丁坝是航道整治中常见的工程措施之一,若设计不当,可能带来许多严重后果。随着西部大开发战略的实施和长江航运事业的发展,长江航道系统治理工程已经陆续展开。由于影响长江中游航道整治的因素复杂,涉及面广,加上三峡工程的蓄水作用,其治理难度、整治建筑物的平面布置和结构型式与一般天然河流不尽相同。上游来水来沙及河床变形条件的变化较频剧,长江中游航道丁坝水毁现象较为普遍,对丁坝的稳定性要求较高。所以,对丁坝的结构型式和防冲措施开展深入研究是十分必要的。本文首先对我国河流整治丁坝的设计经验进行了总结;基于长江中游航道依托工程等实际情况进行了合理的试验方案设计。对有机玻璃丁坝和散体块石丁坝附近的水流紊动强度、床底受力分布以及动床冲刷进行了比较分析,绘出了紊动强度和脉动压力分布的等值线图以及坝后冲刷地形图,分析了三者的相互关系,得出紊动强度的分布与床底的脉动压力以及河床变形有很强的相关性。通过研究丁坝周围水流紊动强度分布以及床面压力分布,可以有效地预测丁坝坝后冲刷坑的位置及范围。采用模糊数学分析的方法,对丁坝稳定性进行了分析。针对散抛石丁坝的直接损毁现象进行了散抛石丁坝定床试验,试验表明勾头坝、梯型坝、扇型坝以及圆弧型坝各有特点,结合不同的河道情况应采用不同的坝体型式。在试验结果的基础上提出了串石护坝的防护措施,使坝体块石起动流速提高明显。综合研究成果,确定加石串的勾头坝型式可作为长江中游优选丁坝结构型式。最后,通过数值模型仿真对丁坝流场进行了模拟。