自排沙廊道是一种新型的排沙设施,具有结构简单,布置灵活,适用性强,排沙效率高,排沙过程中不影响引水等优点。自排沙廊道以其独特的组合结构,使廊道内的水流形成双螺旋流,显著提高了廊道内水流挟沙力;再加上其上部安装的排沙帽,有效地防止了上层少沙水的潜入,高效利用底层的高含沙浑水排除淤积泥沙,排沙效率明显提高。因此,对自排沙廊道进行试验研究是有重要学术理论意义和实际应用价值的。本文通过大量的室内模型试验,主要研究了自排沙廊道内水流为自由流情况下的水力学特性及输沙特性。通过清水模型试验,分析了排沙孔直径,排沙孔偏心距及排沙孔偏转角对流量和流量系数的影响,并结合量纲分析原理推导了流量系数的经验公式。通过浑水模型试验,分析了排沙孔直径,排沙孔偏心距,排沙孔偏转角,作用水头,导流板安装方向,泥沙淤积厚度以及泥沙中值粒径对排沙耗水率及廊道出口含沙量的影响。本文通过试验还研究了无粘性沙和粘性沙在排沙孔上部形成的漏斗坡角,得出漏斗坡角接近泥沙的水下休止角并可以保持稳定,为实际工程初步确定排沙孔间距提供了理论依据。同时本文还进行了悬移质加沙试验,分析对比了进水口,引水口以及廊道出口处的含沙量和粒径级配,进一步证实了自排沙廊道排沙效果显著,对其进行试验研究是非常必要的。