本書針對南水北調中線排水預應力渡槽，以下幾方面的研究工作：考慮預應力渡槽自重、水重、水壓力、風荷、預應力等荷載在施工期、運營期和檢修期的最不利組合，對麻黃溝排水渡槽建立三維有限元數值模型，分析三維狀態下預應力渡槽的受力狀態及規律，確定預應力排水渡槽內力分布和形變位移數值大小的合理性；對麻黃溝排水渡槽提出合理的預應力鋼筋張拉施工順序；以預應力排水渡槽結構復核為基礎，考慮長期空槽狀態下預應力鋼筋失效對結構受力性能影響的敏感程度及安全性，以利于指導設計與施工；考慮周圍環境溫度變化引起預應力渡槽存在的非均勻溫度場，研究溫度荷載（如太陽曝曬）對空槽狀態下預應力渡槽結構內力的影響；以麻黃溝左岸排水渡槽內力分析為基礎，探討優化設計原則，提出技術和經濟合理、安全可靠的優化方案，并對優化方案進行三維有限元分析，保證優化方案的合理性和實用性；最后在滿足安全性和適用性的前題下，優化渡槽設計，降低了結構自重，提高了渡槽抗震性能，減小了施工難度。本文所完成的工作對同類結構的設計和優化具有重要的借鑒意義和工程應用價值。