因沿河地区城市建设及供水的需要,多数工程引水率较高。在宽浅河道上,枯水期为保证水的供应,必须修建引水工程。引水工程多年运行使用后存在着严重的泥沙淤积问题,因此引水工程设计阶段的水沙计算以及调控措施的研究至关重要。本文所研究的昆明池地处陕西省西安市西郊原昆明池遗址处,又称斗门水库工程。昆明池引水系统即斗门水库的引水系统,是由拦河液压坝、右岸分洪渠、枢纽区沣河两岸堤防加高培厚处理三部分组成,是十分典型的引水工程布置。本文以斗门水库引水系统为研究实例,对引水系统的水沙输移规律及调控措施进行研究,研究的过程以及所得的结论具有非常重要的理论价值,对实际工程具有参考价值。本文首先对河流泥沙的国内外研究进展进行了整理,之后对沣河拦河闸坝址断面处的实测水沙资料进行分析统计,得出了水沙的年际和年内变化趋势,再将水沙按照不同量级分别进行分区统计,得出不同区间的水沙比例,为后续引水系统调控方式的选取提供依据。随后针对斗门水库引水系统的实际工程规模,将已有非恒定不平衡输沙数学模型进行适配与完善,使之适用于本次来水来沙情况下引水系统的泥沙冲淤预测计算。然后为拦河闸坝和分洪渠的运用方式拟定三个基础的计算方案,对三个不同的计算方案分别利用数学模型进行泥沙冲淤预测计算,通过对计算结果的剖析和比照,确定了斗门水库引水系统合理的运用方式类型为:拦河闸坝汛期敞泄排沙运行,分洪渠汛期小于界限流量引水。最后,通过改变界限流量的选取对运用方式做进一步的优化,最终得到引水系统合理运用方式及该方式的泥沙冲淤预测结果。根据上述工作可得出结论:1)沣河拦河闸坝址断面来水来沙主要集中在汛期,其中水量沙量占多年平均的占比分别为49.7%和70.7%;依据对水沙不同量级的统计分析,得出泥沙主要集中在洪水中。2)建立了用于研究引水系统运用方式的水沙数学模型,模型建立的过程中充分考虑了工程后期实际运行过程中的各种限制条件,然后利用实测资料对模型进行验证,并对各种参数进行进一步的率定,最后用于泥沙冲淤过程的预测。3)基于斗门水库北池调度运行方式初拟了三种基础对比方案,分别为全年蓄水运行、汛期敞泄运用和汛期洪水敞泄运用,经过对不同方案计算结果进行对比,初步选定汛期洪水敞泄为基本运用方式,同时进一步对限制条件进行优化。最终确定斗门水库引水系统合理运用方式为小于界限流量(48m3/s)引水,即汛期内仅在来流量大于48m3/s的时段进行敞泄运用,其余时段和非汛期保持蓄水运用。4)合理运用方式下的泥沙冲淤计算结果为:运用56年后拦河闸坝的累计淤积量为208.4万m3,分洪渠的累计淤积量为58.4万m3,多年平均入分洪渠的水量为1.4亿m3,沙量为3.00万t,进入北池的沙量为1.57万t。