یکی از اثرات مهم پس از ساخت سدها، مسئله­ رسوب­گذاری در مخازن می­باشد. این پدیده
بهره­برداری بهینه از حجم ذخیره شده در مخزن سد را با مشکلاتی مواجه می­سازد. علاوه بر این،
رسوب­گذاری بر تولید انرژی، کشتیرانی، عملکرد توربین­ها، تولید و تامین آب و ایمنی سدها تاثیرگذار است. در تحقیق حاضر، به­منظور پیش­بینی روند رسوب­گذاری مخزن سد شهید رجایی، از مدل GSTARS3.0 به دلیل داشتن خاصیت نیمه ­ دوبعدی و شبه ­ پایدار، قابلیت شبیه ­ سازی انتقال رسوب درحالت عدم تعادل و به­کارگیری دامنه وسیعی از معادلات انتقال رسوب، استفاده شد . بعد از واسنجی مدل به کمک داده­های هیدروگرافی مخزن سد شهید رجایی برای یک دور­ه ده ساله ، مقدار و نحوه رسوب­گذاری درمقطع طولی و مقاطع عرضی مخزن مورد بررسی قرار گرفت . نتایج حاصل از واسنجی مدل نشان داد، با انتخاب تابع یانگ 1979 به عنوان رابطه­ حمل رسوب ، تعداد سه لوله­ جریان و ضریب زبری 04/0 ، نتایج مدل تطابق بهتری با نتایج واقعی دارد. همچنین نتایج شبیه­سازی مدل نشان می­دهد که پس از طی 50 سال از زمان بهره­برداری سد، حجم رسوبات انباشته شده در مخزن به حدود 21 میلیون متر مکعب می­رسد که تقریباً 22% از حجم مفید مخزن را پر خواهد نمود .