在非均匀沙河床上，桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层会影响到桥墩的最大局部冲刷深度。通过水槽试验研究分析了单层非均匀沙河床上桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层的级配、相对粗化度和不均匀程度。结果表明，粗化覆盖层中泥沙的中值粒径随桥墩局部冲刷深度的增加而增加，其相对粗化度随来流弗劳德数的增加而增加，而不均匀程度则随来流弗劳德数的增加而减小。并在此基础上提出了桥墩局部冲刷坑底部粗化覆盖层泥沙的级配计算公式，并利用实测资料验证了该公式具有良好的适用性和可靠性。