阶梯形丁坝在航道整治工程中已经广泛使用，但相关水力特性仅有少量研究，航道整治中相关方案设计与优化还缺乏理论指导，因此开展阶梯形丁坝水流结构的研究具有重要的理论和实际意义。本文基于PIV水槽试验结果，分析了淹没阶梯形丁坝与单式断面丁坝周围时均流速的差异性，探讨了丁坝尺度和来流条件对丁坝区水流紊动特性的影响规律，取得了以下成果：
　　(1)在阶梯形丁坝内侧，流速较大的高速区位于坝顶以上靠近上游区域，纵向相对流速u+沿流程逐渐增大，并在下游远离丁坝的区域趋于稳定，流量Q越大，上游的u+越大，且u+取得最大值的位置越靠近槽底。
　　(2)沿槽宽方向，阶梯形丁坝区u+从丁坝内侧到外侧逐渐增大，外侧u+随流量Q的增大而增大，并在上游0.5~0.8倍一级坝长左右的区域取得最大值。
　　(3)同一流量、总阻水面积相同的情况下，与单式断面丁坝相比，阶梯形丁坝内侧流速较小，可以避免内侧水流冲刷河岸，但阶梯形丁坝外侧流速也相对较小，这可能导致汛期淤沙冲刷不足，影响通航；一级坝头附近流速较大，在航道整治工程中应注意保护坝头，避免因坝头冲刷而造成水毁。
　　(4)沿水深方向，阶梯形丁坝区上游u+存在明显的分层现象。在丁坝内侧和一级坝头，近槽底和近水面区域的u+较小，中间区u+波动较大且在坝顶附近取得最大值；在丁坝外侧，近槽底和近水面区域的u+较小，中间区的u+比较稳定。
　　(5)阶梯形丁坝区纵向相对紊动强度Tux大于垂向相对紊动强度Tuy，Tux、Tuy沿程分布规律相同，都呈在上游逐渐减小，在下游波动较小且比较稳定的趋势。
　　(6)在阶梯形丁坝内侧和一级坝头处，雷诺应力相对值R+的较大值区域均分布在上游靠近水面区域，且较大值区域从各剖面的坝顶向上游呈发散状分布，流量越大，该区域越往下倾斜。在阶梯形丁坝外侧，R+的较大值区域分布在上游相对水深y+=0.1附近和近水面区域，但相对来说近水面区域R+更大。
　　(7)阶梯形丁坝区紊动能相对值E+沿流程逐渐减小，沿槽宽方向从丁坝内侧到外侧，E+逐渐减小。上游紊动能相对值E+随流量Q的增大而增大，但丁坝外侧增大的幅度小于丁坝内侧和一级坝头。
　　(8)在阶梯形丁坝内侧和一级坝头，近槽底区域E+较小且比较稳定，中间区E+开始增大并在坝顶附近有较大值，近水面区E+波动较大；在阶梯形丁坝外侧，近槽底和近水面区域E+较大，中间区E+比较稳定。