مهمترین کاربرد سدهای پاره سنگی، کنترل سیلاب می باشد که این امر از طریق افزایش زمان تداوم و کاهش دبی یک سیل عملی می گردد. اما هیدرولیک جریان درمحیط های متخلخل به خوبی شناخته شده نمی باشد زیرا از آنجایی که در این محیط ها جریان آشفته بوده و قانون دارسی در آنها اعتبار ندارد. یکی از روابط ارائه شده در این مورد رابطه بین فاکتور اصطکاک و عدد رینولدز به فرم می باشد که ضرائب a و b به خصوصیات سیال و محیط بستگی دارد .در این تحقیق پس از تجهیز آزمایشگاه به کمک مدل فیزیکی سیل در مخازن سدهای تأخیری پاره سنگی چند لایه روندیابی شد و با انجام آزمایشات لازم هیدروگراف خروجی از مخزن سدهای مورد نظر تهیه شد. مدل های فیزیکی بررسی شده در آزمایشگاه با 5 نوع چیدمان شامل یک لایه دانه ریز، یک لایه دانه درشت، یک لایه مخلوط، دولایه افقی و دولایه عمودی با قطر متوسط ذرات به ترتیب برای لایه درشت 2/2 سانتی متر و برای لایه ریز 1/1 سانتی متر می باشد. سپس به کمک روش تحلیلی روند یابی سیل در مخازن و به کمک ضرائبa و b معادله دبی- اشل در سدهای پاره سنگی ارائه شد. پس از آن ضرائب a و b با روش بهینه سازی اصلاح شدند که ضرائب a و b برای سد پاره سنگی دانه درشت ، دانه ریز و مخلوط به ترتتیب عبارتند از: 9/1201 و 53/0-، 8/1233، 59/0-، 5/1028، 54/0- و در نهایت مدل ریاضی روندیابی سیل در مخازن سدهای پاره-سنگی یک لایه و دولایه انجام شد و بهترین چیدمان برای کنترل سیلاب سد دولایه عمودی انتخاب شد