碾压混凝土拱坝通常采用连续通仓薄层碾压施工方法,碾压混凝土水化热的绝热温升虽比普通混凝土低,但由于碾压混凝土拱坝施工速度快,内部水化热难以散发出去。坝体温度在施工期和运行期冷却到稳定温度场的过程中会出现较大拉应力,温度裂缝问题十分突出。拱坝属于大体积混凝土结构,为防止因温度应力过大而引起坝体无序开裂,因此拱坝在局部关键部位设置了诱导缝。本文以象鼻岭水电站碾压混凝土拱坝为依托,利用ANSYS建立坝体-坝基整体有限元模型,进行整体模型施工期和运行期温度场及应力场的仿真分析;为了更好地揭示诱导缝的力学行为,在整体模型计算结果的基础上,选取典型坝段(诱导缝L1处)建立精细的诱导缝子模型,分析诱导缝在施工期和运行期应力场分布规律,评价诱导缝的效果,并据此提出合理的建议和工程措施。本文主要研究成果如下:(1)对碾压混凝土拱坝从施工期到运行期的温度场进行仿真模拟。通过对温度场仿真计算结果分析,得到拱坝温度场随时间和空间的变化规律。(2)基于温度场的计算结果,诱导缝和横缝采用退化的加锚节理岩体模型模拟,坝体其余部位均为普通单元,按非线性有限元计算拱坝在自重和温度荷载工况下施工期及运行期的应力位移场。通过对整体模型应力位移场仿真结果分析,得到拱坝应力位移场随时间和空间的变化规律。计算结果表明在该温控措施下,混凝土在拱坝表面处和坝体各浇筑块之间的接触面处将产生较大的拉应力,局部区域超过了碾压混凝土的抗拉强度,有可能产生温度裂缝。(3)选取诱导缝L1处的典型坝段建立有限元模型,子模型边界节点的物理量在整体模型计算结果中插值后作为子模型的边界条件,分析诱导缝L1的应力位移场,通过子模型分析诱导缝L1的局部力学行为,得到诱导缝L1在施工期和运行期沿高程的张拉情况。结果表明诱导缝L1的布置方案是合理的,可以起到释放拉应力的作用。(4)针对局部区域拉应力超过了碾压混凝土的抗拉强度、有可能产生温度裂缝的问题,结合本次的计算结果及以往的研究成果提出了改进方案和建议。