水垫塘作为下游河床的防护结构,其自身在高速水流冲击下的安全性是实现消能和防冲目的的关键所在。因此,水垫塘防护结构的稳定性是实际工程所面临的亟待解决的课题,也是国内外学者长期研究的课题之一。本文以模型试验为基础,研究了透水底板防护结构的水动力特性。结果表明:与不透水底板相比,透水底板可以显著的减小底板上承受的整体荷载。主要成果包括:(1)通过模型试验比较平底板透水前后的上举力变化情况,研究了底板上举力随开孔率的变化规律。并且研究了平底板板块透水孔直径、板块位置和上下游水位差等对底板上举力的影响。(2)在水垫塘内铺设反拱形底板,研究反拱形水垫塘在动水荷载作用下的拱端推力。通过测力传感器测量底板透水前后反拱拱圈的拱端推力变化,得出拱端推力随开孔率的变化规律。(3)通过水垫塘模型实测上举力结果,对反拱形底板的动力响应进行了分析,通过对比反拱形底板透水前后的拱端推力和板块位移,来比较底板透水前后底板动力响应指标的差异。(4)本文还利用有限元模型对反拱形水垫塘反拱曲率进行了研究。保证反弧结构对应的弦长不变,在150KPa扬压力下,计算不同圆心角下反拱水垫塘的拱端推力、板块和拱座位移,找出合理的反拱圆心角范围。