长江中游河段河床组成较细,容易发生冲刷变形,致使航槽洲滩演变频繁,为了保证航槽的稳定,在航道整治工程中常采用软体排护滩、护底对河床进行保护。软体排具有反滤、隔离、防冲、可形变及整体性好等特点,但在流速较大时,排体受水流冲刷仍容易发生失稳破坏。因此软体排上常采用抛石、透水框架等结构进行压载,以增加排体的稳定性。合理的压载体布置型式可以通过改变近底水流结构,有效的促进泥沙的淤积,在减小压载体块工程量的条件下增加排体的稳定性。本文通过水槽试验对软体排压载体布置型式对水流结构与含沙量垂线分布变化的影响及其促淤效果进行研究,论文主要工作内容及成果如下:(1)针对罗浮洲航道整治工程软体排护底型式,提出正交网格、平行四边形网格、条带状三种压载体的布置思路及四种网格间距和三种压载体边框宽度,采用大型概化水槽试验对不同压载体布置型式下的水流结构分布、含沙量垂线分布和泥沙淤积量进行测量,研究了其对水流流速和紊动强度的变化规律以及泥沙促淤的效果,逐步优化了软体排压载体的布置型式。(2)相较于天然条件下,压载体网格内的上部区域流速增加,底部区域流速减小,并且随着网格间距和压载体边框宽度的增加,上部区域流速大小及沿程变化幅度减小,底部区域流速大小和沿程变化幅度有所增加,垂线流速变化幅度减小,分布更为均匀。(3)相较于天然条件下,不同压载体布置型式下的垂线紊动强度增加较大,压载体网格内的上部区域和底部区域有两个峰值,在压载体顶部附近紊动强度局部最小。并且随着网格间距和压载体边框宽度的增加,紊动强度大小和变化幅度有所减小。在各测量垂线上纵向紊动强度和横向紊动强度大于垂向紊动强度。(4)相较于天然条件下,压载体网格内的上部区域含沙量有所增加,中部区域含沙量有所减小,底部区域含沙量稍有减小,并且随着水深增加,含沙量先增大然后减小最后再缓慢增大。随着网格间距和压载体边框宽度的减小,含沙量垂线变化幅度有所增大。(5)在不同的水流条件下,水流结构的变化规律与泥沙促淤效果也有所变化。当试验含沙量增大时,水流结构基本相同,泥沙淤积量有较大增加,含沙量垂线分布变化趋势也相差不大,但变化幅度稍有增加。而试验水深减小时,水流流速和紊动强度增加较大,泥沙淤积量大幅减小,含沙量垂线分布已没有分层变化的趋势,随着水深增加而增大,在水槽底部时含沙量最大。(6)综合比较,压载体按正交网格布置,网格间距为三倍边框宽度,压载体边框宽度为15m的结构型式对于泥沙促淤效果最好,从工程量、泥沙促淤效果以及施工难易程度,推荐工程采用正交网格布置,网格间距为三倍边框宽度,压载体边框宽度为15m的压载体结构型式。