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首先扼要介绍了国内外胶凝面板堆石坝的研究现状，胶凝面板堆石坝作为混凝土面板堆石坝中较为特殊的一种，具有诸多优点，但在国内的应用还是空白。 采用非线性有限元法计算了胶凝面板堆石坝典型断面坝体和面板的应力与位移。阐述了坝料中胶凝含量的变化引起的邓肯E-μ模型各项参数的变化趋势，由此选择了三种典型的胶凝坝体分析了坝体和面板的应力与位移变化，并与普通堆石料情况进行了比较。 正常情况下胶凝面板堆石坝的整体稳定均能满足要求。对于坝坡稳定，采用瑞典条分法和简化毕肖普法，验证了胶凝面板堆石坝在稳定性方面的工作性态是安全可靠的。比较不同胶凝含量的胶凝堆石料坝体之间的整体稳定和坝坡稳定计算成果，整体稳定安全系数基本不变，坝坡稳定安全系数随胶凝含量的增加而增大。 采用非线性数学规划法对胶凝面板堆石坝进行优化设计。建立了以工程造价为目标函数、上下游坝坡倾角为设计变量、几何和性态约束为约束条件的最优化数学模型，模型的求解采用罚函数法。对优化后的胶凝面板堆石坝计算了坝体和面板的应力变形，进行了整体稳定分析和坝坡稳定分析，并给出了不同坝料下瑞典条分法计算的最危险滑弧面。比较了优化前后坝体的应力、变形与稳定分析结果。优化后的胶凝面板堆石坝是安全可靠的。 胶凝面板堆石坝优化后坝坡比普通面板坝更陡、节省的方量多、造价低，具有更高的经济性。