消力塘防护结构自身的稳定是实现消能防冲的关键。近年来国内外消力塘底板发生破坏的工程实例屡见不鲜，如何有效地改进消力塘整体稳定性对确保枢纽整体安全至关重要。本研究提出一种可综合发挥平底板、透水底板及反拱底板优势的异型构造底板，针对这种型式底板开展脉动压力沿复杂缝隙传播规律、水动力荷载特性、失稳机理及破坏模式等方面的研究。结合系列模型试验、理论分析和数值模拟，从幅值域、时域和频域三个方面研究不同缝隙形式、不同涡旋板块尺度比下的消力塘水动力荷载特性，分析并阐明脉动压力沿复杂缝隙传播规律；提出水动力荷载（脉动压力或上举力）与水力条件（佛汝德数）的量化关系，建立脉动压强幅值与整体荷载的经验关系；在水动力荷载研究基础上，充分考虑多种非线性因素及静动力耦合效应，建立能反映异型构造底板受力特点及失稳机制的数学模型，揭示底板失稳机理及可能存在的破坏模式，为消力塘底板的优化设计及安全运行提供科学的理论依据。
