预应力闸墩作为大型弧型闸门的支承结构,在水利工程中得到了广泛应用。然而,当前预应力闸墩普遍拉锚系数偏大,结构形式不尽合理,在锚索预应力及巨大弧门推力的共同作用下,闸墩锚块内应力状态复杂且应力值大。为了使锚块内部的应力得以释放,近年来,各种新型开槽预应力闸墩在实际工程中得到了应用,也形成了一定的计算理论及方法,但在开槽位置、槽的大小和形状的确定上,尚无做出深入细致的研究。本文将结合实际工程,研究一种新型的闸墩结构型式—空腔结构颈缩式预应力闸墩,采用大型有限元结构分析软件ABAQUS对其在不同荷载工况作用下进行模拟,并对锚块中空腔的位置、大小以及形状进行优化,从而找到合理的空腔锚块结构形式。具体工作如下：(1)研究有限元线弹性基本理论,用ABAQUS建立预应力闸墩的三维有限元模型,研究各种工况及荷载组合下的预应力闸墩及锚块的应力状态,分析锚块内的应力分布情况,通过与非预应力闸墩、简单锚块式预应力闸墩、颈缩式预应力闸墩进行的对比研究,对空腔结构预应力闸墩的结构型式进行评价。(2)研究开槽锚块预留空腔在不同厚度下的应力分布,研究空腔位置向上下游移动对应力分布的影响,通过分析确定在给定工况和荷载组合下,锚块的最佳空腔厚度和空腔位置。(3)研究非矩形空腔布置的可行性,采用矩形外接拱形结构来代替矩形空腔,分别对四种起拱高度方案进行分析研究,观察锚块内的应力在各种工况下,随起拱高度的改变的变化情况,并根据计算结果找出最合理的方案。(4)对锚索永存张拉吨位进行优化,以提高锚索预压效果,降低拉锚系数。通过本文的研究,对新型空腔结构颈缩式预应力闸墩的应力分布和结构优化进行了深入分析,为将来新型弧门支撑结构预应力闸墩的设计提供了一定的指导和参考依据。