本书针对南水北调中线排水预应力渡槽，以下几方面的研究工作：考虑预应力渡槽自重、水重、水压力、风荷、预应力等荷载在施工期、运营期和检修期的最不利组合，对麻黄沟排水渡槽建立三维有限元数值模型，分析三维状态下预应力渡槽的受力状态及规律，确定预应力排水渡槽内力分布和形变位移数值大小的合理性；对麻黄沟排水渡槽提出合理的预应力钢筋张拉施工顺序；以预应力排水渡槽结构复核为基础，考虑长期空槽状态下预应力钢筋失效对结构受力性能影响的敏感程度及安全性，以利于指导设计与施工；考虑周围环境温度变化引起预应力渡槽存在的非均匀温度场，研究温度荷载（如太阳曝晒）对空槽状态下预应力渡槽结构内力的影响；以麻黄沟左岸排水渡槽内力分析为基础，探讨优化设计原则，提出技术和经济合理、安全可靠的优化方案，并对优化方案进行三维有限元分析，保证优化方案的合理性和实用性；最后在满足安全性和适用性的前题下，优化渡槽设计，降低了结构自重，提高了渡槽抗震性能，减小了施工难度。本文所完成的工作对同类结构的设计和优化具有重要的借鉴意义和工程应用价值。