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。本研究提出一种异型构造底板即带键槽的透水底板型式，并针对这种型式底板，结合系列模型试验、理论分析和数值模拟，分析阐明了键槽及透水孔对脉动压力沿复杂缝隙传播规律的影响；统计分析了多个工程的试验成果，提出了脉动压力与整体荷载之间的经验关系，以及水动力荷载（脉动压力及上举力）与水力条件的关系；建立能反映异型构造底板受力特点的数学模型，结合水动力荷载研究成果，揭示底板失稳机理及破坏动态过程，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。主要研究内容包括三个方面：1、异型构造底板的脉动压力沿复杂缝隙传播规律研究；2、消力塘水动力荷载特性研究；3、异型构造底板的失稳机理及破坏模式研究。通过系统的研究，得到以下的研究成果：1、从脉动压力幅值、时程线、相关特性、功率频谱等方面阐明了键槽及透水孔对脉动压力沿缝隙传播规律的影响，分析了异型构造底板提高消力塘底板稳定性的原因；2、对多个工程的模型试验成果进行统计分析，得到脉动压力与上举力之间的经验关系，以及上举力与水力条件之间的关系；3、建立能充分考虑多种非线性因素及静动力耦合效应的数值模型，揭示了透水底板以及带键槽的透水底板的内因失稳和外因失稳机理；分析了静力失稳、动力失稳和断裂劈裂破坏三种破坏模式。研究成果中有3篇被SCI/EI收录，9篇核心期刊，3项授权发明专利，还有2篇SCI刊源论文在投，达到预期的研究成果。 2100433B