水生植被造成水流阻力增大,河道行洪能力降低。水流在植被附近易形成局部强剪切流,在植被根部产生冲刷侵蚀,植被稳定性受到影响。然而要准确的描述这种水流冲刷作用,须对河道中植被水流结构进行精细化分析研究。本文以收集的大量资料为基础,对国内外有关含植被水流问题的研究现状进行系统总结分析。以柔性淹没植被狐尾藻属植物为研究对象,选取宽高比分别为0.18、0.25、0.33的模型塑料草在矩形和梅花形排列方式下进行含柔性淹没植被明渠水流运动规律试验,对植被不同形态和排列方式下的水流流速、水位进行测量,分析植被形态和排列方式对时均纵向流速、糙率系数、紊动强度以及雷诺应力分布的影响。结果表明:(1)将沿程水面线分为上游壅水区、植被带区、下游恢复区三个区域研究植被形态和排列方式对水面线的影响。发现梅花形排列方式以及植被宽高比较大时,壅水效果显著,且在植被带区域梅花形排列方式下水面线降幅较大,矩形排列方式下植被带下游恢复区水面线回升速率较快;明渠种植植被后时均纵向流速呈“S”形分布,1/2植被高度处出现极小值。植被层内部植被形态和排列方式对时均纵向流速影响较大,植被层上部,时均纵向流速呈对数分布;梅花形排列方式下植被对水头损失、水力坡降和糙率系数的影响较大,而植被形态对其影响较小。(2)植被形态和排列方式对植被带上游壅水区紊动强度影响较小,而在植被带区域,梅花形排列方式以及植被宽高比的增加对紊动强度影响较大,植被带下游恢复区,矩形排列方式下紊动强度降幅较大;植被层内部,紊动强度增加,在植被顶部达到极大值,矩形排列方式下紊动强度增长幅度较大,且随植被宽高比的增加而增大。(3)含柔性淹没植被明渠水流雷诺应力出现明显的分区现象,随植被宽高比的增加,雷诺应力增大;在植被顶部雷诺应力出现了极大值,梅花形排列方式下数值较大,且向床面递减,梅花形排列方式下减小幅度较大。表明植被在该排列方式下能够较好地保持河床形态的平整,减少水流对河床的冲刷侵蚀;其象限分析发现,矩形排列方式下,“向外交互”流态在植被层上部占主导,“猝发”流态在植被层下部占主导,梅花形排列方式下,“向内交互”流态在植被层下部占主导。