本文针对淮河入海水道铁路桥工程,建立了水深平均二维数学模型,选取了4种不同形状尺寸的墩形和3种墩距,在近期设计行洪、近期强迫行洪和远期设计行洪3种工况下,定量研究了桥墩形状尺寸、桥墩间距对行洪水位的影响,并对桥墩的形状尺寸和墩距进行了优选。依据桥墩附近流场数值模拟的结果,选用了3个国内外有代表性的公式,计算了桥墩局部冲刷深度,分析了不同公式的计算偏差。论文研究的主要成果如下：(1)本文建立的水深平均二维数学模型,在3种行洪工况下,计算区域进口边界的平均水位率定的相对误差分别为0.022%、0.034%和0.091%,具有较高的计算精度。(2)桥墩形状尺寸和墩距对桥墩附近水流有一定的影响。在壅水最高的远期设计行洪工况下,4种不同形状尺寸的墩形,在计算区域进口边界处的平均壅水高度依次为0.027m、0.024m、0.018m、0.017m,水位相对雍高值依次为0.1889%、0.1679%、0.1259%、0.1189%；3种墩距计算区域进口边界处的平均壅水高度依次为0.017m、0.015m、0.013m,进口边界平均水位相对雍高值依次为0.1189%、0.105%、0.091%。依据计算区域进口边界平均水位相对雍高值不超过1%o的原则,选择头尾部为半圆形、长770cm、宽350cm的桥墩为最终采用的形式,确定桥墩间距为66.4m。(3)选用国内设计规范公式、朱炳祥的规范公式修正式和前苏联的包尔可达夫公式,计算了不同行洪工况下粘性土桥墩的冲刷深度。计算深泓和滩地桥墩局部最大冲刷深度时,相对设计规范公式,朱炳祥公式的计算结果最大偏差达到17.79%和72.74%,包尔可达夫公式的计算结果最大偏差达到14.01%和-33.96%。3种公式的计算结果存在较大的偏差。