当前在我国水利水电工程建设进展神速,水电站数量和规模都得到迅速发展。随着泄水建筑物工作水头的提高、下泄流量和孔口尺寸的增大,弧形工作闸门所传递的水推力也随之增大。现有的研究成果表明,在弧门推力作用下,在支铰附近的闸墩颈部将产生5～8MPa的拉应力。对于尺寸不能过大的闸墩来说,十分危险。为了改善支撑结构的工作状态,保证泄水建筑物安全,在闸墩中布置一定数量的预应力锚杆,对于控制闸墩中的拉应力在允许范围内是最有效的办法。本文以某实际溢流坝预应力闸墩为研究对象,利用有限元计算软件ANSYS建立溢流坝预应力闸墩三维有限元计算模型,计算分析了溢流坝预应力闸墩在特定工况下的应力分布规律,提出结构关键部位受力特性。本文选取两种工况进行计算。通过对非预应力闸墩与预应力闸墩应力计算结果比较,确定工况1为控制工况,且使用预应力结构能改善闸墩颈部应力状态。在此基础上,通过对锚索吨位、次锚索位置、锚块结构尺寸、锚块结构空腔布置、锚块底部与闸墩接触方式进行优化,初步确定锚块的结构形态和锚索布置,为预应力闸墩推荐方案布置提供参考依据。论文研究成果对水电站预应力闸墩结构设计具有重要参考价值,部分成果在设计中已得到应用。