由于土力学理论和实践的发展，以及大型施工机具的出现，使得在合理工期内完成大量土石方成为可能，近几十年来土石坝得到了高速发展，显示了土石坝是一种有竞争力的坝型。心墙堆石坝在我国也发展得非常迅速，最近规划、在建的一些大、中型河流的“龙头”水库工程普遍都是心墙堆石坝，而且坝高都超过100 m，有的甚至达300 m量级。 本文以四川大渡河上的瀑布沟心墙堆石坝为模型背景，利用大型有限元软件ABAQUS进行三维有限元计算，分析了心墙坡率的不同和心墙料干密度的不同对心墙应力分布的影响，以及心墙产生“拱效应”的程度。在前人研究的基础上，本文通过以上工作，得出了一系列有益的现象和规律，这对于同类工程的建设，指导实际工程的设计与施工具有一定的借鉴作用。 本文所做的主要工作如下： 1)回顾了国内外心墙堆石坝的发展历程，总结了我国心墙堆石坝建设的新进展。总结了拱效应的国内外研究现状，陈述了拱效应对土石坝特别是对心墙堆石坝的影响。 2)简要介绍了数值模拟方法中的有限单元法，并阐述了有限单元法的基本原理。 3)利用ABAQUS提供的用户子程序UMAT接口，对Duncan-Chang材料模型进行了二次开发，通过单元测试，验证了所开发的UMAT子程序开发思路正确，计算精度满足要求。 4)根据有限元计算结果，利用指标分析了心墙坡率的不同和心墙料干密度的不同对心墙应力分布的影响，及对心墙“拱效应”的影响。从而得出了对实际工程具有参考价值的规律性结论。