混凝土面板堆石坝现已成为世界上公认的一种比较经济的坝型,该坝型自20世纪80年代引入我国以来得到了蓬勃的发展,现已成为我国水利水电建设事业最具比选的坝型之一。近些年来,随着人们在强震、高寒、深厚覆盖层和复杂工程地质上筑坝,面板坝接缝止水结构又将面临新的挑战。采用哪些措施可以改善面板坝接缝止水结构的工作性能,减小接缝止水结构所承受的“三向”变位,并且一旦面板坝接缝止水结构失效后,坝体的集中渗流场如何分布,通过失效缝的渗流量对哪些因素比较敏感,会不会危及坝体的稳定性,通过哪些措施可以改善止水结构失效后坝体的集中渗流场等等,这些问题也就应运而生。本文就主要针对上述问题进行了深入研究。文章首先从分析面板坝接缝止水结构的工作原理和受力特点等出发,结合已有的研究成果,深入分析了改善面板坝接缝止水结构工作性能及减小止水结构三向变位的工程措施,并结合白龙江某水电站混凝土面板堆石坝工程,采用有限元计算方法研究了面板坝接缝止水结构失效后的集中渗流场,分析了各渗流要素随失效缝位置、缝长、缝宽和垫层料渗透系数的变化情况,及底部面板上方的砂壤土覆盖在减小渗漏量、降低垫层料水力坡降等方面的作用,并对垂直缝和周边缝进行了自愈效果分析,给出了该面板坝垫层料渗透系数的建议值。最后,采用有限元计算的方法分析了该水电站坝区的三维渗流场。深入研究了推荐方案在正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位工况下的渗流场和渗透稳定性,对推荐的防渗体系进行了优化布置,分析了两岸坡岩体渗透系数变化对优化方案渗流场和渗透稳定性的影响,论证了设计方案的合理性。本文的研究不仅为白龙江某水电站工程的安全、顺利进行打下了基础,而且本文关于面板坝接缝止水失效后渗流场的研究成果,可以作为其它同类工程的参考,具有重要的理论价值和实际意义。