在我国干旱半干旱的西北地区，水库调蓄是该地区水资源控制利用的一种最重要的形式。在多沙河流的水库进行水沙调控是保持水库库容的重要措施。冯家山水库是陕西省一座以农业灌溉为主，兼有防洪、发电、养殖、向宝鸡第二发电厂和宝鸡市供应生产用水及生活用水等综合利用的大型水利工程，水库总库容 3.89 亿 m3，灌溉面积 9.07 万hm2。 通过多年来对千河冯家山水库的排沙观测及试验研究表明，异重流排沙是多沙河流上水库排沙减淤的一种重要方式。利用异重流及蓄洪排沙可以减缓水库淤积，提高排沙效率，延长水库的使用年限。 利用千河千阳水文站 1957～1993 年的水沙资料及冯家山水库的运用方式，建立了冯家山水库淤积数学模型，在数学模型验证的基础上，得到了冯家山水库到 2043 年时的淤积过程、淤积总量及分布。其中水库将淤积 1.71 亿 m3，推移质淤积占 0.259 亿 m3，悬移质淤积占 1.45 亿 m3；有效库容由 2.86 亿 m3损失到 1.43 亿 m3，死库容由 0.91 亿m3 损失到 0.33 亿 m3，从而导致冯家山水库调节能力降低。 通过修建局部坝前水库，进行了冯家山水库排沙试验模拟研究，观察了异重流在水库模型中的掺混过程及浑水水库的形成过程，并定性地得到了坝前含沙量垂线分布和输水洞引水中的最大含沙量。 在数学模型计算得到水位～库容关系的基础上，对不同频率的入库洪水进行了不同淤积年限库容的调洪计算。计算和模型试验结果均表明：对于 2043 年时的水库淤积地形，2 年一遇的洪水和 5 年一遇的洪水，输水洞引水为清水，对宝鸡市城市供水和宝鸡第二发电厂生产用水的水质（水中的泥沙限制含量小于 5.0 kg/m3）没有影响；在 2023年以前的水库淤积地形上，遇到 10 年一遇的入库洪水时，输水洞引水中的泥沙含量小于水中的泥沙限制含量小于 5.0 kg/m3，可以满足宝鸡市城市供水和宝鸡第二发电厂生产用水的水质要求。在 1993 年淤积地形上，遇到 20 年一遇的入库洪水和 50 年一遇的入库洪水时，宝鸡市城市供水和宝鸡第二发电厂生产用水的水质要求已经破坏。 在保证供水水质（水中的泥沙限制含量小于 5.0 kg/m3）的条件下，得到了到 2030年时，各个需水部门的供水调度结果。每年向宝鸡市供水 6000 万 m3，向宝鸡第二发电厂供水 4000 万 m3 ，供水保证率为 97.3% , 满足设计标准 97%的要求；农业灌溉用水14910 m3，供水保证率为 59.5%，超过了保证率为 50%设计要求；向羊毛湾水库供水 3000万 m3，供水保证率为 62.2%。