随着生态水利、景观水利、人水和谐和水资源开发利用工程的建设与发展，河道中橡胶坝建设的数量快速增长特别是在同一河道中橡胶坝数量的增加，而形成梯级橡胶坝。汛期，一旦洪水来临，橡胶坝群塌坝泄洪的问题就突出出来，如何在短时间内完成泄洪而又不造成下游损失是一个塌坝策略问题。塌坝方案一定要对橡胶坝群泄洪总的时间有很好的控制，避免和上游来的洪水叠加。为了不影响河道行洪，洪水来临之前橡胶坝必须塌落。实践证明，不合理的橡胶坝塌坝方案造成河道“人为洪峰”现象，危及河道安全。因此，迫切需要研究梯级橡胶坝汛期的塌坝运行方案优化问题。本论文的主要内容和研究成果如下：（1）提出橡胶坝塌坝泄流计算方法。计算参数随橡胶坝塌落过程而变化，研究坝袋的塌落速度（时间）、河道比降、橡胶坝蓄水量等因素与堰（坝袋）上水深的关系和橡胶坝泄过程流量系数的选取，提出橡胶坝塌落过程的泄流计算应采用逐时段计算的方法。（2）通过对橡胶坝塌坝泄流量计算和分析，得出不同塌坝方案、不同工程条件对泄流影响规律和影响因素。影响橡胶坝泄流的因素包括：河道比降、橡胶坝正常挡水高度、上下级橡胶坝之间的间距等。利用橡胶坝最大泄流量与蓄水量和塌落时间的关系，提出橡胶坝塌坝最大泄流量的估算方法。（3）根据梯级橡胶坝塌坝泄流规律，建立了以梯级橡胶坝总塌坝时间最小为目标函数的模型，即优化模型的目标函数为各级橡胶坝自身塌坝时间与上下级橡胶坝之间的滞后时间之和最小；约束条件包括：橡胶坝自身塌落时间、塌落滞后时间和河道安全泄量；模型决策变量为塌坝时间及塌坝滞后时间；对模型进行求解，满足约束条件的方案为可行方案，可行方案中满足目标函数总塌落时间最小的方案为最优方案。（4）以泰安市泮河综合治理工程为例，建立了橡胶坝塌坝方案优化模型，对工程实例中的梯级橡胶坝运行方案进行优化，得到梯级橡胶坝塌坝运行的最优方案。