混凝土面板堆石坝具有众多优点,日渐成为有较强竞争力的坝型。但是随着建坝数量越来越多,也发现了一些难以解决的问题和难题,“面板脱空”就是其中之一。面板是坝体防渗的主体结构,出现脱空现象后,面板失去垫层料的支撑导致工作状况恶化,甚至出现结构性裂缝,影响大坝的正常运行。因此越来越受到人们的关注。本文结合工程实例,分析各工况下大坝的运行性态以及水库运行时面板在脱空情况下的应力和变形。本文所做主要工作如下：1、本文综合分析、比较面板堆石坝材料的各种本构模型,确定在三维有限元程序中,分别选用广义邓肯E-B模型、殷宗泽薄层单元、线弹性模型来模拟堆石体、接触面、混凝土面板的应力和变形。2、简要阐述了三维有限元程序的基本原理。利用三维土石坝静力计算程序对小溪口面板堆石坝进行应力变形计算。结果表明坝体应力变形分布都很合理,同时也验证了程序的正确性。3、面板脱空破坏的直接原因是脱空导致面板产生了弯曲性结构裂缝。分析弯曲性结构裂缝产生的原因和机理,确定选取脱空区域面板下表面的法向应力和变形进行脱空分析。4、根据小溪口面板堆石坝在校核洪水位时的面板应力和变形计算结果,选取面板应力和位移都不是极值的区域进行脱空模拟,得到应力和挠度随脱空变化的一般趋势。5、假定只有一个区域脱空,选取面板河床部位断面上不同高度的5个位置依次独立地进行脱空模拟,得到不同高度脱空时面板应力和挠度的变化曲线；假定有多个区域发生脱空现象,对面板河床断面上的5个位置同时进行脱空模拟,研究脱空过程中各个脱空区域间的影响。