Розглянуто проблему підвищення надійності конструкцій нижніх б'єфів протиерозійних гідротехнічних споруд. Розроблено новий тип конструкцій на базі використання принципово нових конструкцій гасителів енергії активного типу. Показано, що нові конструкції не мають реактивних елементів і забезпечують формування сталого тривимірного гідравлічного стрибка у зоні розтікання у широкому діапазоні зміни витрат, що пропускаються, та рівня побутових глибин. Наукове дослідження проведено з використанням статистичного підходу, який грунтується на базових положеннях математичної теорії планування експерименту. Для одержання статистичних моделей у вигляді ступеневих багатофакторних поліномів, які дають змогу сформувати у нижньому б'єфі потік з необхідними гідравлічними характеристиками, здійснено інтерполяційний експеримент на базі використання наближених D-оптимальних планів. Досліджено експлуатаційні характеристики розробленої конструкції нижнього б'єфа, розглянуто її здатність пропускати довгі тіла, що плавають, перемішуваного великоуламкового матеріалу, дрібнофракційні насоси та гідравлічні характеристики потоку у нижньому б'єфі трубчастої споруди у разі оптимальних співвідношень розмірів конструктивних елементів конструкції гасителя у широкому діапазоні витрат, що пропускаються, і двох режимах роботи споруди - напів- та безнапірному. Виведено теоретичне рівняння гідравлічного стрибка у шорсткому нахиленому призматичному руслі та одержано його рішення. Досліджено вплив шорсткості та нахилу дна на умови утворення гідравлічного стрибка з поверхневим виром.