面板堆石坝抗震安全问题一直是学术界和工程界研究的重点、难点和热点课题之一。本文在已有研究成果的基础上，从理论分析、数值计算和工程应用等方面入手，就面板堆石坝最不利地震动输入方向和极限抗震能力问题进行了系统深入的研究，内容主要包括以下几部分：　　(1)基于ABAQUS的二次开发平台引入了邓肯张模型和等效线性模型，扩展了等效线性分析方法。鉴于动力边界非常复杂，采用无限单元法模拟动力边界，解决了动力分析中截断边界处理不当的问题。　　(2)对于面板堆石坝的动力响应来说，顺河向与坝轴方向地震动输入不一定是两种最危险的包络情况。本文通过理论分析结合数值计算，研究了面板堆石坝最不利地震动输入方向。结果表明，在相同地震烈度下斜向地震具有更大的危害。对于本文所研究的面板堆石坝来说，最不利地震动输入方向为0°=240。在输入角度0°=240时，地震卓越震动方向正好沿顺河向指向下游，此时大坝震动最为剧烈，对大坝的动力稳定性最不利。　　(3)通过对设计地震动按比例放大的方式，研究了面板堆石坝地震反应随地震强度的变化规律。结果表明，随着基岩峰值加速度的提高，地震反应加速度、动位移都在变大。由于堆石料的非线性，坝顶加速度放大倍数随着基岩峰值加速度的提高呈减小趋势，且递减速率越来越大；竖向加速度放大倍数沿坝轴线分布由瘦高过度到矮胖。　　(4)从坝坡稳定、大坝地震残余变形等角度对面板堆石坝的极限抗震能力进行了分析。结果表明，面板堆石坝具有极强的抗震能力，其极限抗震能力在0.510g～0.583g，可抵抗9度以上地震而不致于出现灾难性后果。　　(5)基于邓肯张E-B模型和等效线性模型，对阜康抽水蓄能水电站面板堆石坝进行了三维静动力反应分析，得到了地震作用下面板堆石坝坝体的加速度、动位移、动应力等，并进行了坝坡的安全性评价。结果表明，在设防烈度为8度条件下该工程是安全的。同时，针对坝顶及坝顶附近区域下游坝坡可能产生浅层滑坡，建议采取必要的抗震措施。