丁坝是主要的航道整治建筑物之一。修建丁坝可束水归槽,保护岸堤,但也会带来水流分离、回流等一系列复杂的流动现象。研究丁坝对水流的影响规律以及丁坝附近水流的流动结构和压力分布对于航道整治建筑物的设计具有十分重要的意义。本论文工作是结合交通部“十·五”西部交通科技重大研究课题研究内容而开展的。本文对丁坝附近的水流结构、坝体受力以及冲刷机理进行了简要的回顾和评述,在此基础上有针对性地采用有机玻璃坝进行了定床试验、清水冲刷试验和坝体及周围床面受力试验,采用散抛石坝进行了清水冲刷试验和护底试验。通过理论分析和模型试验相结合的方式,详细论述了丁坝附近流场的水流结构,分析了坝体及周围床面所受的动水总压力和脉动压力的分布规律及其影响因素。通过快速傅立叶变换(FFT),将流速和压力的时域分布转化为频域分布,采用时域和频域相结合的方法,研究脉动动能和脉动压力的分布规律。绘出了脉动动能和脉动压力分布的等值线图以及丁坝周围冲刷地形图,并分析了三者的相互关系。研究了丁坝周围冲刷机理和冲刷坑形成过程及其影响因素,进一步分析了卡门涡和丁坝周围冲刷的关系,给出了冲刷坑范围和体积的确定方法。