崇礼水库坝型比选分析
发表时间：2018-08-02T16:40:54.577Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：王彤宇
[导读] 结合五十家坝址地形、地质条件及周边环境、施工条件等方面综合分析，坝型选择进行了多方面的分析和研究，
张家口市隆源供水有限公司河北省张家口市
摘要：结合五十家坝址地形、地质条件及周边环境、施工条件等方面综合分析，坝型选择进行了多方面的分析和研究，就选用土质心墙坝或碾压混凝土重力坝作为枢纽坝型进行详细对比。
关键词：坝型；土质心墙；混凝土；拦河坝
一、工程概况
崇礼水利枢纽位于永定河上游洋河左岸一级支流清水河上游支流上，清水河干流全场122km，流域面积2380km2。崇礼水库五十家坝址总库容5457万m3、调洪库容1347万m3，兴利调节库容1261万m3，死库容3122万m3，是以防洪为主，兼顾供水及灌溉综合利用的枢纽工程。
二、坝型分析
根据坝址区（五十家坝址）的地形、地质条件，在满足工程任务的前提下，坝型选择主要从以下几个方面考虑：
1、工程安全可靠、节省投资；
2、能充分利用工程开挖料，减少料源和弃渣占地，尽量避免对当地自然环境的破坏，以减少水土流失，保护环境。
3、减少施工难度，缩短建筑周期，提前发挥工程效益。
根据坝址区的地形、地质条件，考虑刚性材料和当地材料两类坝型，其中刚性坝型中考虑使用混凝土拱坝和碾压混凝土重力坝两种型式，当地材料坝中考虑使用均质土坝、土质心墙坝和混凝土面板砂砾坝三种形式。
根据测量、地址勘探可知，所选坝址均为U型不对称宽浅河谷，两岸基石岩以上均分布覆盖层，不具备修建拱坝的地形和地质条件；均质土坝方案不能充分利用工程开挖料，且坝体填筑所需的土方量较大，填筑坝体所需土料、工程开挖料均需占用大量耕地，对环境破坏严重，从保护生态环境和耕地的角度考虑，均质土坝不适合本工程；混凝土面板砂砾坝方案防渗体在坝体上游，右岸覆盖黄土状壤土，坝体防渗面板与岸坡难以形成完整的防渗体系，因此混凝土面板砂砾坝方案亦不适宜本工程。因此项目建议选用土质心墙坝和碾压混凝土重力坝进行坝型比选。
三、坝型情况
1、土质心墙坝
枢纽工程由拦河坝、溢洪道、泄洪洞及放水洞组成。拦河坝设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为2000年一遇。
拦河坝为土质心墙坝，采用土质心墙防渗，坝壳采用河床沙砾料、溢洪道、隧洞开挖石渣填筑。拦河坝坝顶高程952m，坝顶宽7m，坝顶长780m，最大坝高43m。上游坝坡坡比自上而下分别为1:2.25和1:2.5，下游坝坡坡比自上而下分别为1:2.0和1:2.25。防渗心墙顶高程950m，顶宽5m，心墙两侧坡比1:0.2。防渗心墙下部设混凝土防渗墙，墙厚0.8m；防渗墙下部岩基进行帷幕灌浆。
2、碾压混凝土重力坝
拦河坝由左、右岸非溢流坝段、底孔坝段、溢流坝段组成。拦河坝设计洪水标准100年一遇，校核洪水标准1000一遇。拦河坝坝顶高程950m，坝顶总长711m，坝顶宽7.0m，最大坝高70m。
拦河坝坝体上、下游均采用折面，折坡点以上为铅垂直，折坡点以下为坡面，上游折坡点高程910m，折坡点以下坡比1:0.2；下游折坡点高程941m，折坡点以下坡比1:0.75,。坝体内部为三级配碾压混凝土，防渗层采用2.5~9.5m厚二级配碾压混凝土，上游坝体表面设
0.5m厚变态混凝土。
四、坝型比选
五十家坝址地形、地址条件均能满足土质心墙坝和碾压混凝土重力坝的筑坝要求，不存在决定坝型的制约因素，因此从地形地质条件、工程布置、工程量、施工条件、建筑材料、工期等方面综合分析比较，从而确定推荐坝型。
1、地形、地址条件
土质心墙坝适应基础变形能力强，对基础要求条件不高，防渗心墙和坝壳均坐落在清基厚河床覆盖层上，坝基开挖工程量小。
碾压混凝土重力坝对基础条件要求较高，根据《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）“坝高50~100m时，可建在微风化至弱风化中部基岩上”的要求，拦河坝基础坐落于弱风化基岩上。坝址区弱风化基岩以上分布最大厚度21m覆盖层和3m左右强风化基岩，主槽部位全风化基岩最大厚度11m，重力坝方案坝基开挖工作量大。
2、工程布置
土质心墙坝方案枢纽工程主要由拦河坝、溢洪道、泄洪排沙洞和放水洞组成，溢洪道、泄洪排沙洞和放水洞布置在左岸，泄洪排沙洞进、出口闸室和放水洞进口闸室等控制性建筑物布置较分散。
碾压混凝土重力坝方案枢纽工程主要由非溢流坝、溢流坝、泄洪底孔和放水洞组成，各主要建筑物布置紧凑，泄洪排沙底孔布置在主河槽，更有利于水库泄洪排沙。
3、建筑材料
土质心墙坝方案心墙料和坝壳料均取自坝址附近的料场，最大运距不超过15km，运距较短。
清水河附近砂砾料具碱活性，添加粉煤灰可抑制混凝土骨料碱活性，故河道天然砂砾料可以使用，但碾压混凝土重力坝三材用料较大，施工工艺较为复杂。
4、施工条件及工期
坝址处河谷宽度560m左右，对于土质心墙坝方案考虑坝体之间需要放坡连接，分期导流较为困难，因此采用导流洞导流、全断面施工
小型水库大坝基本资料登记表 水库名称： 工程规模： 填表说明： 填表日期： 水利部大坝安全管理中心编制
水库通讯联络表
填表说明 表中动态资料，以2003年6月底数据为准。为便于汇总统计，要求选择填写的栏目请选择其一 填写，不符时选较为接近的一种填写，完全不符的选择“其他”。 水库名称：填水库名称，如“黄石水库”，不要填“黄石”。 曾用水库名称：填水库曾经用过的主要曾用名 工程规模：选择填写，按库容及工程规模填写，在“小（Ⅰ）型、小（Ⅱ）型、其它”中选择。 填表单位：可由水库管理单位、水库代管单位、乡镇水管站等承担，相应的审查单位有县水利 局承担，要实现两级审查。 填表日期：本次的实际填表日期。 水库概况：按提示内容反映水库的概况，限800字。 联系电话或传真：填写区号和电话号码或传真号码，如025-*******。 所在河流：支流上的水库应追溯到《中国河流名称代码SL249-1999》中所列河流。 所属部门或体统：选择填写，填水库归属部门或行业，在“水利（含建设兵团、农场）、电力（国家和地方电力部门）、建设、工业、旅游、其他”中选择。 建设时间：指原工程或主体工程建设时间，填到×年×月×日，日期不详的填写×年×月1日。 大坝地理位置：填最大坝高断面断面与坝轴线交会处的经纬度，可填工程设计资料，原无资料的可在大比例地形图上测量，有条件的可用GPS定位。 工程总投资：指原工程建设的投资总和，不含后期的除险加固投资。 累计加固投资：建成后投入的加入扩建等投资总和。 历史最高水位：水库运行历史上所达到过的最高库水位。 实际防洪能力：经安全鉴定或专题论证得出的水库实际抗御非常运用洪水的重现期。 已淤积库容：2003年6月不明资料的，可填2002年底资料，或填最近测量的基本能反映目前淤积情况的资料。 主坝类型：选择填写，在“均质土坝、粘土心墙坝、粘土斜墙坝、混合型土坝；混凝土面板堆 石坝、沥青面板堆石坝、沥青心墙堆石坝；混凝土重力坝、混凝土宽缝重力坝、混凝土拱坝、混凝土连拱坝、混凝土支墩坝、碾压混凝土坝；浆砌石重力坝、浆砌石拱坝；其中”中选择。 坝基防渗型式：土坝可填“截水槽、不完全截水槽（指未阶段覆盖层的）、混凝土防渗墙、板桩、粘土铺盖等”，混凝土坝可填防渗帷幕等。 泄洪洞或输水洞的型式：反映材质形状和承压，如“混凝土圆形有压隧洞、浆砌石马蹄形无压洞、内衬钢板有压圆形管”等。 泄洪洞或输水洞断面尺寸：圆形的可填如：φ2.6”，矩形的填“宽×高”，其他形状的也填最大 内尺寸的“宽×高”。 年供水能力：指城镇和工矿供水，不含农业灌溉供水。 管理体制：选择填写，结合水管理体制改革，在“公益型、经营型、综合型、全民、集体、其它”
第二章坝型选择及枢纽布置概述 坝型的选择与枢纽布置密切相关。针对同一坝址可能有不同的坝型和枢纽布置方案。必须根据枢纽综合利用要求，结合地形、地质，水利，等条件，拟定出不同坝型的各种枢纽布置方案，进行比较，然后才能选择出最好的坝型和相应的枢纽布置合理位置。 2.1 坝型选择 2.1.1 坝型的选择 坝型选择是大坝设计中的首要问题，它直接关系到整个枢纽的工期、投资和工程量。地形、地质、气候、坝高、筑坝材料、施工以及运行条件等都是影响坝型选择的重要因素。 水利枢纽中的拦河坝的型式主要有：重力坝、支墩坝、拱坝、土石坝及新型坝型如碾压混凝土坝等。根据本地形、地质条件和材料储备情况对以上坝型进行分析比较，选择出最适合的坝型。 （1）重力坝 重力坝的特点：对地形地质条件的适应性能较好；坝体结构比较简单；坝体抗冲刷能力很强；材料用量多，坝内压应力较低，材料强度不能充分发挥；由于坝体与地基的接触面大，所以受到扬压力也大，对稳定不利；坝体体积大，浇筑混凝土方量较多，混凝土水化热高，散热条件差等特点。 较高的混凝土重力坝要求建在岩性地基上，本工程地基承载能力较低，地质条件差、已知弱风化岩与混凝土之间的摩擦系数较小，必然要求增加断面面积以求稳定，导致了工程量的增加；其次，用来拌和混凝土的砂砾石料只从距离坝址10~15km的料场运输，导致运输费用大大增加，工程造价，不经济也不合理，因此不宜选用建造重力坝。 （2）支墩坝 支墩坝是由支墩和所支承的上游挡水盖板所组成。支墩坝结构较复杂，本身应力较高，对地基要求也很高，尤其是连拱坝不能适应不均匀的地基变形，对地基要求更为严格，支墩坝的侧向稳定性差，如受到垂直于河流方向的地震，其抗侧向倾覆能力较差。而本工程地基强度低，且不完整，易产生不均匀沉陷，且坝区有7级地震。所以本工程不选用支墩坝的型式。 （3）拱坝
崇礼水库坝型比选分析 发表时间：2018-08-02T16:40:54.577Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：王彤宇 [导读] 结合五十家坝址地形、地质条件及周边环境、施工条件等方面综合分析，坝型选择进行了多方面的分析和研究， 张家口市隆源供水有限公司河北省张家口市 摘要：结合五十家坝址地形、地质条件及周边环境、施工条件等方面综合分析，坝型选择进行了多方面的分析和研究，就选用土质心墙坝或碾压混凝土重力坝作为枢纽坝型进行详细对比。 关键词：坝型；土质心墙；混凝土；拦河坝 一、工程概况 崇礼水利枢纽位于永定河上游洋河左岸一级支流清水河上游支流上，清水河干流全场122km，流域面积2380km2。崇礼水库五十家坝址总库容5457万m3、调洪库容1347万m3，兴利调节库容1261万m3，死库容3122万m3，是以防洪为主，兼顾供水及灌溉综合利用的枢纽工程。 二、坝型分析 根据坝址区（五十家坝址）的地形、地质条件，在满足工程任务的前提下，坝型选择主要从以下几个方面考虑： 1、工程安全可靠、节省投资； 2、能充分利用工程开挖料，减少料源和弃渣占地，尽量避免对当地自然环境的破坏，以减少水土流失，保护环境。 3、减少施工难度，缩短建筑周期，提前发挥工程效益。 根据坝址区的地形、地质条件，考虑刚性材料和当地材料两类坝型，其中刚性坝型中考虑使用混凝土拱坝和碾压混凝土重力坝两种型式，当地材料坝中考虑使用均质土坝、土质心墙坝和混凝土面板砂砾坝三种形式。 根据测量、地址勘探可知，所选坝址均为U型不对称宽浅河谷，两岸基石岩以上均分布覆盖层，不具备修建拱坝的地形和地质条件；均质土坝方案不能充分利用工程开挖料，且坝体填筑所需的土方量较大，填筑坝体所需土料、工程开挖料均需占用大量耕地，对环境破坏严重，从保护生态环境和耕地的角度考虑，均质土坝不适合本工程；混凝土面板砂砾坝方案防渗体在坝体上游，右岸覆盖黄土状壤土，坝体防渗面板与岸坡难以形成完整的防渗体系，因此混凝土面板砂砾坝方案亦不适宜本工程。因此项目建议选用土质心墙坝和碾压混凝土重力坝进行坝型比选。 三、坝型情况 1、土质心墙坝 枢纽工程由拦河坝、溢洪道、泄洪洞及放水洞组成。拦河坝设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为2000年一遇。 拦河坝为土质心墙坝，采用土质心墙防渗，坝壳采用河床沙砾料、溢洪道、隧洞开挖石渣填筑。拦河坝坝顶高程952m，坝顶宽7m，坝顶长780m，最大坝高43m。上游坝坡坡比自上而下分别为1:2.25和1:2.5，下游坝坡坡比自上而下分别为1:2.0和1:2.25。防渗心墙顶高程950m，顶宽5m，心墙两侧坡比1:0.2。防渗心墙下部设混凝土防渗墙，墙厚0.8m；防渗墙下部岩基进行帷幕灌浆。 2、碾压混凝土重力坝 拦河坝由左、右岸非溢流坝段、底孔坝段、溢流坝段组成。拦河坝设计洪水标准100年一遇，校核洪水标准1000一遇。拦河坝坝顶高程950m，坝顶总长711m，坝顶宽7.0m，最大坝高70m。 拦河坝坝体上、下游均采用折面，折坡点以上为铅垂直，折坡点以下为坡面，上游折坡点高程910m，折坡点以下坡比1:0.2；下游折坡点高程941m，折坡点以下坡比1:0.75,。坝体内部为三级配碾压混凝土，防渗层采用2.5~9.5m厚二级配碾压混凝土，上游坝体表面设 0.5m厚变态混凝土。 四、坝型比选 五十家坝址地形、地址条件均能满足土质心墙坝和碾压混凝土重力坝的筑坝要求，不存在决定坝型的制约因素，因此从地形地质条件、工程布置、工程量、施工条件、建筑材料、工期等方面综合分析比较，从而确定推荐坝型。 1、地形、地址条件 土质心墙坝适应基础变形能力强，对基础要求条件不高，防渗心墙和坝壳均坐落在清基厚河床覆盖层上，坝基开挖工程量小。 碾压混凝土重力坝对基础条件要求较高，根据《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）“坝高50~100m时，可建在微风化至弱风化中部基岩上”的要求，拦河坝基础坐落于弱风化基岩上。坝址区弱风化基岩以上分布最大厚度21m覆盖层和3m左右强风化基岩，主槽部位全风化基岩最大厚度11m，重力坝方案坝基开挖工作量大。 2、工程布置 土质心墙坝方案枢纽工程主要由拦河坝、溢洪道、泄洪排沙洞和放水洞组成，溢洪道、泄洪排沙洞和放水洞布置在左岸，泄洪排沙洞进、出口闸室和放水洞进口闸室等控制性建筑物布置较分散。 碾压混凝土重力坝方案枢纽工程主要由非溢流坝、溢流坝、泄洪底孔和放水洞组成，各主要建筑物布置紧凑，泄洪排沙底孔布置在主河槽，更有利于水库泄洪排沙。 3、建筑材料 土质心墙坝方案心墙料和坝壳料均取自坝址附近的料场，最大运距不超过15km，运距较短。 清水河附近砂砾料具碱活性，添加粉煤灰可抑制混凝土骨料碱活性，故河道天然砂砾料可以使用，但碾压混凝土重力坝三材用料较大，施工工艺较为复杂。 4、施工条件及工期 坝址处河谷宽度560m左右，对于土质心墙坝方案考虑坝体之间需要放坡连接，分期导流较为困难，因此采用导流洞导流、全断面施工
上库脚水库坝型选择分析研究 发表时间：2018-05-02T15:01:00.287Z 来源：《科技中国》2017年10期作者：杨玉坚李锋陈雪冬[导读] 摘要: 通过对胶凝砂砾石的应力强度对比，结合上库脚水库地质勘探成果及中国水利水电科学研究院室外颗分试验、室内碾压试验成果，山西守口堡水库胶凝砂砾石坝的设计和施工经验，对宁蒗县上库脚水库坝型选择进行了论证。结合《胶凝颗粒料筑坝技术导则》，通过料场分析、地质勘探，坝型比较，胶凝砂砾石坝具有就地取材、工期短、投资省、经济效益及环境效益显著等诸多优势。 摘要: 通过对胶凝砂砾石的应力强度对比，结合上库脚水库地质勘探成果及中国水利水电科学研究院室外颗分试验、室内碾压试验成果，山西守口堡水库胶凝砂砾石坝的设计和施工经验，对宁蒗县上库脚水库坝型选择进行了论证。结合《胶凝颗粒料筑坝技术导则》，通过料场分析、地质勘探，坝型比较，胶凝砂砾石坝具有就地取材、工期短、投资省、经济效益及环境效益显著等诸多优势。 关键词：水库胶凝砂砾石坝坝型选择 1、上库脚水库简介 上库脚水库位于丽江市宁蒗县翠玉乡阿海村委会境内，坝址位于金沙江一级支流中村河上，坝址高程2175m，工程枢纽区地理坐标为：东经100°33′33″～100°37′05″，北纬27°22′20″～27°29′42″，中村河属金沙江左岸一级支流，发源于流域东部的翠玉乡药山，全长19.9km，河道平均坡降88.7‰，径流面积115km2。工程规模为小（1）型Ⅳ等蓄水工程，主要建筑物级别为4级，等别为Ⅳ等，次要建筑物和渠道建筑物级别为5级，水库总库容为198.85万m3，正常蓄水位为2210.43m，相应库容为178.20万m3，兴利库容为124.65万m3，死库容为53.55万m3，该工程是一座以农田灌溉为主，兼顾周边农村人畜饮水的工程。 宁蒗县是全国重点扶贫县，上世纪中期因环境保护意识相对落后，受斜坡耕作、毁林垦荒、薪炭采伐和过度放牧等破坏植被和生态环境的人类活动的影响，中村河泥石流等地质灾害较为严重。流域内因1969年修建了小塘坝一座，且发生过泥石流，受废弃老塘坝的拦挡，上游河床段成为了逐次搬运的“再生泥石流”堆积区［1］。经过多年的水力搬运和沉积，堆积区内砂砾石已有较高的磨圆度，成为当地百姓修路建房的建筑材料。 2、上库脚水库坝型比选 （1）土石坝方案 当地粘土零星分布，风化料分布也零散，坝体填筑料的采挖运输成为土石坝最大的限制。 （2）心墙堆石坝和面板堆石坝 这两种坝型对坝基岩土体的强度要求相对较低，其心墙可置于强风化层上，堆石体可置于强风化层或砂卵石层上，当河床砂卵石层较厚时，心墙可置于砂卵石层上。推荐坝址两岸的强风化岩体底界埋深9～13m，河床砂卵石层厚9.2m，强风化层厚1.2m。两岸心墙可于强风化层上，挖除河床砂卵石层和强风化层，河床心墙可置于弱风化基岩上，坝基满足心墙堆石坝的要求。但心墙堆石坝及面板堆石坝方案需对5Km以外的料场进行大规模开采，造成的环境影响和破坏均较大。 （3）混凝土坝方案 河床砂砾石堆积厚度较深，为9.2m，开挖至弱风化中部基岩则约为15m，坝基础开挖量较大的同时相对坝高较高，要达到相同的规模，坝高约为57m，所需混凝土骨料均需至韭菜坪砂石料场开采，混凝土重力坝存在水泥用量较大、投资较高的特点，对于本工程而言，不大经济。 （4）胶凝砂砾石坝（CGS）方案 近年来国际上发展起来的新型胶凝砂砾石筑坝技术，采用胶凝材料和砂砾石材料，包括砂、石、砾石等特点拌合筑坝。与常规的混凝土或散粒体筑坝比，该筑坝技术扩大了坝型范围的选择，筑坝条件放宽，筑坝技术体系以土石坝、混凝土坝、砌石坝等为主，筑坝技术组合选择合理，大坝施工对环境的影响大幅度减少。胶凝砂砾石筑坝技术的研究及推广应用对众多的病险工程的除险加固具有重大意义。 （5）碾压混凝土坝（RCC）方案 相同基础条件下，两者相比，具有以下主要特征：修筑坝的主体是采用坍落度接近于零的超干硬性混凝土；。浇筑时不分纵缝，用推土机平仓，振动碾压实等；温控措施简化。施工工艺程序简单，便于连续施工，简化温控措施，因而施工速度快，工期短，工程费用低。即使考虑到防渗等设施的投资，碾压混凝土坝仍远较常态混凝土坝经济，对本工程而言，采用碾压砼坝地质条件基本满足，同时可将泄水建筑物布置于河床坝段，对环境影响较小［2］。 3、胶凝砂砾石坝和碾压混凝土坝比选 胶凝砂砾石是一种新型材料介于散粒体和刚性体之间，通过对我国在建的第一座永久胶凝砂砾石坝（山西守口堡水库大坝）的参观学习，丰富和拓宽了设计思路，结合工程地质勘探，坝基具备刚性坝建坝条件。可研阶段重点对胶凝砂砾石坝（CGS）及碾压混凝土坝（RCC）进行了比选。 随着胶凝砂砾石坝筑坝技术的发展，目前胶凝砂砾石坝已逐步从临时围堰工程应用到永久工程当中。上库脚水库坝体胶凝砂砾石填筑量约18万m3，通过对上库脚水库砂砾石料场的详查，储量达29.21万m3，可用料达24.10万m3；室内碾压试验成果表明，复合水泥（P.C 32.5R）掺量70～80Kg／m3，180d强度即大于6Mpa，因此料场储量及质量均满足设计要求。胶凝砂砾石坝和碾压混凝土坝相比，采用上下游对称的梯形断面，设计边坡1:0.7，经稳定计算，运用期坝基面最大垂直正应力为926.3kPa，小于坝基容许压应力2～2.5MPa；坝基最小垂直正应力为497.0kPa，发生在校核洪水位的时候，大于零；遭遇地震时，坝踵垂直正应力为323.4kPa，未出现拉应力。碾压混凝土坝方案运用期坝基面最大垂直正应力为1156.86kPa，小于坝基容许压应力2～2.5MPa；坝基最小垂直正应力为-175.35kPa，发生在校核洪水位的时候，遭遇地震时，坝踵垂直正应力为-175.35kPa，出现了拉应力。
1.4工程选址及坝型比选 1.4.1坝型选择 坝址区为黄土丘陵阶地，因当地土料、砂砾料、石料丰富，根据就地取材的原则，本次坝型设计选择土石坝的方案进行比较。 斜墙坝与心墙坝可在有覆盖层上的坝基修建，两种坝型造价相差不大，优缺点也无显著差别，但斜墙坝与心墙坝相比适应不均匀变形的能力和抗震性能不强，且斜墙坝防渗体的粘土用量和坝体的总工程量较大，基础处理范围较大，深度要求也较大，不经济。故首先舍弃粘土斜墙坝。 根据工程地质条件，拟建坝型初步选择粘土心墙坝和均质土坝两种坝型。 1.4.1.1粘土心墙坝 (1)坝体断面设计 对于土质防渗体的心墙坝： 当上游坝壳采用堆石时，常用坡率为1:1.7～1:2.7； 采用土料及砂砾料时.常用坡率为1:2.5～1:3.5。 当下游坝壳采用堆石时，常用坡率为1:1.7～1:2.7； 采用土料及砂砾料时.常用坡率为1:2.0～1:3.0。 由于该坝最大坝高为37.5m，大于30m，最终确定上游坝坡为1:3.0，下游设两级边坡，坡比分别为1：2、1：2.5、1：2.5。坝顶高程410.5m，坝顶宽6.0m，长210m。下游坝坡设二级马道，马道宽3.0m，一级马道高程398.5m，二级马道高程386.5m。
(2)防渗体设计 大坝采用粘土心墙做为坝体防渗体。根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的规定，土质防渗体断面应满足渗透比降、下游浸润线和渗透流量的要求。顶部的水平宽度不宜小于3.0m，防渗体应自上而下逐渐加厚，底部厚度应按土料允许渗透坡降来确定。心墙两侧与坝壳之间应设置足够厚度的过渡层。心墙两侧边坡多在1:0.15～1:0.3之间，心墙顶部应高出设计洪水位0.3～0.6m，且不低于校核洪水位，心墙顶部应设保护层，且不小于1.0m。 本次设计心墙位于坝体中央。心墙顶部宽度取3m，粘土心墙坝坡的心墙坡度为1:0.2，心墙底部宽度为18m，心墙两侧设0.6m的粗砂层。心墙顶部高程不低于校核洪水位409.15m，最终取墙顶高程409.3m，心墙顶部设1.0m厚砂砾石保护层，坝顶设20cm现浇C20砼路面，最终坝顶高程为410.5m。 (3)护坡及坝体排水设计 因大坝的上游坡面要遭受波浪等多种外界自然因素的危害，大坝的上游坡面需设置护坡，本次设计上游护坡采用干砌石护坡，下设碎石垫层，厚0.3m。 下游坝坡应设置纵横连通的坝面排水沟系统，下游坝坡面排水沟采用砼结构，沿大坝与岸坡连接处设竖向排水沟，在大坝轴线0+085、0+145处设2条竖向排水沟，直接排水至马道纵向排水沟中。 坝下游坡脚修建排水棱体。排水棱体地面以上高 2.0m，地面以下1.1m，顶宽2.0m，底宽6.8m，内坡比1:1.5、外坡比1:2。从外到内依次为干砌块石、碎石（20～60mm）、砂砾料（2～20mm）和粗砂（0.5～2mm），砌筑石块应力求紧密嵌紧。 (4)坝基及坝肩处理 根据钻探揭露，河床表层Q4pal级配良好砾层厚4.80～7.00m。两
青龙沟水库坝型方案比选 擬建青龙沟水库将有效缓解信阳市新县县城供水紧张的矛盾。文章从当地的基本情况入手，结合水文地质状况，对拟建水库坝型进行了科学比选，得出了切合实际的方案，这对类似的工程建设有一定的指导意义。 标签：水库；大坝；方案 1 概况 河南省信阳市新县为全国著名的“将军县”、“红色旅游县”和“生态示范县”。近年来，随着县城规模的不断拉大，企业的大量迁入以及红色旅游、绿色旅游业的发展，县城的供水矛盾日益突出，急需开辟新的供水水源。因此，建设青龙沟水库对改善新县县城供水现状、缓解产业集聚区的供水紧张局面、促进地方经济社会的发展具有重要意义，工程建设十分必要。 青龙沟水库设计坝高52.2m，坝顶长度197m，主要建筑物由大坝、输水洞组成。水库按50年洪水标准设计，500年一遇洪水校核，总库容411.6万m3，设计日供水能力8000m3。 1.1 水文气象 坝址区位于信阳市新县新集镇长潭村，水库所在河流周冲河为潢河支沟，走向由西向南。流域多年平均降水量1300mm，径流深605mm，多年平均最大风速15m/s。流域面积F=8.44km2，河道长度L=4.73km，河底平均比降J=0.086。 流域属亚热带季风性气候区，多年平均气温15.1℃，无霜期221.4天，多年平均日照时数为2178.9小时，日照率49.1%。多年平均降水量1300mm，大部分雨量集中在5、6、7、8四个月份，约占全年降雨量的60%，流域多年平均径流深605mm，陆面蒸发710mm，水面蒸发900mm，多年平均最大风速15m/s。流域的多年平均年径流深为605mm，流域多年平均径流量为511万m3。 1.2 坝基工程地质 坝基岩体呈块状或次块状结构，结构面中等发育，软弱结构面局部分布，不成为控制性结构面，不存在影响坝基或坝基稳定的大型楔体或棱体。岩体工程性质评价：岩体较完整，有一定强度，抗滑、抗变形性能一定程度受结构面和岩石强度控制，影响岩体变形和稳定的结构面应做局部专门处理。 2 坝型一次比选 根据坝址实际情况，初步拟定粘土心墙坝、砼面板堆石坝、拱坝和重力坝四种规划坝型进行比选。坝型比选前已对坝址进行了比选，本文不再赘述。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/143077376.html, 青龙沟水库坝型方案比选 作者：徐锋周健余勇 来源：《科技创新与应用》2013年第30期 摘要：拟建青龙沟水库将有效缓解信阳市新县县城供水紧张的矛盾。文章从当地的基本 情况入手，结合水文地质状况，对拟建水库坝型进行了科学比选，得出了切合实际的方案，这对类似的工程建设有一定的指导意义。 关键词：水库；大坝；方案 1 概况 河南省信阳市新县为全国著名的“将军县”、“红色旅游县”和“生态示范县”。近年来，随着县城规模的不断拉大，企业的大量迁入以及红色旅游、绿色旅游业的发展，县城的供水矛盾日益突出，急需开辟新的供水水源。因此，建设青龙沟水库对改善新县县城供水现状、缓解产业集聚区的供水紧张局面、促进地方经济社会的发展具有重要意义，工程建设十分必要。 青龙沟水库设计坝高52.2m，坝顶长度197m，主要建筑物由大坝、输水洞组成。水库按50年洪水标准设计，500年一遇洪水校核，总库容411.6万m3，设计日供水能力8000m3。 1.1 水文气象 坝址区位于信阳市新县新集镇长潭村，水库所在河流周冲河为潢河支沟，走向由西向南。流域多年平均降水量1300mm，径流深605mm，多年平均最大风速15m/s。流域面积 F=8.44km2，河道长度L=4.73km，河底平均比降J=0.086。 流域属亚热带季风性气候区，多年平均气温15.1℃，无霜期221.4天，多年平均日照时数为2178.9小时，日照率49.1%。多年平均降水量1300mm，大部分雨量集中在5、6、7、8四个月份，约占全年降雨量的60%，流域多年平均径流深605mm，陆面蒸发710mm，水面蒸发900mm，多年平均最大风速15m/s。流域的多年平均年径流深为605mm，流域多年平均径流量为511万m3。 1.2 坝基工程地质 坝基岩体呈块状或次块状结构，结构面中等发育，软弱结构面局部分布，不成为控制性结构面，不存在影响坝基或坝基稳定的大型楔体或棱体。岩体工程性质评价：岩体较完整，有一定强度，抗滑、抗变形性能一定程度受结构面和岩石强度控制，影响岩体变形和稳定的结构面应做局部专门处理。 2 坝型一次比选
水利枢纽工程坝型选择影响因素的分析 摘要：坝型选择是水利水电工程设计中首先需要解决的一个重要问题 , 其涉及到许多重要影 响因素 , 在通常情况下 , 一个坝址都有两个或两个以上的坝型方案可供选择 , 而且各个方案互 有优缺点 , 于是给决策者优选最佳坝型带来了困难。 关键词：条件；坝型选择；处理；水利枢纽；措施 一、地形和地质条件 1、地形条件。土石坝对地形条件没有特别要求,而拱坝对地形条件较高,拱坝要求比较狭窄的 河谷,岸坡平顺无突变,向下游收缩的峡谷,宽高比小于、等于10的地形可以修建拱坝。 2、地质条件。在水利工程建设中,地质工作是基础性、支柱性工作,并贯穿其全部过程,世界上有2000多座大坝和水库失事,其中大多与不良地质条件有关,仅在20世纪,就有200多座大坝 坍塌和漫顶,使13500人死于非命。地质条件的好坏是决定修建拱坝的关键问题,拱坝的安全 主要取决于两岸坝座的承载能力。因为拱坝支撑在两岸岩石上,两岸的基岩必须承受由拱端传 来的巨大推力。两岸拱肩必须提供足够的支撑力,保证拱坝稳定,要求基岩比较均匀,坚固完整, 有足够强度,透水性小,而且抗风化。 二、坝型选择 坝址处属高山地形，两岸山体宽厚高峻，河谷呈不对称“U”型，河床、漫滩及左岸岸坡覆盖 层由含壤土碎块石、含漂石砾卵石、砂砾石和冰水积漂卵石组成，厚约25～150m。右岸漫滩、阶地发育不完整，山坡大部分基岩裸露，岩石由闪长玢岩和熔结凝灰岩组成；左岸漫滩 发育，宽约550m，三级阶地明显，高程4240.00m以下为含壤土碎块石覆盖，高程 4240.00m以上基岩裸露，岩石由闪长玢岩和花岗岩组成。由地质条件看基本坝型只能采用土石坝，坝型选择实质上是防渗型式和筑坝材料的选择。最终选定碾压式沥青混凝土心墙砂砾 石坝为选定坝型，主要理由：1）粘土心墙所用的粘土的开采造成自然环境的破坏，而沥青 混凝土心墙坝所用沥青虽需外地购买，运距远，但使用量少，且坝址附近有满足要求的碱性 骨料料场，沥青混凝土心墙坝型更具有优势。2）碾压式沥青混凝土心墙砂砾坝方法抗震稳 定性较好。3）沥青混凝土心墙坝填筑受降雨、低气温等气候因素的影响小，粘土心墙砂砾 石坝方案的粘土心墙施工受降雨、低气温等气候因素的影响大。4）碾压式沥青混凝土心墙 砂砾石坝方案投资最低。 三、枢纽布置 枢纽布置是研究枢纽中多个水工建筑物之间的相互位置。广义的枢纽布置包括坝址选择,坝型选择和枢纽布置,坝址选择、坝型选择和枢纽布置三者之间是相互联系的,不同的坝址适用于 不同的坝型,因而具有不同的枢纽布置,由于水文、地质、地形条件的不相同,每个枢纽布置也 是各自特点。枢纽布置是将有不同要求水工建筑物有机地组合起来,共同完成各自任务。 四、大坝抗震性能及措施 在地震烈度较高的地区,选用抗震性能好的坝型,对大坝的安全运行及下游的安全保护尤为重要。重力坝主要依靠自身重量,在地基上产生磨擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝前巨大 的水推力,来维持自身稳定的一种坝型,对抵抗意外荷载、地震、洪水漫顶等能力较强,总体安 全可靠度较高。 初步设计阶段抗震措施就坝顶附近采用堆石填筑、铺设土工格栅和铺设钢筋网三个方案进行 比较，最终推荐堆石填筑方案。 1）土工格栅具有施工方便、工期较短、抗拉强度高、造价较低等诸多优点。其抗震效果好，铺设受气候环境的影响小，尤其适合在恶劣气候环境地区工程中使用。