橡胶坝是一种新型低水位大跨度柔性薄壳结构,用于河道或渠道截流以形成不同功能的水利枢纽工程。但现行橡胶坝普遍存在坝高较低、易振动、易磨损等缺点,主要是受到现有合成纤维织物材料强度的限制和橡胶坝结构形式的影响,本文采用在橡胶坝下游一侧设置一支挡结构以改善橡胶坝的挡水性能。采用什么形状的支挡结构、如何布置支挡结构位置及支挡结构尺寸怎样设计才能既节约材料又能有效提高挡水性能。在支挡结构下坝袋的张拉力如何分布。这些问题都是实际工程应用中需要解决的技术性难题。基于以上问题,本文就不同形状支挡结构下橡胶坝的挡水性能和张拉力分布特征进行研究,具体研究内容和成果如下:（1）设计实施了传统橡胶坝和支挡橡胶坝小比例尺室内模型试验,揭示了充水压力、锚固间距、支挡结构类型、支挡结构高度和支挡结构角度变化对挡水性能以及横截面形状的影响。（2）基于FLAC2D编写了计算程序,实现了橡胶坝、支挡结构和水之间相互作用的计算,将本文计算方法与前人的理论推导、模型试验和数值模拟等方法进行对比,验证该方法的正确性。（3）基于FLAC2D方法计算了上游水位和下游水位对传统橡胶坝的挡水性能和张拉力分布的影响,弥补了现有研究的空白,同时基于Chapman-Richard曲线模型对传统橡胶坝归一化的设计计算参数进行拟合,简化橡胶坝设计计算过程。（4）设计了楔形和弧形两种形式的支挡结构,基于FLAC2D程序建立了归一化临界挡水水位(Hcr/L)与归一化充水压力（P/γL）、归一化锚固间距（D/L）、归一化支挡结构高度（Hb/L）以及支挡结构角度（α）之间的关系,同时与传统橡胶坝对比,得到最优支挡结构形式和设计参数取值。（5）分析了不同支挡结构的橡胶坝的张拉力分布特征,研究了归一化充水压力（P/γL）、归一化锚固间距（D/L）、归一化支挡结构高度（Hb/L）及支挡结构角度（α）对张拉力的影响,同时得到了不同设计参数下张拉力的最大值,并以此为依据对橡胶坝进行张拉强度设计。