南水北调工程是世界上最大的跨流域调水工程,是将南方淡水资源引入北方缺水地区,建成后能够满足北方人民的生活、生产用水需求,有效缓解我国区域水资源短缺问题。南水北调工程对于水资源优化配置,促进流域经济、社会、资源与环境的可持续发展具有重大意义。由于沿程路线长,地质地貌条件复杂,南水北调工程输水过程中需要建设许多渡槽结构跨越山谷、河流。根据工程调水量大、跨度大、自流输水等特点,所设计渡槽结构的规模都比较庞大,在设计过程中出现了许多前所未有的难题。本文根据实际工程需求,以南水北调中线工程双洎河渡槽为研究对象,对大型渡槽的结构设计进行深入研究,主要内容如下：(1)分析渡槽结构选址处的水文、气候、地质和地貌等自然条件,初步确定渡槽长度,结合对工程防洪安全性和工程布置方面综合分析研究,最终确定渡槽上部结构长度为630m。(2)在预选2槽、3槽、4槽方案中比选,考虑单槽宽度和净水高度,结合经济投资和施工工艺水平,确定无论是矩形还是U型断面结构均采用4槽共同输水的形式。(3)从结构受力、安全施工、对河道的防洪影响以及节省投资等因素综合分析,在初步确定的矩形、U形方案中优化对比选择,最终确定渡槽槽身采用30m跨矩形断面,2槽一联,双联4槽共同输水方案。(4)结合渡槽选址处的自然条件和施工状况,确定了十种计算工况组合,全面考虑渡槽修建期和运行期间的各种受力状态。在初步确定设计方案的基础上,采用结构力学法计算,确定渡槽上部结构配筋,验证结构抗裂防渗性能。(5)在结构力学计算的基础上,采用Ansys软件对渡槽进行三维实体有限元复核,验证渡槽结构的设计是安全可靠的。结果表明,采用上述两种方法相结合计算是科学合理的。(6)采用有限元方法模拟槽身预应力钢绞线张拉次序,确保初定预张拉次序是科学合理的。