局部冲刷导致桥墩基础破坏从而引起桥梁垮塌已成为世界各国桥梁毁坏的重要原因之一。在我国早年修建的桥梁有很多桥墩采用重力式墩、台或者明挖浅基础,受冲刷情况也较为明显。桥墩冲刷问题影响因素众多,而且墩周水流结构复杂;桥墩前方的下潜水流和上部涌水、桥墩两侧的马蹄形涡流、桥墩后方的尾部涡流以及桥墩周围河床面附近产生的小涡流,这几种涡流体系导致桥墩周围水流结构非常复杂。虽然国内外众多专家学者对局部冲刷问题进行了大量的学术研究以及试验分析等,也取得了丰硕的研究成果,但是对于桥墩局部冲刷防护问题仍未提出有效的解决办法,传统的防护措施多为被动防护效果不佳局限性较大,因此,对于桥墩局部冲刷问题的研究仍然具有重要意义,尤其是对于局部冲刷防护的研究是目前的重点和难点之一。本文研究的是一种安装在桥墩前方一定距离的新型防冲刷装置,对其表面的导流形式进行室内物理试验研究,其设计思路是通过遮蔽和两侧分流的方式,阻挡部分下潜水流和耗散水流的冲刷能量,降低水流对桥墩的冲击力使桥墩周围的水流结构对河床的淘蚀力减弱,起到防护作用。试验主要分为两部分,第一部分试验,验证防冲刷装置对于桥墩局部冲刷的防护效果并与无防护工况做比较,探究防冲刷装置自身局部冲刷影响因素;试验工况主要是在四种流速、四种挡板角度、四种挡板高度以及与桥墩远近考虑单因素影响组合设计,通过测量防护装置以及桥墩周围测点的冲刷深度、冲刷坑的范围,分析防护装置和桥墩冲刷变化规律;第二部分试验主要研究防护装置的局部冲刷问题,对防护装置进行改进,提出在其迎水面布置导流半球和导流板两种改进措施,并对导流半球和导流板的布置参数做试验研究,最终验证导流改进具有良好效果。最后,利用计算机数值模拟的方式,借助专业大型的流体分析软件,模拟室内物理试验的工况和参数组合,对防冲刷装置冲刷情况以及桥墩周围的流速场情况进行数值模拟分析。主要研究成果:(1)提出新型防冲刷装置这一新的防护措施及其设计思路,该装置具有主动防护和被动防护相结合的特点,主动阻水和导流耗散水流能量对桥墩形成保护;(2)与无防护工况相比,在有防护装置的遮蔽防护下,桥墩测点冲刷平均深度减小率在34.6%以上,可以看出前置防护装置可以很好起到防冲刷保护桥墩的作用;(3)对防冲刷装置迎水面的半球导流和导流板改进措施,也起到了有效减少装置自身局部冲刷的作用。