Debido a la tecnología de construcción de presas de gravedad de hormigón compactado con rodillo (RCC), existen muchas capas débiles que tienen el potencial de afectar el rendimiento sísmico de las presas. Sin embargo, aún falta investigación sobre la respuesta sísmica y las características de falla de las presas de RCC considerando su característica de capas. En este documento, se presenta el elemento cohesivo de espesor cero para modelar el comportamiento mecánico de las capas de RCC. Se selecciona una viga de hormigón impactada para verificar sus efectos en simular la propagación de grietas. Posteriormente, se utiliza el modelo de plasticidad dañada del hormigón para modelar el hormigón bajo cargas sísmicas. La interacción dinámica en el sistema presa de gravedad-reservorio-cimentación se considera mediante el método acústico-estructural acoplado, cuya racionalidad se valida mediante el análisis del modo de falla sísmica de la presa de Koyna bajo el terremoto de Koyna de 1967. Los algoritmos validados se aplican para investigar la influencia de la capa débil a diferentes elevaciones en la respuesta sísmica y el proceso de falla de la presa de gravedad de RCC de Guandi. Sobre esta base, se investigan más a fondo los efectos de las capas de RCC bien unidas colocadas a intervalos a lo largo de la presa en la respuesta no lineal y los modos de falla bajo terremotos fuertes. Los resultados revelan que la capa débil influirá en la capacidad antisísmica de las presas de gravedad de RCC, y las características de daño de la presa cambian significativamente. Además, las capas de RCC bien unidas siguen afectando la respuesta sísmica de las presas de gravedad de RCC. Se puede observar un aumento en la respuesta de desplazamiento y la disipación de energía. Mientras tanto, las capas de RCC provocan daños más severos en la presa bajo la misma entrada sísmica.