渡槽结构在强烈地震作用下邻梁间发生的碰撞现象易对其输水安全造成重大影响,有效开展大型渡槽结构的地震碰撞反应分析具有重要的现实意义。以碰撞单元为桥梁,本文通过数值模拟再现渡槽结构的地震碰撞反应,探究可能影响碰撞作用的因素及其影响效应,以期为大型渡槽结构的抗震设计作参考,并为进一步开展其碰撞控制研究奠定基础。在综述梁式结构碰撞问题国内外研究现状与地震碰撞反应常用分析方法的基础上,本文主要进行了以下三方面工作：1)基于三维接触-摩擦理论,通过编制FORTRAN程序,建立渡槽结构的碰撞单元模型,与应用薄壁梁段单元与弹性梁柱单元开发的大型渡槽结构地震反应分析有限元程序组装,建立了适应于渡槽薄壁特性且考虑边界渗透的三维地震碰撞反应分析通用程序。2)以南水北调中线工程某渡槽结构为例,通过建立其整体动力分析模型,运用已开发的渡槽结构地震碰撞反应分析程序,开展其在地震作用下的碰撞反应分析,探究了碰撞对渡槽地震反应及其抗震性能的影响规律。3)通过改变地震波输入角度、伸缩缝宽度、地震波峰值、场地条件、静动摩擦系数和槽内水深等相关参数取值,全面探讨了可能影响渡槽地震碰撞反应的因素及其各自的影响效应,并通过开展考虑流固耦合的渡槽结构三维碰撞反应分析,研究了槽内水体的不同附联模式对碰撞反应的影响规律。研究结果表明：1)碰撞现象对渡槽结构的抗震极为不利,所产生的巨大冲击力会使其地震反应复杂化,改变墩柱的延性需求与支座的相对位移幅值,使梁端加速度反应显著增大,而使速度和位移反应趋于减弱。2)纵向地震输入是渡槽碰撞反应的控制工况；伸缩缝宽度增大,碰撞次数减少,但碰撞力峰值增大；渡槽的碰撞反应具有明显的地震波频谱敏感性；摩擦对渡槽纵向地震反应影响很小,但对梁端横向位移反应和邻梁相对转角影响较大；槽内水深增加,邻梁碰撞次数、碰撞力与相对转角峰值和其整体地震反应普遍增大。3)槽内水体固结与考虑流固耦合的碰撞反应峰值相差不大,但时程曲线差异较大,某些部位水体固结的解会小于流固耦合解,使固结简化的处理偏于不安全。