丁坝作为一种古老的水利工程设施已经在河流系统中运用了多年,发挥着非常重要的作用。为了使丁坝可以更好地为人类服务,发挥更大的作用,需要更加全面地研究丁坝对河流系统产生的影响。过去对丁坝的研究主要集中在丁坝对河道局部范围造成的影响,而较少考虑丁坝群对河流系统产生的联合作用,此外恢复区作为河流系统中丁坝群布置的一个重要指标,对实际治河工程具有重要指导作用,但目前关于它的研究也较少。为此,本文运用理论分析、水槽概化试验和数值模拟试验相结合的研究手段,对非淹没大尺度丁坝群对河流系统的累积效应机理进行了研究。本文在前人研究的基础上,分析恢复区长度的计算方法,找出间距阈值与恢复区之间的关系,推导出丁坝的恢复区长度等于准则Ⅰ与准则Ⅱ之下的间距阈值之差,并提出新的非淹没异侧双体丁坝间距阈值计算经验公式,从而推导出非淹没双体丁坝在同侧和异侧两种布置方式下的恢复区长度计算公式。然后,选用来流速度、丁坝密集度、丁坝相对坝长和相对淹没深度作为非淹没大尺度丁坝群累积效应分析的四个度量指标,依次分析它们对河流系统的累积效应。结果表明,非淹没大尺度丁坝群河流系统中,速度累积效应几乎不明显,但湍流强度的累积效应分别随着来流速度、河道内丁坝数目、丁坝相对长度以及相对淹没深度的增加而增强;四个度量指标中,除了相对坝长对水流结构的影响比较大之外,其他三个指标对水流结构变化不大;对大尺度丁坝群的速度累积效应产生的影响按从大到小的顺序:相对坝长、丁坝密集度、相对淹没深度、来流速度;对大尺度丁坝群的湍流强度累积效应产生的影响按从大到小的顺序:相对坝长、来流速度、相对淹没深度、丁坝密集度。本论文的研究结果将有助于指导河流系统内大尺度丁坝群的合理布置,对河流动力学和河流管理等学科的发展具有促进作用。