在河道中建设的航道整治工程建筑物改变了河道边界条件,改变水流运动和泥沙输移的同时,也受到水流的反作用,水流的直接作用以及由此引起的河床变形有时会造成建筑物的变形乃至损毁。三峡水库蓄水运用以来,长江中下游河道的冲刷,使得水流与建筑物的相互作用更加复杂。弄清不同类型整治建筑物的损毁机理,提出科学、合理的优化设计原则、维修措施及工艺,可以有效避免和防止建筑物的水毁程度,极大提高整治建筑物维护的效率。护岸工程位于河道岸坡处,研究河道岸坡附近的水流结构与河床变形,对于研究水流与河床、护岸整治建筑物的耦合作用规律,揭示护岸工程的损毁机理具有重要意义。本文采用概化水槽试验和理论分析相结合的方法,研究了不同条件下河道岸坡附近的流速分布、涡旋结构以及局部冲刷,探究了泥沙起动动力条件、含沙量以及护底带间距变化对河床冲刷的影响规律。主要研究成果如下:(1)相同水流条件下,从主槽至岸坡垂线上分布的流速逐渐减小,而紊动强度和紊动能变化不大;随着来水雷诺数的增大,流速、紊动强度和紊动能增大,越靠近岸坡的位置,流速、紊动强度和紊动能的增幅越大。(2)床面上铺设护底带改变了护底带之间的流速垂线分布以及沿程变化。两护底带间下部区域流速减小,紊动能增大,护底带顶部以上区域和近岸坡区域,流速增大;随着护底带间距的缩小,下部区域流速不断减小,甚至出现纵向环流,而紊动能则呈现先增大后减小的规律,不同来水条件下紊动能达到最大值的护底带间距不同。(3)泥沙起动动力条件和来流含沙量对岸坡附近河床的冲刷影响显著。当水流流速与泥沙起动流速的比值由小增大时,两护底带间河床的冲刷区域面积、最大冲刷深度以及最大冲刷深度增大幅度均呈增长趋势。当来水含沙量由小增大时,冲刷范围、最大冲刷深度呈由大减小的变化趋势,即水流的不饱和程度越高,靠近岸坡处的河床冲刷幅度越大。(4)当护底带间距由大变小时,两护底带间河床最大冲刷深度减小,且随着间距的缩小,冲刷深度的减小幅度越加明显。这说明,一定间距的护底带对于控制河床的冲刷具有显著的作用。