结合黄池沟配水枢纽对分水池侧槽退水道的设计要求,通过水工模型试验对侧槽退水道水力特性进行了研究,测量了退水道水流流速、压强、水面线等水力学参数,对退水道水流流态、过流能力、掺气水深和陡坡段水流空化进行了评价分析。进一步,为探究侧槽退水道弯道接陡坡的优组合,进行了基于正交试验的退水道数值模拟研究。主要成果如下:（1）侧槽退水道在各设计流量下,对应试验池水位均比设计池水位低,分水池水位控制在设计水位时,对应试验下泄流量均大于设计流量。说明侧槽退水道过流能力满足要求。侧槽退水道侧堰过流量47m3/s时的流量系数是0.516,侧堰过流量70m3/s时的流量系数是0.405,此流量下护坦段3#、4#断面右侧护岸顶部高程不足,建议适当增大护岸边墙高度。（2）试验中池水位各工况均未高于516.20m,而秦岭隧洞顶部高程516.76m,因此秦岭隧洞不会出现明满流交替即闷孔现象。大流量时消力池水流流态差,不能满足水跃消能要求,通过对消力池修改方案进行简单的模型试验,推荐了三种消力池流态相对理想的方案,工程具体采用哪种方案需通过进一步的模型试验来确定。（3）下泄流量56m3/s时的堰面（0+000.00～0+000.70）实测最小压强为负值,为-0.21×9.81kPa,其余工况各部位压强均为正值。实测脉动压强陡坡段最小,侧槽段次之,消力池相对较大;脉动压强的优势频率均较小,其值小于1Hz,为低频范畴;说明侧槽退水道总体压强分布合理,对其安全没有影响。（4）侧槽退水道各段掺气后最高水面高程均低于设计墙顶高程,而消力池最大掺气水深为5.39m,消力池设计边墙高度为6m,断面净空约为10.17%,小于15%～25%,说明消力池断面净空面积不满足设计要求,需适当增大断面尺寸。（5）陡坡段空化数沿程逐渐减小,其中空化数最小值出现在陡坡末端位置,最小值为1.07,其余各断面水流空化数均较大,并且最大流速在陡坡末端断面约为14.55m/s,小于15m/s,说明陡坡段受空化水流的破坏的可能性较小。（6）用试验所得水力学参数验证了数值模型的适用性,在同时改变弯道的纵向坡度、宽度和曲率半径并各取3种水平的条件下,对退水道进行了基于正交试验的数值模拟,通过极差方差的综合分析发现,弯道纵向坡度取0、宽度取4.4m、曲率半径取22m为工程实际可行的优方案,优方案有效减小弯道内横向水面差,使弯道及下游流态得以改善,对于退水道的稳定运行及减小对下游的冲刷具有积极影响。