在高含沙河流上修建水库,必然促使大量泥沙在库区淤积。随泥沙淤积发展至坝前,不仅减少水库的兴利库容,还可能导致水轮机磨损和闸门启闭困难。水库在泥沙淤积基本平衡后,主要依靠一定的坝前冲刷漏斗维持水库的长期安全运行。本文通过以某水库为原型的物理模型,模型按照几何相似、水流运动相似、泥沙运动相似、泥沙悬浮与沉降相似、河床变形相似等相似原则设计,开展以下研究:针对运行水位为756cm、流量为3L/s的水沙条件,总结了仅开启左岸排沙泄洪深孔和仅开启右岸排沙泄洪深孔时的坝前冲刷漏斗形态变化规律,并结合主流流线进一步对坝前冲刷漏斗形态进行分析。分析结果表明,在边界条件(近坝段地形狭窄)限制下,仅开启靠近主流的排沙泄洪深孔形成的冲刷漏斗坡度较仅开启远离主流的排沙泄洪深孔缓。开展了运行水位为756cm下,流量为6L/s时排沙泄洪深孔单独运用和集中、分散运用时的坝前冲刷漏斗形态分析,比较结果表明,同时开启2个排沙泄洪深孔时的冲刷漏斗坡度较仅开启1个排沙泄洪深孔时略缓。对比分析了流量为6L/s时仅开启1#排沙泄洪深孔形成的冲刷漏斗坡度与流量为3L/s时仅开启1#排沙泄洪深形成的冲刷漏斗坡度比较,并分析了流量为6L/s、仅开启1#排沙泄洪深孔时,水位分别为756cm和768cm时的坝前冲刷漏斗形态变化,分析结果表明,同运行水位下,随出库流量增加,冲刷漏斗纵向坡度变缓;同出库流量下,运行水位为756cm时的冲刷漏斗坡度较运行水位为768cm时缓。研究了运行水位为756cm、流量为6L/s时同时开启2个非常排沙底孔形成的冲刷漏斗形态,并从排沙效果角度,与同时开启两个排沙泄洪深孔比较。试验结果表明,排沙孔进口高程愈低,漏斗深度愈深,范围愈大,坡度稍缓,排沙效果较好。研究分析了流量为3L/s时不同量级的含沙量时的电站出流含沙量、电站引水口前含沙量分布情况及冲刷漏斗形态变化规律。结果表明,在水库泥沙淤积基本平衡后,1#排沙泄洪深孔出流含沙量与来流入库含沙量基本一致,电站出流含沙量要小于入库含沙量;电站引水口前含沙量在垂线分布上呈现出一般含沙量垂线分布规律,水流表层含沙量较小,水流底层含沙量较大;入库流量为3L/s时,不同入库含沙量下,1#排沙泄洪深孔前形成的冲刷漏斗坡度较陡。