堆石坝是土石坝的重要坝型之一，复合土工膜具有适应性强，就地取材，便于机械化施工，工期短，造价较低等好处，在水利建设中被广泛运用。而且已积累了雄厚的实践经验和成套的科研试验成果，在水利枢纽的坝型选择中具有很强的竞争力。本文首先综述了堆石坝的概况，其次运用大型有限元ANSYS软件对堆石坝的防渗系统(上游复合上工膜，坝基防渗墙)进行三维有限元结构分析。本文重要做了以下几方面的工作:1、介绍了不同类型防渗体的堆石坝，结合详细工程实例介绍复合土工膜在水利工程上的应用概况，综述了混凝土本构模型的研究进展。2、结合复合土工膜的受力特征，分别论述了曲线交会法和有限元法选择复合土工膜的两种计算方法，本文采用有限元法计算复合土工膜厚度，并对复合土工膜的工程结构布置进行研究。3、采用大型有限元分析软件ANSYS模仿堆石坝工程，进行三维非线性有限元计算，对比研究了完工期、蓄水期两种方案的计算效果。得出了不同工况下坝体的应力变形。4、根据上述研究成果，运用有限元分析软件ANSYS对堆石坝坝坡面进行应力应变分析，从而定出防渗复合土工膜的厚度和品种，为堆石坝设计及复合土工膜选择提供理论依据。5、采用单元生死的方法模仿坝体的施工过程，大坝的蓄水过程，复合土工膜分析先筑坝后建墙以及先建墙后筑坝不同的施工工序对混凝土防渗墙变形的影响。为堆石坝施工提供参考。