拱坝设计中控制指标主要针对运行期,而特高拱坝施工期工作性态与运行期工作性态存在明显差别,如坝体温度场、应力场、变形以及横缝状态等均存在明显不同,且施工期结构工作性态会直接影响运行期结构性态,另外施工期可能出现的裂缝以及结构横缝也会带来影响,因此要判断和评价特高拱坝的安全性,对特高拱坝施工期工作性态的研究意义重大。本文基于整坝全过程仿真分析理论,考虑跳仓浇筑、材料硬化、温度控制、封拱灌浆、蓄水过程和环境量变化等六个过程。以溪洛渡特高拱坝为工程依托,针对目前特高拱坝施工期工作性态研究中的薄弱环节,如施工期基岩变形模量的选取、考虑真实全面施工过程的坝体工作性态、特高拱坝施工期裂缝的扩展稳定性及对坝体工作性态的影响、结构横缝状态及对坝体工作性态的影响等方面,进行了细致研究,主要工作内容如下：1.进行了基于整坝全过程仿真的施工期力学参数反演分析研究。①总结了特高拱坝施工期坝体弹性模量和基岩变形模量的反演分析现状,归纳了影响施工期变形的力学参数的回归分析方法。在此基础上,提出了一种基于施工期仿真应力的坝体弹模及基础变模的混合反演模型。②基于施工期精密水准仪、多点位移计和垂线观测结果,对其坝体弹性模量和基岩变形模量进行了反演分析工作,结果表明：基于三种仪器的基岩变形模量反演结果基本一致,可以相互校核,所提出混合模型是可行可靠的。③研究了库盆水压对坝体变形和基岩变形模量反演结果的影响,结果表明：按照面力来施加库盆水压时,与不施加库盆水压的反演结果有一定差别,应尽量采用渗透体积力来模拟库盆水压。2.进行了整坝全过程仿真分析理论阐述和溪洛渡特高拱坝施工期工作性态研究。阐述考虑跳仓浇筑、材料硬化、温度控制、封拱灌浆、蓄水过程和环境量变化等六个过程的整坝全过程仿真理论和方法,并将其应用于溪洛渡特高拱坝施工期工作性态的研究中。在分析中：①研究了自重施加方式和封拱灌浆过程对整体应力和变形的影响；②对施工期温度、应力和变形的实际观测成果和仿真计算结果进行对比分析,结果表明：计算温度和应力变化规律与观测成果基本一致,施工期温度和应力控制总体较好,但由于未考虑90天以后混凝土的绝热温升,计算温度值偏低；大坝竖向应力分布规律与实测吻合良好,但个别坝段实测偏小；施工前期大坝由于自重倒悬作用,引起大坝向上游变形,随着大坝浇筑高程的增加及上游蓄水位的升高,大坝逐渐转为向下游变形；③对横缝状态观测成果和计算成果进行对比分析,并研究了不同灌浆高程和水位下横缝面的应力和开合状态,结果表明：大坝完成二冷的区域平均缝开度在0.8～1.6mm左右,不同坝段和高程的横缝开度因浇筑进度、浇筑季节、相邻高差、侧面暴露时间等因素影响而有所不同,横缝状态整体正常,但个别部位开度偏大,如最大开度值出现在12#横缝,达到5.70mm,超出温度收缩可能引起的一般开度,需要进行深入的核查研究。3.进行了特高拱坝施工期裂缝稳定性及对结构的工作性态影响研究。包括：①归纳了特高拱坝施工期裂缝成因、扩展稳定性及对大坝工作性态影响的研究现状；②介绍了特高拱坝施工期较新型的层间裂缝和止水区域表面裂缝；③对施工期水力渗透破坏引起的层间裂缝的扩展稳定性及对大坝工作性态的影响进行了分析,结果表明：初始粘结强度对裂缝处理后的扩展稳定性影响较大,混凝土断裂韧度对其影响较小；在粘结强度较小时,裂缝向上游侧扩展可能性较大,而向下游侧扩展的动力不足；层间裂缝对拱坝整体应力和变形影响不大。④对止水区域表面裂缝成因进行了分析,结果表明：横缝的突然张开会造成止水铜片与混凝土接触面的薄弱部位产生损伤,随后在水力挤压和劈裂作用下进一步向坝面方向扩展形成贯通裂缝。4.进行了特高拱坝横缝状态及对结构工作性态的影响研究。包括：①归纳了横缝状态对大坝工作性态影响的研究现状；②提出了一种模拟球形键槽的等效力学模型,可以模拟键槽的张开、闭合以及错动等力学行为,并将该模型加入到仿真分析程序Saptis中；③研究了溪洛渡高拱坝蓄水进度对横缝开度的影响,结果表明：水位过高,导致横缝被压紧,会影响大坝的封拱灌浆进度,因此溪洛渡特高拱坝2013年夏季蓄水控制水位应在540m高程以下；④研究了上游两道止水片之间横缝不灌浆对大坝工作性态的影响,结果表明：横缝上游两道止水片之间横缝不灌浆对结构整体变形和应力影响很小,主要影响横缝上游不灌浆区域的缝端应力。