丁坝(spur),又称“挑流坝”,是与河岸正交或斜交伸入河道中的河道整治建筑物。该坝的端与堤岸相接呈“T”字形。
我国幅员辽阔,江河密布,为我们提供了生存必需的水资源和舟楫之利,但也需进行防灾兴利的治理。在治河工程中,丁坝是应用广泛的水工建筑物;在交通建设、河滩围垦和海涂工程中,丁坝也是常用的建筑物之一。丁坝有长短之分, 长者使水流动力轴线发生偏转, 趋向对岸, 起挑流作用; 短者起局部调整水流保护河岸的作用。 由丁坝组成的护岸工程, 能控导溜势, 保护堤岸, 又有束狭河床、 堵塞岔口和淤填滩岸的作用。丁坝由坝基和坝头组成,其平面形状呈直线型或拐头型。 坝头多为流线型、 圆头型或斜线型。
丁坝可分潜水坝或非潜水坝, 在设计时, 潜水坝顶可以过水, 非潜水坝顶不能过水。坝身透水的称透水丁坝, 不透水的称不透水丁坝。 不透水丁坝控制水流作用较强, 由石料、土料、混凝土预制构件或沉排铺砌构成。透水丁坝可将一部分水流挑离河岸,起控导水流作用,另一部分水流透过丁坝流向坝田,减缓流速,使泥沙沉积,缓流落淤效果较好。透水丁坝可用桩柳、桩及杩槎等构筑,亦可用混凝土桩,设计丁坝时,要根据流势与治导线的要求,确定轴线方向、坝头位置及丁坝间距等。重要河段的丁坝布设,应根据水工模型试验确定。丁坝建成运用后,须经常进行观测,看其是否稳定,是否达到预期目的,必要时, 加以调整。
根据丁坝对水流的影响程度,又可分为长丁坝和短丁坝。长丁坝有束窄河槽、改变主流线位置的功效;短丁坝则只起迎托主流、保护滩岸的作用。一般来说,数百米甚至上千米的丁坝,多是用于航道的枯水整治,为淹没式丁坝。对于航道的中水整治,则应尽量控制在100—200m,以免严重阻水,形成紊乱的水流结构,危及坝体安全或者引起对岸、坝下游岸线崩塌。
按照坝轴线与水流方向的夹角,可将丁坝分为上挑、正挑、下挑三种。这三种丁坝对水流结构的影响很不一样。对于淹没式丁坝以上挑式为好,因为水流漫过上挑丁坝后,可将泥沙带向河岸一侧,有利于坝档之间的落淤。而下挑丁坝则与之相反,造成坝档间冲刷,河心淤积,且危及坝根安全。对于非淹没丁坝,则以下挑为好,其水流较平顺,绕流所引起的冲刷较弱,相反上挑将造成坝头水流紊乱,局部冲刷十分强烈。在河口感潮河段,以及有顶托倒灌的支流河口段,为适应水流的正逆方向交替特性,多修建成正挑形式。
丁坝修建后,局部地改变了河(海)流的流动形态,而坝体尾部旋涡的产生、分离和衰减会使水流呈现很强的三维紊动特性,相应流动结构变得十分复杂。探讨丁坝附近的流动结构不仅具有重要的水力学研究价值,也对丁坝的实际工程应用有现实指导意义。