目前,拥有良好的抗震稳定性和变形适应性的混凝土面板堆石坝,在强震区已成为深覆盖层上的首选坝型。本文结合深厚覆盖层上的工程实例——河口村面板堆石坝,采用三维非线性有限元数值分析法,对其静动力工作形态进行了深入的研究,并针对此工程总结了修建于深覆盖层上的高混凝土面板堆石坝应力变形的一般规律,论证了河口村大坝结构设计的合理性,以及地震作用下的安全性,为设计和施工提供了理论依据。本文的主要研究内容如下：(1)在分析了面板堆石坝抗震研究现状的基础上,根据面板堆石坝的结构特点及深覆盖层对面板堆石坝应力变形的影响,在ABAQUS中编制相应的模型子程序,分别建立覆盖层及坝料的静、动力本构模型及分析方法。(2)以河口村水库面板堆石坝为模型实例,利用大型有限元分析软件ABAQUS,对该大坝的施工及蓄水过程,在三维非线性有限元法中,采用分级加载技术,进行了详细的模拟,得到了该坝在施工期、蓄水期面板的位移及应力、基础防渗墙的位移及应力、坝体的位移及应力等。计算结果表明,虽然河口村面板堆石坝坝基覆盖层较深厚,坝址区地质条件复杂,但其坝体的变形和应力数值均在设计允许的范围内,趋势亦符合一般规律。表明该坝设计在技术上是合理可行的。(3)在河口村面板堆石坝静力分析的基础上,采用三维非线性动力有限元分析方法,在ABAQUS中建立了坝体地震反应及地震永久变形分析模型。在设计地震荷载的作用下,对坝体的地震加速度反应、位移及应力反应、面板的位移及应力反应、基础防渗墙的位移及应力反应等,进行了较详细的分析。结果表明,该坝的抗震稳定性较好,动力反应特性规律在一般范围内,符合设计规范,此设计是合理可行的；在地震作用下坝顶及坝顶附近下游坝坡区域内有可能引起堆石的局部滑落和松动,宜在此区域内采取必要的加固措施来进行抗震。本文所采用的及所建立的模型和方法,能够为在地震作用情况下的深覆盖层上的面板堆石坝的应力变形预测及其特性研究提供一些理论分析和探索。在该类工程中,本文所得到的一些分析成果在一定程度上亦提供了应用参考价值。