渡槽结构作为南水北调中线工程总干渠上应用较多的主要交叉建筑物之一，其抗震性能的好坏直接影响到整体工程正常运行及工程沿线人民生命财产的安全。近年来随着南水北调工程的兴建，渡槽结构已成为工程抗震领域的研究热点之一。 渡槽结构是空间薄壳轻型结构，项部承受着巨大质量的水体。由于地震荷载的复杂性及渡槽结构的特殊性，国内外有关渡槽结构抗震安全的研究成果相对较少，因此有必要研究渡槽结构的抗震性能。本文主要针对我国渡槽抗震设计理论落后于工程实践的现状，重点研究了大型渡槽结构在地震作用下，槽内水体和地基土分别对渡槽结构动力特性及抗震性能的影响，以及竖向地震作用对渡槽结构的地震反应的影响。主要的研究工作如下： (1)以某大型排架式渡槽结构为原型，进行振动台模型试验。设计了多种工况，全面、系统地研究了大型渡槽结构在刚性地基假设及考虑土-结构相互作用两种情况下的动力特性和地震反应，获得了一整套试验数据。 (2)对主要试验结果和规律进行了分析，分别讨论在横向和竖向地震作用下，土-桩-流体-渡槽整体结构的抗震性能。 (3)通过振动台试验，探讨水体-渡槽结构、土-渡槽结构动力相互作用对渡槽自振特性和抗震性能的影响，为验证计算分析的力学模型和计算方法的合理性打下基础。 (4)通过理论与数值分析方法相结合，研究槽内水体对渡槽结构抗震性能的影响，并与试验结果进行对比论证。研究结果表明，槽内水体有时对渡槽结构的地震反应有一定的减震效应，即起到了类似TLD的作用。 (5)通过改变橡胶支座参数，研究橡胶支座对渡槽结构抗震性能的影响。研究表明橡胶支座水平刚度对空槽时渡槽结构的动力特性、加速度反应、动水压力反应、位移和应力反应影响均较大，而满槽时橡胶支座参数的改变对渡槽结构的反应影响不大。 (6)通过改变渡槽跨度，研究不同跨度对渡槽结构抗震性能的影响。研究表明，跨度的不同对渡槽结构的动力特性和应力反应影响较大，对渡槽结构的加速度反应影响较小。 (7)通过改变排架高度，研究不同排架高度对渡槽结构抗震性能的影响。研究表明排架高度对渡槽结构的动力特性、空槽时渡槽结构的加速度反应、应力反应影响较大，而对满槽时渡槽结构的加速度反应和动水压力反应影响较小。 (8)讨论渡槽内水体TLD减震效应的判别方法。计算结果表明，输入不同类型的地震波，槽内水体的减震效果的趋势一致，即质量比较小、频率比较大(槽内水体较少)或质量比较大、频率比较小(槽内水体较多)时，槽内水体的减震效应很弱，而在质量比为0.45～0.63(频率比为0.60左右)时，渡槽内水体的减震效应最大，甚至接近50％。并提出由质量比或频率比来近似判别渡槽内水体何时对结构的地震反应起到类似TLD的减震效应。 最后，讨论了今后将进一步深入研究的问题。