堆石坝混凝土面板因其具有优良的防渗性能而在工程中得到广泛应用，但是绝大多数的混凝土面板出现了不同程度的开裂，且许多已建成的堆石坝混凝土面板表面易产生规律性较强的横向水平裂缝，这严重制约了混凝土面板的发展。因此本文结合抗裂混凝土已有研究成果，通过优选原材料、测试不同纤维和掺合料对混凝土力学性能及抗裂性能的影响并展开相关研究。全文主要研究成果如下：
　　(1)通过对粉煤灰、水泥化学成分进行定量分析，揭示了粉煤灰和水泥的抗裂机理。粉煤灰发挥滚珠效应并减少了C3A和C3S的含量，降低了混凝土用水量及收缩率；合适的水泥比表面积和品种，可增强混凝土流动性和降低混凝土收缩率。
　　(2)采用限制性收缩圆环法和限制性收缩平板法分别测试了不同纤维和掺合料的抗裂性能，研究发现限制性收缩圆环法不适用于评价膨胀混凝土的抗裂性能；结合不同纤维和掺合料混凝土的微观形态，研究发现膨胀剂和引气剂应避免同时使用。
　　(3)对混凝土的力学性能和抗裂性能进行测试，研究了不同时期混凝土在力学性能和抗裂性能方面的协同作用，发现减少失水收缩变形和提高变形能力是防止混凝土前期开裂的主要因素，提高混凝土后期抗拉强度是防止混凝土后期开裂的主要因素。
　　(4)通过对混凝土裂缝形式展开分析，并研究不同角度对斜面板混凝土开裂影响，确定重力是加剧混凝土面板开裂的主要因素。基于堆石坝混凝土面板的施工工艺，发现坝坡上成型的面板条块混凝土由于自重会产生平行坝坡的向上拉力，而此时条块浇筑的混凝土正处于塑形状态、无抗拉能力，就会使刚刚浇筑的面板条块混凝土极易产生横向水平的裂缝。