混凝土面板堆石坝具有建筑工程造价少、工程量相对较小、对地质条件适应好、施工比较方便、坝体稳定性较好等特点而被广泛应用于水电工程中。面板和防渗帷幕是面板堆石坝重要的防渗结构,只有整个防渗体系发挥作用时,才能保证坝体的渗流稳定性。但面板堆石坝在快速发展过程中存在许多实际问题,主要集中在面板由于温度应力、干缩应力、坝体变形等原因引起的大量裂缝,以及防渗帷幕劣化,导致坝体和坝基发生渗漏,威胁大坝的安全。因此,研究面板堆石坝的面板裂缝以及在异常工况下的渗流特性对确保坝体稳定与安全有重要意义。本文采用了统计分析的方法以及数值计算对面板堆石坝面板裂缝及异常工况下的渗流特性开展了系统的研究。主要研究内容如下:（1）本文对国内外的面板堆石坝面板开裂的案例进行统计,对面板开裂原因、开裂阶段和开裂位置进行了分析。当大坝的防渗结构出现异常时,就要及时采取相应措施进行渗流控制。（2）结合面板堆石坝面板裂缝的统计案例,建立了面板裂缝等效连续介质方法。将有限元分析方法与小尺寸分区块等效方法相结合,计算坝区三维渗流场,再通过对坝区渗流量的对比,确定区块的大小。采用小尺寸区块等效方法研究混凝面板中大量分布且不均匀的裂缝的渗流场,获得相应的水头分布和渗流特征,包括浸润线,最大水力梯度和渗流量。通过对比分析面板整体等效方法和面板小尺寸分区块等效方法,验证了小尺寸区块等效连续方法的准确性和可靠性。（3）基于等效连续介质方法对面板堆石坝渗流及影响因素进行分析。对实际工程进行了三维渗流有限元数值模拟,定量和系统地分析和对比了在面板不同位置开裂和防渗帷幕不同程度劣化工况下的渗流场和渗流特征。