南水北调中线工程由汉江中上游的丹江口水库引水，主要解决北京、天津、石家庄、郑州等沿线20多座大、中城市的缺水问题，并兼顾沿线生态环境和农业用水，南水北调中线工程干渠总长达1277km。　　 南水北调中线一期工程采用以明渠型式为主、完全靠自流的方式把水送往我国的北方地区，该工程横跨我国长江流域、淮河流域、黄河流域、海河流域，沿程跨越多条大小河流和道路，为保障总干渠上下游顺畅连接，需要采用与之相匹配的建筑物。其中在穿越各条河流连接上下游渠道的建筑物中，最常见的建筑物型式为渠道倒虹吸，倒虹吸单孔宽度6.0～7.0m，单孔高度6.4～7.0m，孔数3～4孔，为大孔径钢筋混凝土箱型结构，在我国目前已建成的倒虹吸管涵中是规模最大的。由于缺乏成熟的参考经验，在工程布设、水力计算、结构计算、稳定计算中有许多关键参数和设计方案需要进行认真的研究和分析，以确保南水北调工程的合理性和安全性。本文结合南水北调中线工程的特点，以普济河渠道倒虹吸为例进行研究，主要研究内容如下:　　 (1)在传统水力计算方法和公式的基础上，通过相关的水力学试验研究，一定程度上优化了相关技术参数，使总干渠沿线的水头分配更为合理，尽可能减少水头损失。　　 (2)通过对倒虹吸闸室段稳定计算分析，本文提出了一种新的工程处理思路，以满足稳定计算要求。　　 (3)通过对倒虹吸斜管段抗滑的稳定计算分析，在常规理论计算方法的基础上，充分考虑各种相关影响因素，优化了斜管段的布设，降低了工程投资。　　 (4)通过对倒虹吸管身结构采用平面杆系法和有限元法的对比计算分析，客观、合理的确定了管身结构尺寸，以确保工程安全可靠。　　 (5)通过对水泥粉煤灰碎石桩法的研究分析，确认该方法在大型水利工程建设中的适用性，为水利工程中的地基处理增加了一项新的设计思路。