在高山峡谷地区,由于崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害,很容易产生松散体汇入河道形成一般水流条件难以搬运的堆积体。这些堆积体会增加河流泥沙的来源,挤压流路,改变河道水流的运动特性和输沙特性。研究堆积体作用下河道水流的紊动特性,可以为河床演变、堤防设计等提供理论支持,同时也能为研究泥沙输移、沉积等相关研究奠定一些理论基础。本论文采用水槽模型试验与理论分析相结合的方式。试验数据采集采用的是声波多普勒流速仪(ADV)。研究了不同流量、堆积体进占比和侧向坡度对水流三维流速、紊动能和三维紊动强度的影响。其中主要研究成果如下:(1)研究了测区三维流速的分布规律。受堆积体扇形边界的影响,水流中产生环流,使得横向流速反向;随水深的增加,水流偏转由偏向右岸逐渐变为偏向左岸。由于堆积体形态为下大上小,底层水流偏转剧烈。在堆积体下游断面,水流存在上下反向的螺旋流,此时河道流向类似于弯道水流,易造成左淤右冲的现象,使得河床泥沙分布不均。环流轴(v=0)沿程在逐渐倾斜。在过流断面恢复之前,w流速在环流轴附近取得峰值。小流量时堆积体对三维流速影响最大,堆积体进占比和侧向坡度对纵向流速横向分布影响相似,对横向流速和垂向流速影响略有差异。(2)分析了测区水流紊动能的变化规律。在堆积体上游,紊动能最小。在堆积体河段紊动能开始增强。强紊动区在距堆积体相对距离为0~2。在下游,水流紊动能开始减小,但其值仍大于堆积体上游紊动能。随着水深的增加,紊动能在增大,强紊动区由在堆积体下游回流区的左岸变为右岸。随着流量的增加,紊动能呈先增强后减弱。强紊动区的范围随着流量的增加在增大,且在向下游移动。随着堆积体进占比和侧向坡度的增加,水流的强紊动区由在左岸回流区处右移到了堆积体右岸。(3)分析了三维紊动强度在三维方向上的分布规律。三向紊动强度变化:σu′>σv′>σw′。底层三向紊动强度沿横向分布相似。左、中、右测线沿程分布相似。沿垂向变化上,纵向紊动强度和横向紊动强度表现一致,垂向紊动强度略有差别。上游水流主要受壅水影响,水流紊动较弱,紊动强度沿水深和横向均匀分布。在堆积体河段,堆积体对水流的束窄作用最大,此时水流紊动变强,在水流近底层和表层时紊动强度突增。随着距离堆积体越近,上游水流受堆积体影响产生绕流,水流紊动加强。由于堆积体边界附近发生的卡门涡,使得此时紊动强度增强。距离堆积体越近,水流紊动强度越剧烈。在下游取得紊动强度的最大值,随着距离堆积体越远,紊动强度开始逐渐变小,但数值仍大于上游紊动强度。流量、堆积体进占比和侧向坡度都会对紊动强度三向分布产生影响。其中堆积体进占比和侧向坡度对紊动强度的影响较相似,但进占比的影响大于侧向坡度的影响。