丁坝是一种兼有导流、护岸、调整水深和营造局部冲淤等众多功能的水工建筑物，被广泛用于河道整治工程。有关丁坝冲刷机理、回流区范围，水流结构，冲坑范围及深度、影响因素等问题的研究尚无成熟的结论。传统上研究丁坝的手段主要有模型试验，原型观测，近年来对丁坝的数值模拟也受到重视，但是由于流动边界及水沙运动的复杂性，涉及丁坝的模拟技术很不完善。本文在对近底输沙模型探讨的基础上，建立了三维水沙数学模型，进行了丁坝附近水沙运动及河床变形的模拟研究，并通过模型试验对丁坝附近的河床冲淤规律进行了探索。　　数学模型在平面上采用非结构网格、垂向采用σ坐标系，以适应包括天然河道形态、丁坝、河床地形变化及水面起伏等复杂流场边界。模型采用控制体积法离散，静水步及动水步压力分裂模式分步求解。针对当前近底输沙率计算模式中存在的问题，采用紊动动能作为变量，基于能量平衡、近底水层积分等思想，提出了新的近底水流挟沙力计算公式，基于它建立了新的三维泥沙计算模式，并对公式中的参数进行了率定。分别采用解析解、水槽实验、天然实测资料对三维水沙数学模型进行了验证，结果符合良好。　　对概化平板直立丁坝及梯形剖面丁坝附近水流运动进行了三维数值模拟研究，分析了丁坝附近的水位、流速、流场结构和紊动动能的分布规律及坝长因素的影响。在此基础上进行丁坝附近泥沙输运及河床变形的模拟，计算结果能反映丁坝附近河床冲淤随着当地紊动强度变化而变化的规律，与实验观测一致。　　以黄河宁夏河段某一设有丁坝群的靠溜险工段作为原型河道，设计并制作了一座正态动床模型开展了关于丁坝及丁坝群间设置取水建筑物时局部河床冲於变形的试验研究。分析了在丁坝群掩蔽条件下取水建筑物附近的流场结构及冲於特性，研究了设置减冲设施及下沿丁坝对取水建筑物局部河床冲刷的影响;探讨了局部冲刷变化幅度随流量的变化规律。