我国水资源分布地区差异很大,严重阻碍了社会经济的快速发展,使东西部地区的贫富差距进一步加大。为了使我国社会经济平衡发展,综合国力显著提高,许多大型输水调水工程相继建设。在这些工程中,渡槽作为一种交叉联系水工建筑物,被广泛应用。随着输水调水工程规模的不断扩大,渡槽输水流量相应增加。单槽式输水的简单渡槽结构已经难以满足实际工程需要,从而研究设计出了多槽式渡槽结构来解决这一实际问题。多槽式渡槽结构由于增加了侧墙数目,使得其结构型式复杂化,槽身过水断面尺寸非常大,过水流量也很大,槽身结构受力比单槽输水复杂的多。采用多槽输水型式后,水荷载沿槽身横向分配给各个纵梁的荷载变得十分复杂。这些新出现的实际工程问题都没有现存的成熟理论予以解决。因此非常有必要对多槽式矩形渡槽结构的槽身受力特性进行研究,以准确分析槽身纵横向结构受力特性以及变形特征,总结实用的计算分析方法,为大型多槽式渡槽结构设计提供参考依据。本文根据大型多槽式矩形渡槽槽身结构型式和受力特点,选用“实用空间法”进行多槽式矩形渡槽槽身结构计算分析。分析时将槽身结构离散成两个存在相关联系的平面问题。在槽身横向结构分析时,横梁和纵梁之间的支承结构选用弹性支承型式,横梁支承在各个纵梁之上。依据力法变形协调理论,推导出了双槽式渡槽和三槽式渡槽横向结构各弹性支承的反力计算公式,依此计算弹性支承条件下横梁的内力以及支承反力。计算每条横梁支承反力的比值,然后将每条纵梁上横梁位置处的反力比值系数进行统计,得到纵梁上水荷载的分布系数,按照此荷载分布系数计算纵梁上的水荷载分布,并进行各纵梁的受力分析。通过计算,得到了水荷载的横向分配系数、各纵梁上水荷载分布情况、横梁和纵梁底缘的应力分布规律和各纵梁位移变化情况。采用MIDAS有限元计算软件对某大型三槽式矩形渡槽单跨槽身进行了整体建模分析,并将有限元和实用空间法计算所得结果进行了比较分析,表明了实用空间法用于大型多槽式矩形渡槽结构设计时,结构计算准确,简单快捷,精度高,能够为工程设计带来很大的便利。针对实用空间法计算结果,对多槽式渡槽槽身结构进行了初步优化,槽身竖墙顶部加设拉杆,槽身纵向配置预应力钢束。对优化后的槽身结构进行了有限元计算,并将其结果与未优化的计算结果进行了对比,结果表明槽身加设拉杆和配置纵向预应力钢束后,纵梁下缘应力由受拉应力状态转变为受压应力状态,纵梁竖向位移由向下变为轻微的上拱。说明优化后槽身纵向结构受力和变形都更合理。由于计算时只考虑设置纵向预应力,对槽身横向结构受力未起到改善作用,建议在实际工程中按三向预应力结构设计渡槽槽身。本文还对优化后的槽身结构稳定性进行了研究,分析结果表明优化后槽身结构稳定性相对于优化前明显提高，优化措施对槽身结构稳定性有利。本文通过对比渡槽结构分析的几种方法，提出了采用实用空间法分析渡槽结构。通过理论推导和有限元计算，验证了实用空间法在渡槽结构分析时的准确性和实用性，建议在实际工程设计中，广泛采用该种方法。在槽身局部复杂部位，应采用有限元计算进行细部分析，保证工程设计的安全和经济。