随着我国经济发展对电力需求的持续增长,水电能源作为一种清洁可持续能源得到了快速的发展。越来越多的水电站建设在水能资源丰富的西南地区,然而西南地区的“三高”(高地震烈度、高地应力、高渗透压)复杂地质条件对水利工程的修建提出了更高的要求。混凝土面板堆石坝因为其结构简单,造价低廉和施工方便等优点,所以在工程设计中被广泛使用。作为影响大坝安全运营的重要防渗结构面板,其构成是一种典型的多相非均匀复合材料。而且,面板制作过程中由于混凝土的搅拌、运输和施工等因素,使其总不可避免的出现一些薄弱环节。工程上对混凝土面板堆石坝进行有限元数值模拟时,一般都将面板视为均匀材料并采用线弹性模型,这必然与面板的真实受力情况存在一定的偏差。面板作为大坝最主要的防渗结构,其安全可靠的运行是大坝正常工作的重要保证。因此,利用细观力学理论研究在地震条件下面板的动力损伤特性具有重要的意义。本文采用细观力学并结合混凝土不均匀性研究混凝土面板堆石坝在地震荷载条件下的动力响应,模拟了地震条件下,面板的损伤发展机理及破坏模式。具体工作如下：(1)建立混凝土面板的细观力学模型,通过引入Weibull分布将混凝土细观单元力学参数进行随机分布。利用Fortran自编程序对离散后的面板单元力学属性随机赋值,分析均质度对单元弹性模量以及抗拉强度的随机分布影响。(2)本文基于细观力学理论考虑面板混凝土的弹性模量和抗拉强度等材料力学参数存在随机性时,对二维混凝土面板堆石坝进行有限元分析,研究地震作用下,面板的动力损伤分布规律。计算结果显示混凝土的不均匀性对面板损伤影响较大,当均质度相同时,面板的损伤分布范围及损伤程度基本相同；当均质度不同时,均质度越小,损伤范围较越离散,反之,均质度越大,出现损伤的范围越小。(3)分析地震作用时,钢筋的布置形式以及配筋率对面板动力损伤的影响。计算结果表明,在相同的配筋率条件下,布置双层钢筋比单层钢筋时面板损伤范围小；随着配筋率的增加,钢筋混凝土面板出现严重损伤的范围减小,当配筋率达到一定值时,面板损伤不变。通过对面板在地震荷载作用下损伤分布的研究,可以为面板钢筋混凝土的配筋提供依据。