丁坝是一种被广泛用于河道整治、航道整治和公路路基防护的水工建筑物。以往研究方法多借助规模较小的水槽试验,由于没有考虑与天然河流的相似关系,其成果应用于工程时尚难符合实际,尤其沙质河床条件下更是如此。论文在对前人研究现状系统回顾的基础上,通过对黄河干流冲积河段沙质河床的水流条件、河床边界和床沙粒径进行概化,选取某一靠溜险工段作为原型河道的几何边界条件,选取拟焦沙为模型沙,利用动床模型相似条件,设计并制作了一座正态动床模型。然后,分别按不同的单宽流量施放了6个组次的试验,采用测量水流表面流速和冲刷坑局部地形的新方法,对丁坝附近表面流场、水位变化、流速分布、局部冲刷发展过程、泥沙粗化、局部冲刷深度、冲刷坑范围等方面进行了观测,研究了丁坝局部冲刷问题。论文得出如下几点主要结论:(1)折冲水流的顺坝轴方向流动是引起水流收缩的主要原因,表层水流高流速分布区与局部冲刷坑最深点所在位置不对应;水流流经丁坝时,处于不同深度处的流速都出现局部增大现象,并且中底部流速的增大幅度大于表层流速,使得坝头处及附近下游流速垂线分布趋于均匀化。(2)在局部冲刷发展过程中冲刷坑坡顶不断淤积加高,局部冲刷随行近单宽流量或坝前流速的增大先加剧后变缓;对坑底表层泥沙取样观测,发现粗化现象比较显著,对局部冲刷的不断发展有抑制作用。(3)现有冲深公式用于丁坝群局部冲刷深度时,计算值比模型测验值偏大,实际工程中丁坝坝头靠溜状态以及丁坝之间的掩护作用,对丁坝群冲刷深度影响较大。此外,以阿尔图宁公式为基础,依试验点据,修正出可适用于丁坝群冲深计算的公式。