在丌发利用河流或整治洪水时,常需要计算河道的水面线,但是如今人为的在天然复杂河道上修建堤防、丁坝或桥梁等阻水、束水建筑物越来越多,这些人工建筑物会使上游水位抬高,改变河道的流态,产生壅水或局部渐变段,使本来复杂的天然河道更加复杂。传统的一维水面线计算方法以及分段试算法对于此种问题往往作为一个断面采用经验公式法进行计算,但是这些局部工程造成的壅水往往是三维流动,一维的处理方法具有相当大的局限性,加之误差较大且很繁琐。所以本文针对目前实际工程三维一体化求解计算天然复杂河道流场中存在的问题和不足,采用三维数值模拟含桥涵复杂河道流场,以探寻一种高效实用的方法。　　本文基于Flow-3D软件,从N-S方程出发,采用有限体积法离散控制方程,选用 RNGk-￡湍流模型,同时结合VOF法处理自由水面,采用Multi-block与Favor技术结合的方法划分网格。基于此数学模型,通过典型算例:薄壁堰溢流、宽顶堰溢流、闸孑L出流、明渠急流、桥涵壅水等,与理论公式和试验结果进行对比,验证了crD模拟天然复杂河道流场的可靠性。　　以大浴河罗家洼李家河段河道整治工程为背景,应用Flow-3D软件对不同工况下的河道流场进行模拟计算。得到了复杂河道各种工况下的流场信息,包括:水流流态、流速分布、水面线和水面宽度、弗劳德数等。利用Flow-3D软件计算得到的水面线结果与传统采用的分段试算法得出的结果误差在5％以内,水面宽度的计算结果在6.5％以内,流速分布也与理论计算得到的结果较为一致。另外,通过模拟含桥涵复杂河道,得出了壅水高度与壅水长度值。　　本文应用CFD,采用三维数值模拟的方法,对天然河道整治工程中堤防修建前后水面线的变化以及桥涵的壅水现象进行了系统性研究,结合理论计算结果进行对比分析,说明这种数值方法对于此类问题的解决具有高效性、准确性,对于理论计算中相对困难计算的断面和工况,利用数值方法进行延拓计算是可行的。这些研究成果可应用于相关的工程,并且能使模拟计算结果适用于河道优化的治理,为以后的进一步研究河道整治及桥涵壅水问题提供一定的参考和经验,对类似工程具有一定的指导意义。