田山引黄灌区位于济南市平阴县、泰安市肥城市境内,始建于1968年,1971年建成投入运行,灌区系统优化高效运行对灌区、济南市和肥城市的工业灌溉、生态用水和城市生活具有很重要的意义。本文以灌区西沉沙池为研究区域,对沉沙池水沙运动、泵站经济运行和各分水闸高效联合调度进行研究。主要研究内容如下:(1)开展沉沙池地形测量和水沙观测试验,获取了沉沙池河道地形测量数据,测得两种不同流量下4个重要断面的流速和含沙量数据,分析了流速分布、含沙量沿池变化等,并对出库含沙量进行了核算,验证了实验数据的准确性;(2)进行沉沙池水沙特性与控沙研究,对沉沙池现状和黄河泥沙颗粒级配进行了分析,利用MIKE21软件建立了沉沙池的水沙模型,得到了几种典型流量下的模拟结果和沉沙临界流量,探讨了进一步减少泥沙含量的控沙方案并就底坎设置方案进行了模拟分析,提出了适宜的底坎高度;(3)针对灌区一级泵站经济运行进行了研究,提出提高泵站效率和降低能源消耗的技术措施,提出了适宜于田山电灌站泵站经济运行研究算法,并运用模拟技术法建立了田山灌区一级泵站经济运行的数学模型研究其经济运行方案;(4)在非恒定态运行阶段,以供水安全为限制条件,以输水、控沙、泵站效率为目标,以连通工程节制闸为例,计算了设计流量,开展了田山引黄复杂系统联合调度分析,给出了系统的高效联合调度方案,确保泵站、沉沙水库、输水渠道的安全高效运行。(5)利用计算机技术集成工程信息、实时水情、调度方案等信息,编制了田山灌区引黄系统优化运行指导手册,开发了田山引黄调度管理信息系统,为田山灌区系统高效调度管理提供直观、准确的信息服务和技术支持。