以溪洛渡水电站水垫塘作为研究背景，应用二维和三维的RNGκ-ε紊流数学模型，对溪洛渡水电站反拱水垫塘和平底水垫塘的流场进行了数值模拟。其中二维数值模拟采用两相流的VOF方法，三维数值模拟采用“刚盖法”处理自由水面。二维数值模拟研究给出了表深孔水舌从空中抛射，碰撞，下泄至水垫塘、并发展到塘内流动稳定的全过程，给出了流动稳定后水垫塘的流速矢量和底板压强分布、水垫塘底板最大压强和近壁最大流速的脉动过程。三维数值模拟研究给出了两种水垫塘内，纵剖面、横剖面和水平剖面上的流速矢量和流线图，流速沿垂向和纵向的分布，以及水垫塘壁面压强的空间分布图，给出了塘内的水流流态、流速场和压强场的特性，并与相应的实测值进行了详细对比，两者吻合很好，说明计算结果可靠。将反拱水垫塘和平底水垫塘的计算结果进行详细的比较。结果表明，在水舌入水区，反拱水垫塘的流态和底板受力较好，在入水区上下游，平底水垫塘的流态和底板受力较好。研究成果为水垫塘的设计和工程应用提供了参考，具有重要的现实意义。