随着南水北调工程的兴建，大量的交叉建筑物采用渡槽这种结构形式。大型渡槽的引水线路通常较长，常处于复杂且多样的自然、地理环境中，因此长期遭受较多的损伤作用，例如冻融损伤、腐蚀损伤、碳化损伤、和地基不均匀沉降造成的损伤。在损伤劣化作用下，渡槽的混凝土构件会加速老化、钢筋会加速锈蚀、渡槽结构会发生破坏与失稳。目前业内尚无学者深入研究渡槽在多类损伤作用下，渡槽的损伤劣化规律、工作性态与破坏过程。
　　本文以南水北调中线工程中的一座大型三槽一联的三向预应力渡槽为研究背景，以其30m跨多侧墙段中的第41跨典型段为研究对象，建立符合工程实际.的三维有限元模型。对渡槽典型跨在冻融损伤、预应力损失与地基不均匀沉降三种主要的损伤工况作用下，分别研究分析渡槽结构的损伤规律、工作性态以及破坏过程与模式，具体工作如下：
　　(1)通过参考业界学者的多种实验数据，总结了冻融作用下混凝土模型本构曲线劣化规律。利用混凝土本构曲线劣化规律模拟了渡槽结构的槽身冻融带的冻融损伤，分析研究了在不同程度的冻融损伤下，渡槽整体结构与槽身冻融带的应力与变形，对不同程度的冻融损伤对于渡槽整体结构强度与稳定的影响进行判别。
　　(2)以降温法模拟钢绞线产生的预应力，通过温度的下降来模拟预应力的损失。分别对三种布筋形式纵、竖以及横向钢绞线的预应力进行折减，组合出10种损伤工况，分别分析研究渡槽结构的槽身在10种预应力损伤工况下的应力与变形。其中重点了关注了槽底板的挠度与跨中截面的应力在各种预应力损失工况下的变化与变化的幅度。
　　(3)基于弥散式裂缝模型、Willam-Warke五参数模型破坏准则以及混凝土损伤弹塑性模型对渡槽在地基不均匀沉降下的破坏过程进行非线性分析。研究两类不均匀沉降过程中，渡槽的槽身结构的裂缝发生位置与扩散趋势，以及最终沉降量下的槽身结构破坏模式，得出了渡槽槽身结构在不均匀沉降作用下的破坏规律。