渡槽作为一种薄壁混凝土结构,相比大坝这种大体积混凝土结构而言受环境湿度影响较大;而且渡槽大多采用高性能混凝土,虽然提高了强度和耐久性,但是其高水化热、高自收缩的特点对渡槽的防裂是十分不利的。然而现有对渡槽施工期的应力分析多集中于温度应力方面,对于湿度应力特别是自收缩应力的研究却很少,干缩应力和自收缩应力作为渡槽防裂演算中的一环,也同样十分重要。本文以鄂北地区水资源配置工程中的沙河渡槽工程为依托,利用COMSOL Multiphysics多场耦合有限元分析软件,对不同工况下施工期沙河渡槽的温湿度场及相应的应力场进行了模拟研究,主要研究成果如下:（1）建立了基于COMSOL Multiphysics多场耦合有限元分析软件的通水冷却热流耦合精细化模拟,将固体传热模块与管道流模块相结合,同时求解压力、流动和温度并完全耦合,实现通水冷却期间渡槽温度场的精确模拟,并绘制出了相应的温度场分布云图,可以真实反映出水管附近较大的温度梯度以及水流的沿程温升状况。并将模拟结果与近似解以及等效算法进行比较验证了模型的准确性。（2）对施工期渡槽的湿度场进行模拟,考虑到高性能混凝土的自干燥现象较为明显,建立了考虑自干燥的非线性湿度扩散方程。对是否有表面保湿措施两种情况进行了模拟并绘制了相应的湿度场分布云图,计算了这两种情况下的干缩应力并绘制了相应的干缩主应力包络图。结果表明在没有表面保湿措施的情况下混凝土与空气接触表面的干缩拉应力发展较快很容易引起早期开裂,并且拆模时混凝土拆模表面的干缩应力发展迅速且数值很大,超过了混凝土的允许抗拉强度;而在表面保湿工作完备的情况下,混凝土表面的干缩应力大大降低,基本不会出现干缩裂缝。此外,对渡槽的自收缩引起的应力进行了模拟,结果表明渡槽内的自收缩应力较大的地方出现在纵梁部位,在表面保湿工作完备的情况下自收缩应力的大小超过了干缩应力。（3）模拟计算了冬季和夏季施工时渡槽的温度场和应力场,并分析了外贴保温板和内部通水冷却等不同工况,同时绘制了相应的温度场分布云图和温度主应力包络图。结果表明外贴保温板可以减少混凝土的内外温差,降低早期的表面拉应力,但是会增大混凝土内部的后期拉应力;而通水冷却则可以有效降低内部的后期拉应力。将外贴保温板与内部通水冷却相结合是混凝土温控防裂最常用的措施。（4）分析了气温日变化、水泥种类、约束条件以及通水时间对混凝土防裂的影响。结果表明外贴保温板时考虑气温日变化与年变化所得到的结果差别不大,说明表面保温对于抵抗环境温度变化有很大帮助;使用中热水泥代替普通水泥可以有效降低渡槽的绝热温升和自收缩,对防裂十分有利;约束条件的设置应做到还原施工情况;对水冷不足的部位来说,适当延长通水时间可以降低其后期温度拉应力,但会增大通水期间水管附近混凝土的拉应力,可能引发开裂。