新型异向流沉沙池是一种处理含细颗粒的悬移质泥沙的含沙水流的动态水力沉沙池,它具有沉降效率高、排沙耗水率低、占地面积相对小的特点。本文通过系统试验和理论分析对该沉沙池内的泥沙运动特性及其结构参数对水沙分离性能的影响规律开展研究,探明新型异向流沉沙池的高效沉沙机理,获得泥沙截除率与结构参数之间的预测模型及较高截除率时对应的较优结构参数组合,为实际工程应用提供依据。（1）系列浑水试验结果表明,在处理中值粒径为0.029mm,d80=0.075mm的含沙水流时,长96cm、宽10cm、高110cm的新型异向流沉沙池对流量为45～360L/h的泥沙截除率为40%～88.53%,约为相同体积的底板倾斜和底板水平的条形沉沙池的1.2～2.0倍;单位时间沉降至集沙箱的泥沙量是底板倾斜条形沉沙池1.3～2.3倍;采用间歇式排沙方式,新型异向流沉沙池与底板倾斜的条形沉沙池排沙耗水率均较低,其最大值不超过6%（含沙浓度5kg/m~3）;在保证相同截除率时,各类沉沙池最大处理流量大小排序:新型异向流沉沙池＞底板倾斜的条形沉沙池＞底板水平的条形沉沙池。（2）通过对泥沙运动过程进行力学分析,建立并求解了新型异向流沉沙池双向倾斜薄板上泥沙运动的一阶非线性微分方程和运动轨迹。结果表明不同时刻下双向倾斜薄板上的泥沙运动速度和加速度均大于单向倾斜薄板,倾角为锐角时,角度越大,速度越大;相比于无薄板沉沙池,含沙浓度对有薄板的沉沙池中泥沙运动速度的影响较小。工程设计时若地形高差满足要求,双向倾斜薄板的倾角为锐角时,越大越有利于提高沉降效率,若高差不满足,倾角应不小于泥沙休止角。（3）基于正交试验结果,应用极差分析和层次分析法获得了各因素及其水平对该沉沙池泥沙截除率的影响权重:进流量＞薄板间距＞泥沙通道宽度＞沉沙箱单元宽度,含沙浓度为5kg/m~3时各参数较优水平组合:进流量135L/h,薄板间距20mm,泥沙通道宽度1mm,沉沙箱单元宽度30cm;含沙浓度为15kg/m~3时各参数较优水平组合:进流量135L/h,薄板间距10mm,泥沙通道宽度5mm,沉沙箱单元宽度30cm。不同含沙浓度下各参数较优水平组合可作为新型异向流沉沙池的标准单元,实际工程可通过并联多个沉沙池标准单元以满足处理流量的要求。（4）分别采用SPSS和支持向量机回归模型建立泥沙截除率的预测模型,拟合优度和均方误差方面,支持向量机回归模型优于SPSS回归模型;模型检验方面,支持向量机回归模型的绝对误差（预测值与实测值）均在10%以内,小于SPSS回归模型,支持向量机的泥沙截除率回归模型优于SPSS回归模型。获得含沙浓度5和15kg/m~3下支持向量机回归模型的惩罚系数c和参数g分别为100、0.1,100、0.17。