本文的研究对象为一种新型复合材料坝。该复合材料坝以混凝土与胶凝砂砾石（CSG）组成“金包银”形式的复合结构，强度较高的混凝土位于结构外层，胶凝砂砾石位于结构内部。混凝土部分拟可以采用堆石混凝土（RFC）或碾压混凝土（RCC）材料，根据不同的筑坝施工方式，组成无缝坝体与有缝坝体结构。论文主要研究内容和成果如下：（1）基于连续界面模型，引入面积折算与应力扩大分析方法，推导了可用于内外形复合层面应力、稳定计算的材料力学方法公式，并以某63米高重力坝为模型进行计算。分析结果显示，该63米复合坝坝体应力分布与抗滑稳定均满足重力坝规范要求，坝体中部胶凝砂砾石的应力得到削弱，两侧的混凝土部分应力相应增加，混凝土的强度得到了更加充分的利用。（2）建立了二维有限元模型，分别考虑材料线弹性和材料损伤非线性，分析了RCC-CSG无缝坝体与RFC-CSG有缝坝体应力。线弹性分析结果表明，材料力学方法的复合材料层面应力分布与有限元连续模型计算结果趋势相同，材料变化处两侧应力之比相近，面积折算与应力扩大的理论方法可用于复合材料层面计算；有限元有缝模型与无缝模型最大、最小平面主应力及位移分布在变材料处存在明显差别，有缝坝体除坝踵外，缝端应力也存在应力集中。损伤非线性分析结果表明，超载工况下，坝踵与上游缝底部首先出现损伤，最大损伤因子与损伤范围随超载系数增大而逐渐扩展。（3）对一种沥青类柔性坝面防渗材料（波力尔液体橡胶）进行了防渗性能试验研究。通过与混凝土抗渗性试验结合，设计并完成了该防渗材料用于完整混凝土、预制钢板缝与具冷缝基面的防渗效果试验。试验结果显示，波力尔液体橡胶具有施工条件要求较低的优势，在抗渗性能较弱的基面作用明显，但在完整且密实的混凝土基面，不会显著提高其抗渗等级；在基面有较宽预制缝情况，若对缝进行灌浆等处理后再喷涂液体橡胶，整体抗渗性能可达到要求。