一直以来,泥沙的淤积都是一个让人头疼的问题,关键在于泥沙淤积的多变性与复杂性。影响泥沙淤积的因素往往是多方面的,从大方面来说,主要是由于枢纽建成后改变了下游原有的水沙条件、原河道的造床流量以及水流的造床作用等等;从小方面来说,影响泥沙淤积的因素包括流速、水深、比降、产生流动的重力作用、黏性、有效容重、沉速、粒径、河床物质的组成以及河宽等等。根据当今水利发展的趋势来看,在大江大河中采取阶梯式枢纽布置已经是必然。当枢纽下游航道原有的水沙情况发生变化后,如何确定地估算出泥沙的淤积情况就显得尤为重要,它将为后期的泥沙淤积分析提供一个可靠的依据。在枢纽建成后的一段时间内,下泄水流的挟沙力将大大减小,同时将经历一段长时间的冲刷过程,最终达到冲淤的相对平衡。此时,可以根据水流挟沙力的大小来判断河道的冲淤情况。水流挟沙力都作为是泥沙研究领域一个重要的课题,它涉及到泥沙输运、污染物扩散、岸滩演变、底床冲淤等诸多问题。就国内外研究情况来看,大部分学者所提出的水流挟沙力公式都只是在张瑞瑾提出来的公式基础上的一个延伸,并且提出的水流挟沙力公式基本上都是针对特定的河流区域,应用于不同的河流有时会产生非常大的误差。这种情况产生的主要原因包括两点:(1)人们对水流挟沙力的某些力学机理并没有完全掌握;(2)人们对影响泥沙的因素没有达到一个结论性的共识。本文通过参考著名学者对枢纽下游河段泥沙淤积的力学机理分析,确定影响水流挟沙力的主要影响因子,采用摄动理论对影响水流挟沙力的主要因子进行摄动分析。同时收集国内外一些典型河流的天然实测数据,通过量纲分析以及多元线性回归分析结合最小二乘法,对天然实测资料进行拟合,推导出一种新的水流挟沙力的计算方法。最后采用新公式提出一种新的坝下河段泥沙冲淤估算方法计算泥沙的冲淤量,得出的结果与天然实测结果以及数值模拟的结果进行对比分析,进一步判断推导公式的可取性。主要成果如下:(1)对前人在水流挟沙力以及枢纽下游泥沙的淤积情况研究做一个简要的回顾,总结前人对水流挟沙力机理分析情况,提出前人研究过程中的优点以及不足之处,初步提出解决的办法;(2)通过摄动理论、量纲分析方法、多元线性回归以及最小二乘法推导一种新的水流挟沙力计算方法。采用收集的天然实测资料对公式进行验证,同时对比其它公式的验证情况,判断推导公式的合理性;(3)根据新的水流挟沙力公式提出一种新的泥沙淤积估算方法,并采用新方法对白石窑枢纽下游共计19km河道进行泥沙淤积分析;(4)采用数值模拟对白石窑枢纽下游共计19km河道进行模拟分析,所得结果与新方法的估算结果以及天然实测数据(物模试验数据)的结果进行对比分析。根据对比的情况来看,采用新方法估算的结果与数模结果以及天然实测结果(物模结果)的误差都不是很大,均在误差范围内。说明推导公式在理论上式合理的,新方法具有一定的可行性,可以为工程的泥沙冲淤分析提供一个参考,但是能否适合其它河道还有待于进一步的验证。