水电是我国构建清洁低碳、可持续发展能源体系的重要组成部分,高坝建设则是水能开发的重要基础,其中面板堆石坝因其造价较低、复杂地形适应性强、综合抗震性能好等优点,已成为高坝建设的重要坝型。近年来,我国在西部地区规划建设了猴子岩（223.5m）、拉哇（239m）、茨哈峡（254m）、古水（305m）等一批高面板堆石坝工程,标志着我国面板坝建设正向300m级特高坝迈进。但坝址区地震频发、强度大,时刻威胁高坝安全运营。一旦失事,不仅将给区域经济发展带来沉重打击,也将对下游造成难以估量的次生灾害。因此,开展高面板坝抗震研究,准确把握结构安全性态至关重要。混凝土面板是高面板堆石坝防渗体系的关键部件,其安全性和完整性是保证大坝平稳运行的重要防线。但在面板堆石坝体系中防渗面板尺寸很小,与大坝整体尺度相差上千倍,使得常规有限元分析中精细模拟面板和大坝整体响应高效分析之间仍面临较大的挑战。因此当前面板坝三维分析主要采用较为简化的稀疏网格,较难精准地捕捉防渗面板动力响应特性。另一方面,混凝土为准脆性材料,目前常用的弹性模型较难描述破坏过程中材料刚度退化、应力释放等破坏特性,不便于合理真实地评价面板的抗震性能。针对常规方法存在的部分局限,本文结合国家自然科学基金青年项目（52009018）、中国博士后科学基金面上项目（2020M670752）开展研究,首先引入并采用了分块离散-界面网格重构的跨尺度建模方案。随后采用多面体比例边界有限元-有限元耦合分析策略,联合混凝土塑性损伤模型、堆石料广义弹塑性模型和接触面广义塑性模型,开展了高面坝堆石坝静动力响应分析,并探讨了部分关键因素的影响规律。具体概述如下:（1）首先介绍了本文采用的计算方法和材料本构理论,包括SBFEM的基本思想、混凝土塑性损伤模型和堆石体广义塑性模型的基本理论。为后续工作提供技术支持。（2）参考《混凝土面板堆石坝设计规范》和相关工程设计资料,选取坝型几何设计参数。采用分块离散-界面网格重构的跨尺度建模方案建立三维面板坝精细化分析模型,并联合弹塑性材料本构,开展了大坝静动力响应分析,对比了混凝土面板采用不同数值材料本构时面板应力的分布规律。给出了地震下面板损伤的空间分布规律。（3）研究了面板离散网格尺寸对其破损规律的影响,建议了面板堆石坝精细化分析时,防渗面板离散网格尺寸的可选数值;探讨了不同坝高、河谷岸坡面板宽度和坝前蓄水位等部分关键因素对面板破损程度的影响。（4）依托拉哇和猴子岩两个工程实例,讨论了强震下防渗面板的破损规律。根据损伤分布,探讨了不同抗震加固措施的改善效果,包括采用钢纤维混凝土和增设水平缝。