性矩阵。以宝泉抽水蓄能电站下水库浆砌石重力坝国家一等重点工程为依托，利用有限元分析程序建立了复杂重力坝结构的三维有限元实体模型和平面模型，并对大坝整体结构仿真模型进行了验证。 对大坝进行了三维有限元静动力结构仿真模拟，在基本荷载组合和特殊荷载组合下，探讨了宝泉水库大坝经历三次加高后，坝体应力分布的规律。对坝体的力学特性、坝体的强度和稳定性等关键问题给出了有限元解答，揭示了大坝及坝基的应力分布情况，对坝体的整体性能进行了科学评价。 对孔洞应力和坝体材料变异敏感性分析等专项课题进行了细致的研究。分别采用平面和空间三维有限元对3层廊道(166m高程、196m高程和226m高程)周边的应力分布规律进行了深入分析；为了深入研究新、老坝体结合面以及防渗面板与坝体结合面的安全性，较好地模拟结合面的受力特征，有限元模型在结合部设置了较薄的接触单元，对接触面的强度问题进行了敏感性分析，为设计提供了参考依据，并得出了合理结果。 采用振型分解反应谱理论，分析了坝体在地震作用下的特征振型、特征周期并对坝体的动应力和动位移的分布规律进行了深入的研究，对坝体的动力特性和动力响应进行了分析，为坝体的抗震设计提供了参考。在系统总结研究成果的基础上，为工程建设提出了合理化的意见和建议。为相近的工程结构分析提供了技术依据，具有重要的实际应用价值。