2.3 面板堆石坝的质量风险及防范重点
2.3.1 坝址区不利地形、地质条件
面板堆石坝是刚性防渗体铺筑在柔性填筑料上的分区坝。柔性填筑料对地形、地质条件有较强的适应能力，可建筑在深厚覆盖层等较复杂的地形和地基上；面板和坝基防渗体由刚性材料浇筑而成，对地形和地基条件有一定的要求。为确保刚性防渗体的安全可靠运行，趾板宜建在弱风化岩体上，宜避开断裂发育、强烈风化、夹泥以及岩溶等不利地质条件地区和岸坡陡峻地区。对于不利的地形、地质条件，应人为改选，弥补缺陷后进行利用。
2.3.1.1 坝基的一般要求
趾板应置于坚硬、不冲蚀和可灌浆的弱风化、弱卸荷至新鲜基岩上。对置于全风化及强风化强卸荷或有地质缺陷的基岩上的趾板，应采取专门的处理措施。当受到地形或地质条件限制时，可采用增加连接板或回填混凝土等措施弥补，经过论证有时可用趾墙代替趾板。趾板基础一期开挖后通常都需要做二次定线，趾板区下游接上坡开挖时，其坡度应比面板的坡度缓；接下坡开挖时，坡度应不陡于1∶0.5。
趾板范围内的断层、破碎带和软弱夹层等地质缺陷，应根据它们的产状、规模和组成物质，研究其渗透、渗透变形和溶蚀后对坝基的影响，确定趾板下基岩允许的水力梯度、防渗处理和渗流控制措施，如混凝土塞、截水墙、扩大趾板宽度或设下游防渗板，并在其上和下游用反滤料保护等。当趾板建在岩溶地基上时，可在趾板上设置灌浆廊道。
堆石坝体可置于风化、卸荷岩基上，趾板下游0.3～0.5倍坝高范围内的堆石体地基宜具备低压缩性，开挖后，不应有妨碍堆石碾压的反坡和陡于1∶0.25的陡坎，其余部分对地基压缩性可放宽要求。
应该说明趾板下游的填筑高度应该限制在一定的范围内，否则趾板附近的面板会发生较大的变形或开裂。这个填筑高度称为F值，以保证地基对面板端部不产生硬性支撑，也不产生过大的沉陷，F值是个经验数字，一般规定不小于0.9。阿根廷50m高的比齐比库姆柳夫混凝土面板堆石坝，用趾板下游置换混凝土向下游延伸以达到F值。
2.3.1.2 避开宽大断层
沟后面板堆石坝：坝基基础开挖后发现左岸有一条6～12m的断层，走向与趾板走向基本一致，为避免过大开挖和处理工作量，也为了利于坝基防渗，工程中修改了坝轴线。
黑泉面板堆石坝：趾板附近有一条较大断裂，为减少断裂对趾板的不利影响，在趾板下修筑高趾墙，把趾板向下游移动，使趾板避开了断裂影响区。
吉林台面板堆石坝：趾板处有较多断裂通过，除在趾板下采取常规混凝土塞，加强回结灌浆、帷幕灌浆外，在趾板后按60m长混凝土盖板和30m长反滤层，蓄水后虽渗漏量较大（200～300L/s），但未发生渗流破坏。
2.3.1.3 避开强风化区
株树桥面板坝：风化层深且呈破碎裂状、完整性差。为满足趾板建筑要求，减少蓄水后坝体变形及渗漏影响，减少开挖工程量，根据坝前冲沟地形及风化层分布特点，设置了连接板。
2.3.1.4 避开强岩溶区
原则上趾板应避开岩溶发育地段，如果经综合技术经济比较，仍需在岩溶地区修建面板堆石坝，坝址宜选择在一个岩溶较轻、条件较好的坝址上，并妥善处理好坝体上游两侧斜坡式防渗体与两坝肩垂直防渗幕的连接问题，以及坝基以下岩溶孔洞处理问题，一般常在趾板上设置灌浆廊道。
2.3.1.5 避开陡峻河谷区
DL/T 5016—2011明确规定，趾板后的边坡应不陡于0.5（即65°），特殊情况下不陡于0.25（即76°）。
在陡峻河谷中，由于两岸边坡过于陡峻，因此近岸坡坝体很难压实，而且堆石体拱效应明显。施工期坝体变形往往较小，但运行期徐变往往较大，再加上近坝区堆石体厚度变化梯度大、堆石体本身变形大、所有近岸坡面板较易产生平行周边缝的裂缝。
2.3.1.6 避开节理密集区
当趾板基础有较大断裂及节理密集带时，必须对破碎带进行处理，即要防止破碎带产生不均匀变化，又要封闭其表面，并加强下游反滤效果。
面板堆石坝的防渗体系建在趾板下，当两岸岩体风化深度较深，或强风化深槽延深较长时，仅依靠趾板下的防渗帷幕，很难有效防止两岸绕坝渗流。通过增加相应的封闭和保护措施，可以在一定程度上降低两岸绕坝渗流的情况。
2.3.2 坝体变形与渗流破坏
自引进薄层碾压混凝土面板堆石坝技术以来，人们认为，随着振动碾功率的提高，面板坝的沉降量大部分已在施工期完成，蓄水后坝体变形不大，且很快即可趋于稳定。但实践证明，有些面板的坝体变形并非在施工期即可完成，蓄水后坝体并非很快趋于稳定，而是仍然有较大变形的可能，且后期变形往往可持续近10年之久。
面板坝堆石体变形，往往会导致面板结构性裂缝的产生，继而导致坝体渗漏，这是面板坝变形发展的三部曲。
2.3.2.1 坝体分区
堆石料填筑的坝体，从上游向下游依次可分为垫层区、过渡区、上游堆石区及下游堆石区和排水区。在周边缝下设特殊垫层区，高坝面板上游面的下部一般设有上游铺盖区及盖重区。针对坝趾区不利地形地质条件等因素，坝体可增加其他分区，如增模区（低压缩区），坝基覆盖层不满足渗透稳定要求时，可在其表面设置反滤层；当覆盖层或基础软弱夹层不满足抗滑稳定要求时，可在下游坡脚设置反压平台。
用砂砾石填筑的坝体，应设置可靠的竖向和水平向排水区；不设排水区时，应专门论证。竖向排水区的顶部高程宜高于水库正常蓄水位，排水区的排水能力应满足自由排水要求。软质岩堆石料用作中低坝上游堆石区，其渗透性不能满足排水要求时，可以参照砂砾石填筑的坝体排水结构，简称“烟囱式”排水结构。
2.3.2.2 关注坝体沉降变形量
常用坝体沉降变形量与坝高的比值来反映坝体沉降的大小。相当多的面板坝施工期和蓄水期坝体总沉降量都很小，一般分别为坝高的0.5%左右。但如果设计不当或施工质量未能严格控制，不仅施工期会发生较大变形，蓄水后变形也会很大。如小山面板坝施工期沉陷量就达到坝高的1.25%，蓄水后总沉降量为坝高的2.76%。
2.3.2.3 关注坝体变形稳定时间
一般认为蓄水3年后坝体沉降变形可趋于稳定，但部分实测资料表明，有些电站的大坝沉降变形可持续很长时间。如：成屏面板坝于1989年蓄水，直至1996年大坝沉降方趋稳定，历时7年；株树桥面板坝坝体自竣工日至1999年10月，10年内垂直沉降变形一直发展，沉降速率未见趋缓；上游L型墙底坝面、下游坝坡实测水平变位一直在发展，未见收敛趋势；西北口水库面板坝1990年蓄水，7年后（1997年）坝体垂直变形仍未收敛，当时每年沉降变形仍有20～50mm；天生桥面板顶部实测沉降变形资料表明：蓄水6年后坝体变形仍难趋于稳定。
2.3.2.4 关注下游堆石区变形对面板的影响
人们常认为下游堆石区距面板较远，其压缩性对面板变形没有影响，仅起到稳定下游边坡的作用，因而对下游堆石料的要求，由具有一定强度低压缩性块石放宽到各种软岩和风化料。新版DL/T 5016—2011规范相对旧版DL/T 5016—1999规范，将“次堆石区”改称为“下游堆石区”，绝不仅仅是一个名称的改变那么简单。
就地取材、充分利用开挖料是面板堆石坝设计的重要原则，近20年来面板堆石坝建设的突出进步之一就是筑坝材料的应用范围有所放宽。然而实践证明，当面板坝高度较大时，上游堆石和下游堆石的大量不均匀变形，将使面板受弯而产生较大拉应力，成为引起面板裂缝的重要原因之一，因此，下游堆石区填筑范围、填筑料质量应仍有相应的要求、严格的质量检查和合理的质量控制。
实践证明，应以不影响面板变形为下游堆石区的设计原则，上游堆石区宽度宜大于相应坝宽的1/2。同时，相关研究成果表明，从减少坝体的不均匀变形角度出发，上、下游堆石区填筑料压缩模量比宜小于1.5。下游堆石料仍应具有一定的强度和较小压缩性，上、下游堆石区宜全断面均衡上升，必要时可采取较薄的铺层厚度、较多碾压遍数的施工方式设置高压实密度的增模区。
2.3.2.5 关注面板脱空
天生桥面板分三期浇筑：一期27块面板有23块脱空，单块最大脱空长度为6.8m，最大开口为15cm；二期53块面板有45块脱空，单块最大脱空长度为4.7m，最大开口为10cm；三期69块面板有36块脱空，单块最大脱空长度为10m，最大开口为15cm。
产生的关键是面板浇筑时间离堆石体填筑完成时间间隔太短，坝体及垫层的变形导致面板发生大面积脱空。应加强施工工艺和施工质量控制，严格控制坝体碾压质量，减少坝体后期变形，适当控制坝体碾压与混凝土面板浇筑时间差，尽量减少面板脱空。
2.3.2.6 减少面板挠曲
西北口面板坝填筑料为灰岩，蓄水后面板最大挠曲为76.8mm，发生在面板中下部；成屏面板坝填筑料为熔结凝灰岩，面板最大挠曲为185mm，也发生在面板中下部；由于面板挠曲，S22面板实测拉应变为172×10-6，S59面板实测拉应变为120×10-6；株树桥面板坝面板最大法向挠曲为212mm，发生在中央面板高程148m处，实测混凝土最大拉应变为140×10-6。
由于坝体变形，施工期面板往往已有脱空，并可能产生了一定的挠曲变形；蓄水后，在水压力作用下，再加上坝体徐变作用，面板挠度还会显著增加，相应混凝土拉应变也将增加，当混凝土拉应变大于混凝土极限拉应变时，面板将出现水平拉裂缝。为减少水平拉裂缝的数量，应提高填筑体密实度，减少面板脱空，也可采用纤维混凝土等措施，提高面板混凝土极限拉伸应变。
2.3.2.7 关注渗流影响与破坏
一般认为混凝土面板坝对坝基地质条件适应能力较强，坝体为弱冲蚀材料，在渗透水流通过时，不存在渗流稳定问题，不会发生像土坝那样的渗流破坏，但由于趾板宽度有限，若做不好坝基防渗和断层处理，面板坝坝基也会发生较大渗漏甚至渗流破坏；当坝体相邻两区填筑料不满足反滤要求时，坝体也会出现渗流破坏。
浅覆盖层上建坝渗流影响：当覆盖层深度小于15～20m，用机械开挖尚不造成施工上较大困难时，一般常把面板坝的趾板开挖到弱风化基岩上。但为节省工程量，当覆盖层不含有淤泥等软弱夹层及易液化的粉细砂，覆盖层的变形模量与填筑坝体相差不大，且不会影响面板变形时，常清除趾板后1/6～1/3坝底范围内的覆盖层，保留其后的砂砾石覆盖层。
深覆盖层上建坝渗流影响：当覆盖层深度大于20m后，用机械开挖不仅造成施工上较大困难，且在经济上不合理。当覆盖层不含有淤泥等软弱夹层及易液化的粉细砂，覆盖层与填筑坝体变形模量相差不大，且不会影响面板变形时，趾板直接建立在覆盖层上，在坝前修筑混凝土防渗墙，并用连接板将坝基防渗墙与趾板连接成一个完整的防渗体系。这种方案是在深覆盖层上建面板堆石坝的既经济又安全的方案。另外，深覆盖层上建面板堆石坝时，应密切关注覆盖层压实度，往往当覆盖层压缩模量达到80MPa左右，与坝体模量相当时，才可把趾板直接建在覆盖层上；同时还应注意覆盖层本身变形对坝体变形、面板应力状态、止水变位、防渗墙应力状态以及连接板的影响，优选防渗墙位置，确保防渗墙防渗效果。
蓄水后坝体变形不会很快趋于稳定，因此由于坝体变形导致的面板裂缝难以完全避免。为防止由于面板裂缝，特别是贯穿性裂缝发生后出现渗流破坏，对坝下断层、结构面等应进行有效的封堵，对渗水出口应进行有效的保护。而对于坝体，则要求各区坝料之间，除满足水力过渡和自由排水条件外，在极易产生不均匀变形的趾板、连接板附近，需设置特殊垫层小区，以确保其反滤要求，防止渗流破坏。
2.3.2.8 设计与施工质量控制
要减少面板蓄水后的变形、减少面板结构性裂缝、控制坝体渗漏，关键在于有效控制设计方案和施工质量、填筑料级配、压实程度、填筑体上升的速度、面板浇筑时间等。上述要求与当前承包商快速施工的愿望是不一致的，也与当前面板施工质量控制手段不相协调。由于当前堆石体碾压质量监控主要还是控制碾压遍数，碾压质量检查方法主要还是挖坑法，相对于土方填筑和混凝土浇筑质量控制和质量检测手段比较粗放。因此，对于混凝土面板坝，蓄水后的坝体沉降变形往往难以避免，面板开裂和坝体漏水不可忽视。株树桥面板坝：坝体较大变形，混凝土面板断裂、塌陷，加剧了坝体漏水和垫层流失，这一恶性循环的一个重要原因就是过渡料未按设计施工，采用了主堆石料中的细料，丧失了对垫层料的反滤保护作用（垫层料中细颗粒的流失，导致坝体运行状况日趋恶化，渗漏量最终达到3750L/s左右）。
小山水电站蓄水前后坝体沉降分别为最大坝高的1.29%和1.51%，即蓄水前后总沉降量为坝高的2.8%，且蓄水后运行期沉降量为总沉降量的54%，远大于国内外其他面板坝的沉降变形情况，且裂缝多、渗漏大。分析原因可能与填筑料坚硬、且未洒水碾压等因素有关。
设计及施工过程中应尽量做到：
（1）精心设计，把好第一关。
（2）采用先进的管理方法严格控制填筑料质量，控制填筑料的软化系数及强度。
（3）要求在差异性变形较大的区域做好特殊小区料的处理，减少面板宽度，研究设置水平缝的必要性，改进止水材料性能，以适应坝体变形。
（4）严格控制填筑的洒水碾压质量，确保碾压后坝体有较高的压缩模量。
（5）适当推迟面板浇筑时间，减少坝体后期变形。
（6）面板上游铺筑粉土或粉煤灰，甚至黏土，以填筑面板或止水可能产生的裂缝。
（7）继续开展面板防裂措施研究，深入进行面板坝填筑料蠕变特性研究。
2.3.3 面板结构性裂缝
面板坝中央区的面板工作条件一般较好，不会产生结构性裂缝，但趾板附近堆石不易很好压实，同时，堆石厚度变化较大，易导致趾板附近出现裂缝，因此防渗重点是周边缝及其附近面板的裂缝。
实践证明，面板坝不同于常规混凝土坝和土坝，其刚性防渗体铺筑于柔性填筑体之上，由于填筑体蓄水后的蠕变，刚性防渗体与其下面的堆石体变形难于协调，就易造成面板脱空、断裂，如果设计不当、填筑料质量不好、碾压不密实或混凝土面板浇筑时间过早，当蓄水后坝体出现较大变形，且局部变形梯度较大时，不仅趾板附近面板会开裂，刚性防渗面板中部也会出现大量结构性裂缝。
面板结构性裂缝按照产生的部位和原因可分为：近岸边平行于周边缝方向的拉裂缝、中部垂直向挤压裂缝、由于挠曲产生的大量水平向裂缝等。
2.3.3.1 接近趾板和连接板处的斜向拉裂缝
天荒坪抽水蓄能电站下库混凝土面板坝：1998年6月30日蓄水，蓄水前坝体最大沉降量为45.8cm，位于1/2坝高处，为坝高的0.523%；蓄水后，1998年12月的坝顶沉降量为9.73cm，1999年6月的坝顶沉降量为11.85cm；蓄水后正常水位的漏水量为55L/s，1998年9月15日面板前水下倾倒粉煤灰，处理后正常蓄水位时漏水量仍为25L/s。1999年3月放空水库检查，发现平行趾板的方向有裂缝均为贯穿性裂缝。经检查，堆石质量是好的，岸坡部位小型振动碾压实质量也不差；钻孔和超声波检查，垫层料完好无损，未发生颗粒流失，SR接缝与混凝土黏结牢固，周边缝实测变位未超过设计范围。分析认为：趾板附近堆石厚度增加过快，产生弯曲应力，它与面板边缘的拉应力叠加，产生结构性裂缝。
株树桥面板坝和天荒坪面板坝的趾板完好，但都由于接近趾板和连接板处坝体厚度变化较大而出现了较多裂缝。株树桥面板坝在与连接板相接的面板上、天荒坪面板坝在近趾板的面板内平行于周边缝的方向出现了较多裂缝。因此，在接近趾板和连接板处应特别关注填筑料级配和压实质量。
2.3.3.2 面板中部挤压破坏裂缝
一般认为中部面板处于压力区，不会产生结构性裂缝，但实践证明，蓄水后坝体除产生垂直沉降变形外，还向中部水平挤压变形，由于变形不断加大，面板应变能量不断累积，当压应力超过混凝土面板抗压强度时，中部面板即会产生压性破损。
天生桥面板坝1998年8月蓄水后，面板陆续出现结构性裂缝。垂直缝附近混凝土面板挤压破坏，破损范围从坝顶防浪墙底部高程787.3m处一直延伸到水下高程710m。面板部分底层钢筋出现弯曲变形，部分铜止水局部破损且与混凝土分离。经分析，天生桥面板坝中部面板压损破坏的主要原因有：①坝体两岸向河床中部变形，导致中部面板压缩应变能量累积，当压应力大于C25混凝土抗压强度时，桩号0+630m～0+726m之间的面板挤压破损；②天生桥面板坝压力区面板竖向缝只涂沥青，未设塑性防渗料，硬碰硬，较易积累应变能；③主堆石区为灰岩，次堆石区为砂泥岩开挖料。砂泥岩料变形模量较低，且填筑范围扩大到坝轴线附近的高应力区，运行期次堆石区坝体变形，也是面板挤压破坏的内在原因之一；④天生桥面板坝坝址区地震设防烈度为Ⅵ度，但频繁发生水库诱发地震，水库诱发地震震级虽低，但发震频繁、震源较浅。由于频繁震动，坝体向下沉降和向中部挤压，导致坝体开裂。
2.3.3.3 面板中上部挤压破坏和水平结构性裂缝
成屏水库自1989年蓄水以来运行正常，1990年检查发现除趾板附近有平行于周边缝的裂缝外，还有大量水平裂缝，甚至整块面板脱落；株树桥面板坝裂缝大多在连接板附近出现，但在上部高程发育有一组水平结构性裂缝，裂缝跨13块面板，缝长150m。
虽然各坝在10%～20%坝高处发生水平裂缝的原因并不相同，但通过该水平裂缝组的发生可知：蓄水后坝体变形可持续数年之久，由于坝体变形，除周边缝附近外，在面板中、上部也可能产生水平结构性裂缝和挤压破损。
一般面板坝面板裂缝为100条/万m2以下，但天生桥第三期面板裂缝密度达到605.14条/万m2。分析原因，可能与该坝面板浇筑现坝体填筑间隔时间较短、填筑体填筑料发生较大变形有关。
2.3.3.4 面板裂缝发展
面板坝不仅会产生结构性裂缝，而且这些结构性裂缝往往随坝体变形还有一个逐步发展的过程。
株树桥面板坝于1990年蓄水，施工期虽有56条裂缝，但宽度均小于0.15mm。1992—1993年两次检查未发现异常，但1995年后渗水明显增大，放水检查后看到裂缝316条，面板出现塌陷、断裂情况；天生桥面板坝蓄水6年后面板中部也出现了较为突出的挤压破坏情况，出现了数十米长的压损区，从面板的裂缝和挤压破坏情况看，说明当时天生桥面板坝坝体变形尚未稳定，堆石体蓄水后的徐变对面板裂缝的发展、恶化可能造成不可忽视的影响。
上述现象既存在于使用刚性材料修筑面板的混凝土面板坝中，也存在于用柔性材料修筑成的沥青混凝土面板坝中。
2.3.3.5 止水失效
随着坝体变形，止水失效是工程中常发生的现象。成屏面板坝：运行10年，周边缝最大张开变位13.126mm，垂直变位28.156mm，剪切变位20.575mm。1997年检查发现，20号面板部分周边缝橡胶止水破损，止水材料流失，止水铜片移至垫层处；株树桥面板坝：放空后检查发现，所有表面EP—8均老化失效，内部PVC撕断，止水铜片拉直或撕断，分析其漏水原因与止水破坏有密切关系；沟后面板坝：防浪墙与面板接头处止水未按设计铺筑，是溃坝的直接原因。
目前，我国止水设施虽有不少改进，但尚难适应100mm级的变形，因此在强调面板坝填筑质量、认真做好止水施工的同时，还应加强止水材料的研究。
2.3.4 地震灾害
地震以及由地震引起的滑坡、滑坡涌浪、泥石流、崩塌、高处滚石和危石坠落等次生灾害应引起足够的重视。
2.3.4.1 混凝土面板堆石坝主要抗震设计措施
（1）采用较大的坝顶宽度和上缓下陡的坝坡，并在坝坡变化处设置马道，采用较低的防浪墙或U型混凝土坝顶结构措施增加防浪墙的稳定性。
（2）坝体上部堆石料增加水平加筋网、下游坝坡用浆砌石、混凝土网格梁护坡等措施。
（3）面板部分垂直缝内设置有一定强度又可压缩的填充板，增加河谷中间顶部面板的配筋率，特别是面板顺坡向的配筋率。
（4）可以设置坝体上部增模区以增加坝体堆石料的压实密度，适当增加垫层区的宽度保证垫层料不错开。坝体用砂砾石料填筑时，应增大排水区的排水能力；下游坝坡应用大块石或预制混凝土块护坡，或一定范围内采用堆石料填筑下游区。
2.3.4.2 地震引起的面板中部挤压破坏及两坝头横向裂缝
当混凝土面板坝防渗体有可靠的防渗性能，处于干燥状态，且有较高的密实度时，混凝土面板坝具有较高的抗震能力。在强震条件下，坝体破坏主要表现为坝顶及其附近上、下游坝坡的滑塌；在频繁微震条件下，会加剧面板坝裂缝的发展和面板的挤压破坏。
设计中既要关注强震对面板坝安全的影响，又要关注频繁微震对面板坝安全的威胁。
地震后，既要关注坝体沉降，又要关注坝体渗漏；既要关注周边缝及其附近面板张拉破坏，又要关注河床中部面板挤压破坏；既要关注坝体纵向裂缝，更要关注两坝头附近的横向裂缝，及时降低库水位，防止面板坝体在余震下被冲蚀破坏。
2.3.4.3 抗震设计类似工程经验
2008年“5·12汶川特大地震”虽然对紫坪铺大坝造成了一定的损坏，大坝经历了超抗震设计烈度为Ⅰ～Ⅱ度的地震影响，经受住了考验。震后检查结果：
（1）下游坝坡的两片大范围的护坡堆石在震后有震松、翻起现象，可能有个别滚落，但乱而不松。下游侧栏杆大部分破坏，散落在坝顶或下游坝坡上，靠近坝顶附近的浆砌石护坡完好，说明在强震作用下，下游坝坡是稳定的。
（2）坝顶震损主要表现为防浪墙结构缝挤压致裂或拉开，右岸坝顶防浪墙为挤压状态，混凝土有挤压破坏的痕迹，左岸坝顶防浪墙为拉开状态，但混凝土也有挤压痕迹；坝顶路面沉降，右岸坝顶路面与岸坡（溢洪道边墙）出现150～200mm的错台沉降。坝顶沉降74cm。
（3）面板5号和面板6号间垂直缝错台达35cm，面板23号和面板24号间垂直缝错台达15cm，并出现表层混凝土隆起，至高程791.00m处未见破坏，面板5～24号和面板33～38号高程845.00m施工缝出现错台，最高达17cm，大部分面板在高程845.00m以上有脱空；总体来说，周边缝及垂直缝震损相对较重，但坝下游渗漏量没有明显增加，表明按已有工程经验设计的面板及止水接缝具有较强的抗震能力。
（4）在高程840.00m马道以上，右岸有局部干砌石隆起，坝顶路缘石下浆砌石向下游侧滑移，宽度达50cm左右，高程840.00m马道以下坝坡有零星掉块和隆起。
（5）闸室控制房震损破坏，其未见明显异常，部分监测仪器震损；控制闸室段在结构缝处有表层混凝土隆起；溢洪道闸室控制房震损破坏，进水口启闭机控制房受损。
紫坪铺大坝抗震设计主要成功经验有：
（1）下游坝坡采用了上缓下陡的形式。放缓上部坝坡，有助于堆石体稳定，提高坝体抗震能力。为节省工程量，下部坝坡可以较陡，上缓下陡的下游坝坡是强地震区坝坡的特点。在坝坡改变的地方设一马道，更有利于坝坡稳定。根据一些动力模型试验资料，只需将坝体上部0.2～0.25倍坝高的坝坡放缓即可。156m高的紫坪铺大坝按Ⅷ度抗震设计烈度设计（基岩地震加速度峰值0.26g），下游坝坡上部1/4坝高的坝坡为1∶1.5，以下为1∶1.4，并在变坡高程处设置了马道。
（2）混凝土面板堆石坝震害观察和振动台动力模型试验表明，混凝土面板堆石坝地震破坏始于下游坡面顶部的岩块松动、滚落，以至坝顶坍塌、面板悬空、断裂。增加坝体抗震能力，应从阻止坝体堆石滚落着手，如增加坝顶宽度、下游坝坡顶部用干砌大块石、混凝土板或加筋堆石加固等措施。紫坪铺大坝采取浆砌石护坡等措施，增加顶部坡面稳定性，最终在汶川地震中坝顶下游侧浆砌石向下游侧滑移宽度达50cm左右但未大范围破损，下游坝坡局部干砌石有零星掉块和隆起。
（3）堆石体在强震环境下总体表现为振密，局部表层出现松胀，坝顶表现为下沉，故地震区坝的安全超高应计入坝和地基在地震作用下的附加沉降。紫坪铺大坝在汶川特大地震中坝顶下沉74cm，约为坝高的0.48%。
（4）地震后坝体观测资料和有限元计算表明，地震期间坝体会沿纵向挤压。若在挤压应力大的部位的垂直缝内填易压缩材料，可以减少面板混凝土被压碎的危险和范围。紫坪铺大坝在汶川特大地震中多条接缝有起拱、鼓起及开裂现象，其中河床部位面板23号和面板24号间垂直缝错台达15cm，并发生50m长的挤压破损，而岸坡受拉区的面板5号和面板6号间垂直缝错台达35cm、局部挤压破损。
（5）研究表明，在0.75～0.8倍坝高附近面板动应力最大。坝顶堆石松动、滚落引起面板悬空，面板可能开裂，甚至断裂。增加这部分面板的配筋率，特别是顺坡向的配筋率，可以抵抗水压力产生的弯矩，以减少面板开裂的危险和范围。紫坪铺大坝在汶川特大地震中发生沿二、三期面板施工缝错台12～17cm，三期面板脱空的情况。
总之，强震区新建高混凝土面板堆石坝应加强混凝土面板、止水接缝、施工缝的抗震设计，增大下游坝坡砌石护坡范围，适当提高堆石填筑密实度，加强和改进强震监测设计与施工，适当抬高上游防渗铺盖的保护范围。
2.3.4.4 面板坝的震害改进及防范措施
（1）设计方面：①严格按最新《混凝土面板堆石坝设计规范》DL/T 5016—2011相关要求做好抗震设计，特别是做好地基处理，预留地震沉陷；②提高坝体密实度；③做好与其他混凝土结构的连接处理；④优选止水材料及形式、加大防渗体厚度和上部刚度，做好反滤防止渗流破坏；⑤配置应急备用电源，确保震后若有需要能及时放空水库；⑥制订严密、可靠的地震应急预案，备置充裕的抗震应急物资、器材和设备。
（2）临震措施：启动工程防震、抗震应急预案，放水降低库水位运行，采取反滤保护措施，对出现的灾害、事故及时采取应急响应措施。