本文对位于内蒙古鄂托克前旗上海庙镇境内的能源化工基地供水工程水洞沟水库的水流运动、泥沙运移等规律进行了系统的实测分析和数值模拟研究。运用GPS-RTK测量系统和声学多普勒流速剖面仪对水洞沟水库进行了断面设置和断面流速、水深、泥沙浓度、水位数据实测。对实测的断面水深数据和水位数据进行了处理,得到断面高程数据并对其进行曲线拟合,得到断面高程图。分析了各断面的水宽和水深位置变化趋势；对典型断面两次实测的库底高程进行了对比,分析其冲淤位置和冲淤程度等状况。运用断面法计算出了水库在不同水位条件下的库容并绘制了库容曲线。以设置的桩点高程和水库库底高程数据为基础,运用插值方法,绘制了水库的库底高程等值线图和水库三维示意图。采用零方程模型建立了平面二维水流泥沙数学模型,详细介绍了Delaunay三角形网格划分方法及其自动加密算法,并通过算例验证了该方法能有效控制所生成网格的疏密程度。采用有限体积法对通用方程进行了离散,并给出了SIMPLEC算法在非结构网格中的实施过程。利用本文所采用的数学模型,对三种典型工况下水库的流场进行了二维数值模拟计算。将典型断面的库底高程和垂线平均流速的模拟值与实测结果进行了对比分析。结果表明两者较为一致,说明本文采用的平面二维水沙数学模型及采用的数值方法是合理的,能够较为准确的对水洞沟水库平面二维水沙数学模型进行数值模拟计算。