混凝土面板堆石坝凭借其经济、安全、施工简单、适应性强等优点,近年来逐渐成了一种富有竞争力的土石坝坝型。当前,我国混凝土面板堆石坝正处于高速发展时期,一大批高难度、高技术含量的面板坝在设计或在建阶段。混凝土面板作为面板坝防渗体系的核心部分,其安全直接关系到整个坝体甚至水库的安全。混凝土面板的应力变形状态以及其影响因素也成为了关注的焦点。随着数值仿真计算方法的发展与完善,该方法也被广泛的应用于面板堆石坝的应力变形的预测分析中。本文以中国水利水电科学研究院“300m级高面板堆石坝变形特性及控制措施研究”为依托。使用精细化的数值仿真计算,对面板的应力变形特性及其影响因素进行了探讨研究。通过典型混凝土面板堆石坝网格的计算,揭示了坝体及面板应力变形的一般规律,阐述了面板堆石坝应力变形的发生机理。本文通过采用不同标号混凝土作为面板材料的方案对比计算,探讨了面板混凝土强度对面板应力变形的影响。使用简化的面板垂直缝填料模型及参数,分析了不同力学特性的面板垂直缝填料对面板应力变形的影响,建议尽量采用类似桦木力学特性的材料作为面板垂直缝填料。本文采用不同模量的次堆石区堆石料和不同的次堆石区分布范围进行计算,分析探讨了坝体材料分区对面板应力变形的影响。根据对岸坡陡变的面板堆石坝网格进行计算,探讨了地形条件对面板应力变形的影响,建议了设置碾压增模区减弱地形影响的防控措施。并且通过改变蓄水过程,研究了蓄水过程对面板应力变形的影响,建议在施工条件允许的情况下,采用多次蓄水方案,改善面板的应力变形情况。根据设计资料和相关材料,对茨哈峡面板堆石坝进行仿真计算分析。通过前述面板应力变形的影响因素分析,对茨哈峡面板堆石坝的设计进行了次堆石区填料优化、蓄水过程优化和设置碾压增模区的优化,从而为工程的设计、施工提供指导性建议。