薄层振动碾压技术出现以来，显著提高了堆石体密度，减小了坝体变形，从而使面板堆石坝坝高不断攀升。因高混凝土面板堆石坝的应力变形、稳定及面板裂缝机理更为复杂，使目前高堆石坝面板产生结构性裂缝较为普遍，危及大坝的安全性，过去经验性的设计及规范已不适用。本论文针对300m级高混凝土面板堆石坝面板出现的裂缝渗流、坝坡稳定、应力变形及抗震等方面，采用结构有限元法对其进行了结构安全性全面分析评价。具体工作如下：（1）采用三维有限元模拟计算接缝止水失效或面板开裂时坝体的渗流场，得出了裂缝由底部往上开裂过程中，坝体的渗流量及各区渗流要素的变化规律。对各材料分区渗透系数进行了正交敏感性分析，得出所研究对象的平均水平。分析垫层渗透系数对极端工况下坝体最大水力坡降的影响，找出垫层渗透系数的合理值。通过对裂缝为空缝和裂缝被淤填时渗流场的有限元模拟，分析了垫层附近各渗流要素的变化规律，模拟了淤填自愈型止水的渗流控制效果，同时提出了改善和提高堆石坝稳定安全性的技术措施。（2）通过分析面板、垫层、过渡层及堆石区的最大水力坡降，评价了各分区发生渗透破坏的可能性。采用传统极限平衡法和有限元强度折减法相结合的方法进行了抗滑稳定性分析，得到了各极端工况下坝体潜在滑裂面及稳定安全系数。（3）研究了止水防渗极端破坏情况下高面板堆石坝的应力变形规律，为300m级高混凝土面板堆石坝极限稳定性的分析提供依据，并根据研究成果提出了改善坝体变形的工程措施。（4）为了进一步验证高混凝土面板堆石坝结构稳定性，对其进行地震反应谱动力分析，得到了在空库和满库时坝体的动应力和动位移分布规律，提出了高面板堆石坝抗震措施。