水电站泄水建筑物闸墩上产生裂缝,是一个较为普遍的现象,特别是我国东北地区几座混凝土重力坝在施工期没出现闸墩裂缝,而在运行许多年后出现闸墩裂缝,有些裂缝如贯穿性裂缝严重影响了水电站的正常运行。闸墩开裂的原因主要有闸墩配筋不足、温度应力超限以及溢流坝前静冰压力过大等。但这仅是定性分析的结果,尚不能明确上述原因中哪一个对闸墩的开裂起主导作用。本文以太平哨水电站22号溢流坝段为实际研究对象,通过有限元方法,建立坝体三维模型,计算闸墩混凝土未开裂及加固后坝体温度场及温度应力场,利用ANSYS软件对闸墩及裂缝进行静力计算及分析,分析温度荷载、冰压力等其它荷载对闸墩混凝土裂缝位置处应力的影响,以及闸墩混凝土开裂的主要原因。针对混凝土开裂前后的受力状态的变化,模拟有无裂缝坝体的承载机理,对加固前后的坝体结构进行线性和非线性计算,对闸墩裂缝加固后的安全性进行分析。本文的主要工作和研究内容为:(1)建立合理的有限元计算模型,对闸墩未开裂前基本荷载组合下的坝体结构进行线性计算,得到闸墩裂缝发生位置处的应力分布情况,比较不同荷载对结构的作用及影响,分析闸墩开裂原因。(2)对已开裂闸墩加固前后进行线性计算,通过分析计算结果,分析冰压力和温度荷载对闸墩裂缝加固后应力状态的影响,对加固前和加固后的坝体安全性进行分析评价。(3)建立闸墩非线性有限元计算模型,考虑混凝土开裂和钢筋的影响,对开裂原因进行进一步分析,并论证线性计算结果的可靠性。本文对太平哨水电站溢流坝闸墩竖向开裂原因进行了数值分析,其成果对类似工程有一定参考意义。