高纬度地区的输水渠道在冬季输水过程中，会形成冰塞、冰坝等冰情现象。这将显著的减小输水流量、抬高水位，而冰塞体的溃决会造成下游更严重的灾害。下潜至冰盖底面的冰凌称为潜冰。由于冰凌下潜和停滞是冰塞形成和发展的基础，在研究冰凌下潜临界条件的基础上，本文进一步研究潜冰运动规律，特别是停滞与启动的临界条件，对冰害的防治具有重要意义。本文采用物理模型与数值模拟相结合的方法进行研究，按照重力相似准则，开展了不同水流条件和冰凌尺度的潜冰运动物理模型试验；建立了三维数值模型，分析潜冰的水动力特性，并获得了潜冰停滞与启动临界条件。具体研究内容与成果概括如下：（1）选择密度接近天然冰密度的聚乙烯作为冰盖和潜冰的模型材料。对模型试验的相似准则进行了研究，按照重力相似准则对潜冰的运动状态进行了物理模型试验。通过改变冰盖下水流速度V、水深h及潜冰的形状（厚度t，长度l，宽度b）等因素，证实了潜冰的纵向启动流速大于横向启动流速。潜冰运动规律研究的关键为研究纵向状态潜冰的临界条件——停滞与启动。试验获得了潜冰临界状态的影响因素：随着相对形状t/l，相对水深t/h及相对宽度b/B的增加，潜冰的临界冰厚Froude数Ft相应减小。对不同工况下试验数据进行回归分析，得到更为准确的潜冰滑动启动临界条件的形式。（2）为进一步分析潜冰的临界状态，采用数值模拟研究潜冰底面水压力的计算方法。结合Realizable-紊流模型，及壁面函数对潜冰底面的文丘里效应和前缘效应进行了精准的模拟。以Larsen的物理模型试验为原型建立数值模型，获得冰盖下流速V沿水深h的分布情况。将数值模型输出结果与试验数据进行对比，证实模拟结果的有效性。通过分析文丘里效应和前缘效应的影响因素：冰盖下水流流速V，相对水深t/h和相对宽度b/B，得到了非全宽潜冰的文丘里效应和前缘效应的修正计算公式。在此基础上进行积分，获得了潜冰底面水压力的估算公式。（3）基于对水压力、拖曳力、剪切力、有效浮力及摩擦力的研究，分析潜冰的受力平衡，获得了潜冰停滞与启动临界条件的计算公式。通过对比该计算公式与试验数据，验证了计算公式的准确性。