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作业4土石坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解土石坝的基本结构、工作原理及功能。
2. 学生能掌握土石坝设计中的关键参数，如坝高、坝长、坝体材料等。
3. 学生能了解土石坝建设对环境及生态的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成土石坝的初步设计。
2. 学生能够分析土石坝建设中的常见问题，并提出合理的解决方案。
3. 学生通过实际操作，提高团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对水利工程的兴趣，增强环保意识和责任感。
2. 学生在课程学习中，树立正确的工程观念，认识到工程对社会和自然环境的影响。
3. 学生通过学习土石坝设计，培养严谨、细致、创新的学习态度。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生将所学理论知识应用于实际工程设计中。
学生特点：学生已具备一定的水利工程基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际工程相结合，注重培养学生的实践操作能力和团队协作精神，同时关注学生在课程中的情感态度价值观的培养。
通过分解课程目标，使学生在完成课程学习后能够达到预期的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 土石坝基本概念：介绍土石坝的定义、分类、结构及工作原理，对应教材第二章。
- 坝体材料的选择与应用- 坝体结构的稳定性分析2. 土石坝设计原则及方法：讲解土石坝设计的基本原则、设计流程及关键参数，对应教材第三章。
- 坝高、坝长、坝型选择- 坝体材料力学性能分析3. 土石坝施工技术：分析土石坝施工过程中的关键技术，如填筑、压实、排水等，对应教材第四章。
- 填筑工艺及施工组织- 压实质量控制与检测4. 土石坝环境影响及防治措施：探讨土石坝建设对周边环境及生态的影响，并提出相应的防治措施，对应教材第五章。
- 环境影响分析- 生态保护与恢复5. 实践操作：组织学生进行土石坝设计实践，培养实际操作能力。
《水工建筑物》课程设计任务书（土石坝）题目：年月日学生姓名：学号：班级：专业（专业方向）：指导教师：樊新建侯慧敏王之君一、设计目的和要求1．通过课程设计，使学生初步掌握土石坝设计的一般原则、方法和步骤，巩固、加深和扩大所学的基础理论知识，，并使之系统化。
2. 通过课程设计，培养学生正确的设计思想、严谨的工作作风，踏实肯干和求实奋进的精神；初步掌握水工建筑物的设计原则、设计方法和步骤；3．培养学生的独立思考、独立工作能力，提高学生的综合运算，绘图及编写设计报告的基本技能，为今后从事设计、施工、管理工作打下一定的基础。
二、特征水位正常蓄水位：设计洪水位：校核洪水位：三、设计任务及要求根据提供的水文、水利计算成果，在分析研究所提供的资料的基础上，进行土石坝枢纽的设计工作，设计深度为初步设计。
主要设计内容有：1．确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准；2．土石坝的枢纽布置；确定溢洪道的堰顶高程和坝顶高程，拟定溢洪道溢流孔数，确定溢洪道在土石坝枢纽中的位置。
3．土石坝基本剖面的设计；确定坝顶高程；按使用要求及工程经验确定坝顶宽度，上下游坝坡坡比，心墙或斜墙的位置及基本尺寸（均质土石坝无此项），初步拟定大坝剖面尺寸。
选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。
以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行坝坡稳定校核。
4．溢洪道剖面及下游消能方式的设计；溢流面曲线设计，校核闸门全开时校核洪水位和设计洪水位时的泄流量，闸门类型选择，溢洪道剖面布置，溢洪道的消能防冲设计，溢洪道的结构布置（边墩和导墙的尺寸拟定）。
5．大坝的细部构造设计：坝顶、护坡、反滤层、过渡层、排水。
6．坝基处理。
四、进度安排五．课程设计的要求1. 设计一律在设计教室进行，无故不参加设计规定时间的三分之一者，或抄袭他人成果者，均以零分计（抄袭双方）。
2. 每位学生必须独立完成课程设计的内容，提交设计成果。
设计成果包括：（1）计算书一份要求详细列出所有计算过程，并附计算草图；要求列出计算成果，简要说明计算成果的合理性，或设计的不足和还可以进一步改进的地方。
《水工建筑物设计原理》-土石坝设计水工建筑物设计原理 - 土石坝设计引言水工建筑物是指用来调节、储存、分派水资源的工程结构。
而土石坝作为其中一种常见的水工建筑物，具有重要的工程意义和应用价值。
本文旨在介绍土石坝设计的基本原理。
土石坝设计的目标土石坝设计的目标是确保工程结构的安全性、稳定性和耐久性。
在设计过程中，需要充分考虑坝体的承载能力、滑坡和决口的稳定性、渗流控制以及排洪能力等因素。
设计原则土石坝设计应遵循以下原则：1. 坝体结构合理布置：需要确保坝体布置合理，以便坝体能够充分承载水压力，并保持稳定性。
2. 坝址选择：坝址选择应考虑地质条件、水文条件和河道特征等因素，以确保选择的坝址能满足工程的安全要求。
3. 材料选择：选择适合的土石材料，保证坝体结构的强度和稳定性。
4. 设计和施工阶段的监测：在设计和施工过程中，需要进行监测，及时发现和解决可能出现的问题，确保工程的正常进行。
5. 灌浆加固：对于土石坝的基础和坝体，可以采用灌浆加固的方法，提高工程结构的稳定性和安全性。
设计步骤土石坝设计的主要步骤包括：1. 坝址勘察：对可能的坝址进行勘察，分析地质、水文和河道特征等因素。
2. 设计洪水计算：根据设计洪水条件进行水力计算，确定设计洪水位和泄洪能力。
3. 坝体稳定性计算：进行坝体稳定性计算，考虑坝体受力特点和材料的力学性质。
4. 渗流计算与渗流控制：进行渗流计算，设计渗流控制措施，保证坝体的稳定性。
5. 坝顶和坝基排水设计：设计坝顶和坝基的排水系统，以控制地下水位和渗流压力。
6. 设计图纸和施工方案：根据设计结果，绘制施工图纸，并制定施工方案。
结论土石坝设计的原理包括合理布置坝体结构、选择适当坝址、合理选择土石材料、设计和施工过程的监测以及灌浆加固等。
在设计过程中，需要进行坝址勘察、洪水计算、稳定性计算、渗流计算与控制、排水设计以及制定设计图纸和施工方案等步骤。
通过遵循这些原理和步骤，可以设计出安全、稳定和耐久的土石坝工程。
毕业设计目录水工专业毕业设计指导书 (4)一、工程概况 (4)二、施工条件 (4)（一）施工工期 (4)（二）坝址地形、地质及当地材料 (4)（三）气象水文 (4)1、各月最大瞬时流量 (5)2、各时段设计流量 (5)3、典型年逐月平均流量 (5)4、设计洪水过程线 (6)5、坝址水位流量关系曲线 (6)6、水库水位与库容关系曲线 (6)7、坝区各种日平均降雨统计表 (6)8、坝区各种日平均气温统计表 (6)（四）施工力量及施工设备 (7)（五）施工导流 (7)三、设计任务 (7)说明书 (8)1、工日分析 (8)2、施工导流 (9)2.1导流标准 (9)2.2导流方案、施工分期、控制进度 (9)一、导流方案 (9)二、拦洪度汛方案 (10)三、截流和拦洪时间 (10)四、各期工程量、施工平均强度计算 (10)五、确定封孔蓄水和发电日期 (10)六、大坝蓄水期间安全校核 (10)七、大坝控制进度 (10)2.3导流工程规划布置 (11)一、导流洞规划 (11)二、汛期大坝拦洪校核 (11)三、围堰主要尺寸、型式及布置 (11)3、主体工程施工 (12)3.1土石坝施工 (12)一、施工强度 (12)二、土石方施工机械配备 (12)三、施工道路布置 (13)3.2导流洞开挖 (13)一、概况 (13)二、开挖方法 (13)三、主要参数 (14)四、开挖工期 (14)六、隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面） (15)4、施工控制性进度 (15)4.1节点控制工期 (15)4.2横道图 (16)土坝枢纽工程施工组织设计计算书 (16)1、工日分析 (16)1.1、石料开采、填筑有效工日 (16)1.2、砂石开采、填筑有效工日 (17)1.3、粘土开采有效工日 (17)1.4、粘土填筑有效工日 (18)1.5、隧洞开挖有效工日 (18)1.6、隧洞浇筑有效工日 (18)1.7、各工种月有效工日 (19)2、施工导流计算 (19)2.1导流标准 (19)2.2导流方案、施工分期、控制进度 (20)一、导流方案 (20)二、拦洪度汛方案 (20)三、截流和拦洪时间 (21)四、各期工程量、施工平均强度计算 (21)五、确定封孔蓄水和发电日期 (21)六、大坝蓄水期间安全校核 (22)七、大坝控制进度 (22)2.3导流工程规划布置 (22)一、泄水建筑物计算 (22)二、汛期大坝拦洪校核 (24)三、围堰主要尺寸、型式及布置 (25)3、主体工程施工计算 (28)3.1土石坝施工 (28)一、施工强度计算 (28)二、土石方施工机械的选择及数量计算 (28)三、施工道路布置 (30)四、大坝施工主要机械汇总表 (30)3.2导流洞开挖 (31)一、基本资料 (31)二、开挖方法 (31)三、主要参数计算 (31)四、循环作业图表 (34)五、开挖工期 (34)六、隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面） (34)水工专业毕业设计指导书一、工程概况工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉，防洪的水利枢纽工程。
土石坝课程设计一、引言土石坝是一种常见的水利水电工程建筑物，它由土壤和石块等天然材料构成，用于固定水体和抵抗水流的压力。
土石坝的设计涉及许多方面的知识，包括土壤力学、结构力学、水力学等。
本文将介绍土石坝的课程设计内容，包括设计目标、设计参数、设计方法以及设计结果。
二、设计目标土石坝的设计目标是保证工程的稳定性、安全性和经济性。
具体来说，设计目标包括以下几个方面：1.确定坝体的高度和坝顶宽度，使坝体能够承受水压力和自重力，保证不发生破坏或滑动。
2.确定坝体的坝脚宽度和坡度，使坝体在地基上稳定固定，不发生沉降或渗漏。
3.合理配置坝体的排水系统，确保坝体内部的渗流不会对坝体的稳定性产生不利影响。
4.优化坝体的材料和结构，使得工程的投资和维护成本最小化。
三、设计参数在进行土石坝的设计之前，我们需要确定一系列的设计参数，包括坝高、坝顶宽度、坡度等。
这些参数的确定需要考虑以下几个因素：1.坝体的稳定性：根据土壤的物理力学性质和地基的承载能力，确定坝体的坝高和坝顶宽度，以保证坝体的稳定性。
2.水流的压力：根据设计洪水标准，确定坝体的坝高和坡度，以使得坝体能够承受水流的压力。
3.施工的可行性：考虑施工的条件和设备，确定坝体的坡度和坝脚宽度，以使得施工过程顺利进行。
4.工程的经济性：通过经济性分析，确定合理的设计参数，以使工程的投资和维护成本最小化。
四、设计方法土石坝的设计过程通常包括以下几个步骤：1.地质勘察：通过野外勘察和室内试验，获取地质和地质力学参数，包括土壤的类型、含水量、剪切强度等。
2.坝体的稳定性计算：根据土壤力学原理和结构力学原理，对坝体的稳定性进行计算，确定合适的坝高和坝顶宽度。
3.水流压力计算：根据水力学原理，对水流的压力进行计算，确定合适的坝高和坡度。
4.坝体结构的设计：根据设计参数和建议的安全系数，确定坝体的材料和结构形式，进行坝体的结构设计。
5.施工方案的制定：根据设计参数和施工条件，制定合理的施工方案，确保施工的顺利进行。
土石坝课程设计水工建筑物课程设计——平山水利枢纽指导老师：刘依松姓名：张勇强班级：20071015学号：2007101532专业：水利水电工程9）发电最大引用流量Qmax=28 m³/s，相应的下游水位68.65m；10）通过设计洪水位时（Q1%），溢洪道最大泻量Qmax=1340 m³/s，相应下游最高洪水位74.3m。
通过校核洪水位流量时，溢洪道最大泄水量Qmax=1660m3/s，相应下游最高洪水位75.0m。
3 枢纽组成建筑物1）大坝：布置在1＃坝轴线上；2）溢洪道：堰顶高程为107.50m；3）水电站：装机容量为9000千瓦，三台机组，厂房尺寸为30×9平方米；4）灌溉：主要灌溉区位于河流右岸，渠首底高程102m，灌溉最大引用流量8.15 m³/s，相应最大渠道水深1.75m，渠底宽为3.5m，渠道边坡1：15）水库放空遂洞：为便于检修大坝和其他建筑物，拟利用导流遂洞做放空洞，洞底高程为70.0m，洞直径为3.5m；6）筏道：为干筏道，上游坡不陡于1：4，下游坡不陡于1：3，转运平台高程115.0m，平台尺寸为30×30m²。
4 筑坝材料枢纽大坝采用当地材料筑坝，根据初步勘察，土料可才用坝轴线下游1.5～3.5公里的丘陵区与平原地带的土料，且储量很多，一般土质尚佳，可做筑坝之用、。
砂料可在坝轴线下游1～3公里河滩范围内及平山河出口出两岸河滩开采。
石料可利用采石场开采，采石场可利用坝22下游左岸山沟较合适，其石质为石灰岩、砂岩，质量较好，质地坚硬，岩石出露，覆盖浅，易开采。
1）土料：主要有粘土和壤土，可采用坝下游1.5～3.0公里丘陵区与平原地带的土料，且储量很多，一般土质尚佳，可做筑坝之用。
起性能见附表1；2）砂土：从坝下游0.5～3.5公里河滩上开采，储量多，可供筑坝使用，其性能见附表2；3）石料：可在坝址下游附近开采，石质为石灰岩及砂岩，质地坚硬，储量丰富，便于开采，其性能见附表3。
《水工建筑物》课程设计土石坝设计指导书2011年3月《水工建筑物》课程设计土石坝设计指导书一、目的通过这次设计，综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握〈〈水工建筑物〉〉课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。
二、资料及工程任务工程设计资料包括地形、地质资料，水文、水利计算资料、筑坝材料资料等。
地形地质资料提供电子版，其它资料见附录。
三、设计要求和设计步骤1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水洞等。
2、综合分析比较确定土石坝坝型。
3、根据提供的料场资料，确定防渗料及坝壳堆石料填筑标准。
防渗粘土料按压实度98%控制，堆石料按孔隙率20%~28%控制。
4、利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。
地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m。
5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面尺寸。
6、选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。
这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。
7、以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。
计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普法，抗剪强度指标按表4-8选用。
注意为计算简便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。
8、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。
9、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。
10、由于设计时间有限，初拟尺寸无论合适与否，均不需再做调整。
但要对结果加以评述。
四、设计成果需提交的最终设计成果包括：●平面布置A1图；●坝纵横剖面图，包括帷幕灌浆深度、标准横剖面、坝顶及护坡大样A1图；●设计计算说明书；图纸用AutoCAD绘制或手绘均可。
五、进度计划本课程设计为2周，全天设计，具体安排：●第1~3天熟悉资料、枢纽布置、建筑物级别，坝顶高程及初始剖面确定；●第4~5天渗流分析计算；●第6~8天坝坡稳定计算；●第9天坝基防渗及坝体细剖设计。
水工建筑物土石坝课程设计引言水工建筑物土石坝是一种重要的水利设施，用于阻挡水流并形成水库。
它们在水资源管理、防洪减灾和农田灌溉等方面起着至关重要的作用。
本文将深入探讨水工建筑物土石坝的设计原理、施工过程和性能评估，以及一些相关的考虑因素。
设计原理水工建筑物土石坝的设计原理基于一系列工程力学和水力学原理。
关键的设计要点包括坝的高度、坝体方案、坝底的防渗性能和溢流设施等。
坝的高度坝的高度是确定水工建筑物土石坝的主要考虑因素之一。
高度越大，坝体所受的水压力越大，需要采取更多的设计措施来增加坝体的稳定性。
高度较小的坝体一般可以采用更简单的设计和施工技术。
坝体方案坝体方案一般包括土坝和石坝两种类型。
土坝采用大量的压实土壤来构建，而石坝则利用大量的石块和混凝土来建造。
坝体方案的选择应基于当地的土地条件、工程可行性和经济性等因素。
坝底防渗性能坝底的防渗性能是确保水工建筑物土石坝稳定性的关键。
通常采用特殊的防渗措施，如土工合成材料、防渗墙和排水系统等，以减少水流穿透坝底的可能性。
溢流设施溢流设施用于在水位过高时排泄多余的水流，以减少坝体受力。
溢流设施的设计应满足一定的流量要求，并确保不会对下游环境造成不利影响。
施工过程水工建筑物土石坝的施工过程需要严格的计划和操作。
下面是一个一般的施工流程：1.坝址的选择和勘测：选择适合建造水工建筑物土石坝的坝址，并进行详细的地质、地形和水文勘测。
2.坝基和坝体的准备：清理、整平和压实坝基，并根据设计要求进行坝体的分层和压实。
3.坝的填筑和压实：将土壤或石块依据设计要求进行填筑，并按层次进行压实。
4.坝的剖面整饰：根据设计要求对坝体剖面进行整饰，以保证坝体外观的美观和稳定性。
5.溢流设施的安装：根据设计要求安装溢流设施，确保其正常运行。
6.防渗措施的施工：根据设计要求进行防渗材料的铺设和防渗墙的建造。
7.竣工验收和性能评估：进行整体工程的验收和性能评估，以确保水工建筑物土石坝达到设计要求和使用标准。
水工建筑物土石坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握土石坝的基本结构、功能和组成部分；2. 使学生了解土石坝的设计原理和施工方法；3. 帮助学生了解土石坝在水利工程中的作用及重要性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析土石坝工程案例的能力；2. 提高学生运用绘图软件绘制土石坝结构图的能力；3. 培养学生通过小组合作，解决土石坝设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程建设的兴趣，激发学生热爱水利事业；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作和工程实践；3. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力。
课程性质分析：本课程为水利工程学科的基础课程，旨在让学生掌握土石坝的基本知识，培养学生的工程实践能力。
学生特点分析：高二年级学生对水利工程有一定的了解，具备基本的物理和数学知识，但缺乏实际工程经验，需要通过课程学习，提高实际操作能力。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 设计丰富的教学活动，激发学生的学习兴趣，培养学生的团队协作能力；3. 强化课程目标，关注学生的学习成果，为后续教学和评估提供依据。
二、教学内容1. 土石坝的基本概念- 土石坝的定义、分类及用途- 土石坝在我国水利工程中的应用案例2. 土石坝的结构与组成- 坝体、坝基、坝壳、排水系统等基本结构- 各组成部分的材料及性能要求3. 土石坝设计原理- 坝型选择、坝体稳定性分析- 坝体材料的选择与配合设计4. 土石坝施工技术- 施工准备、施工方法及工艺- 施工质量控制与验收标准5. 土石坝工程案例分析与评价- 分析典型土石坝工程案例，了解工程实际应用- 评价土石坝工程的优缺点，探讨改进措施6. 土石坝结构图绘制- 运用绘图软件，绘制土石坝结构图- 学会标注、注释及图纸规范教学内容安排与进度：第一周：土石坝基本概念、分类及用途第二周：土石坝结构与组成、材料性能要求第三周：土石坝设计原理、坝型选择第四周：土石坝施工技术、质量控制第五周：土石坝工程案例分析、评价第六周：土石坝结构图绘制、图纸规范教材章节关联：本教学内容与教材中“土石坝工程”章节相关，涵盖该章节的主要知识点。
水工建筑物课程设计任务书（Ⅱ）学院名称：能源与环境学院专业：水利水电工程年级：2008级1 设计题目黑河水利枢纽土石坝设计2 主要内容本工程采用混合式开发，开发任务为发电，兼顾下游环境与生态用水。
该枢纽挡水建筑物为土石坝，坝体防渗体材料采用粘土；泄洪建筑物为布置在右岸的水工隧洞；引水发电隧洞亦布置在右岸。
枢纽主要工程参数：（一）发电及水库特征（1）、本电站装机容量_________万千瓦。
（2）、水库校核洪水位：_________m；水库设计洪水位：_________m；水库正常蓄水位：_________m，设计死水位：_________m；正常蓄水位以下相应水库库容________m3。
（3）、厂房型式为引水式发电厂房。
（4）、坝底高程为 ______ ___m。
（5）、多年平均最大风速__ ___m/s，库面吹程__ ___k m，风向与坝轴线垂直。
（6）、土石坝坝型为粘土__ ___堆石坝。
（二）地震设计烈度为度。
（三）河床处坝基相对不透水层埋深_____ ___m。
（四）其他___ __。
黑河水利枢纽设计资料说明：黑河水利枢纽位于四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是白水江河干流水电规划“一库七级”开发方案的龙头水库梯级电站。
首部枢纽距九寨沟县县城约74km，厂区距九寨沟县县城约54km，若尔盖—九寨沟公路从工程区通过，对外交通方便。
（一）水文（1）流域概况白水江系白龙江的一级支流，发源于岷山山脉东麓，分为黑河和白河两源，两源于黑河桥汇合后始称白水江，自西北向东南流，流经九寨沟县白河乡、安乐乡、城关、双河乡，自柴门关出四川境，流入甘肃省文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。
白水江九寨沟县境内河道长约50km。
该河段南部与平武县境内的火溪河为界；西南部与松潘县岷江源头分水；西北毗邻黄河的黑河流域；北接白龙江。
白河发源于岷山弓杠岭斗鸡台，由西南向东北流经九寨沟县的上四寨、塔藏乡后折向东南，右岸纳入九寨沟，于黑河桥与西北流入的黑河相汇。
白河全长57km，流域面积1334km2，流域形状呈扇形，南北长约50km，东西宽约40km，河网水系呈树枝状分布。
白河河道平均比降20‰。
黑河上源称热摩柯，自南向北流，至大录汇入芝麻沟后折向东流，于玉瓦乡转向东南流，至黑河桥白河从右岸汇入。
黑河全长139km，流域面积2613km2，流域形状略成矩形，平均比降13‰。
白水江流域地貌属高山峡谷类型，地势西北高、东南低，分水岭山地海拔都在4000m以上，其中以松（潘）南（坪）交界的朵尔纳最高，海拔高程为4764m。
黑河流域地处青藏高原东南缘的岷山山脉东部，地理位置界于东经103°30′至104°20′与北纬32°50′至33°40′之间，流域边缘雪峰环绕流域内山势盘错，地势高亢，坡陡谷深。
河道坡降大，水流湍急，河谷多呈V型，切割较深。
域内广大山地坡面皆有森林覆盖，喀斯特地貌发育，分布有大量湖泊（海子），黑河大录神仙池有10余个湖泊。
黑河流域支沟众多，河系呈羽毛状分布，较大支沟有芝麻沟、八朗沟、绕纳沟、羌活沟等。
黑河电站是白水江（大录～青龙）水电规划“一库七级”中的龙头水库，混合式开发，坝、厂址均位于黑河上；电站坝址位于玉瓦乡根扎村上游，控制集水面积1311km2；厂址位于八朗沟沟口上游，控制集水面积1545km2。
（2）气象白水江流域位于川西北高原的东北部，毗邻青藏高原，其气候具有川西高原气候的特点。
气候具有干、雨季分明，夏短冬长，日照充足，气温较低，年较差小而日较差大等高原大陆性气候特征。
气候分布的总趋势是降水随海拔的增高而增大，气温随海拔的增高而降低，高山多雨湿冷、河谷少雨干暖，光照丰富，降水量少，流域西北部、西南部冷而潮润，东南部河谷、半山地带暖而干燥。
黑河坝、厂址无任何实测气象资料，距坝址直线距离约35km处的九寨沟景区内九寨沟管理局从2000年起设立有则查洼简易气象站（台高2400m）；距坝址直线距离约60km的九寨沟县城内设有九寨沟气象站（台高1406.8m）。
由于两气象站距电站较远，其间有高山阻隔，且九寨沟气象站与电站坝址高程相差较大，因此在设计中供参考使用。
查洼气象站资料表明，多年平均气温7.4℃，多年平均降水量663.5mm，多年平均相对湿度为69%，多年平均风速1.0m/s，历年最大风速12.3m/s；九寨沟县气象站资料统计，多年平均气温12.6℃，极端最高气温35.8℃，极端最低气温-10.3℃；多年平均相对湿度为65%；多年平均年蒸发量1393.0mm；多年平均年降水量567.3mm、降水日数140.1d，最大一日降水量51.3mm；多年平均风速2.1m/s，历年最大风速13m/s，相应风向N。
多年平均积雪日数全年为4.4天，最大积雪深度为7cm；最大冻土深为10cm。
（二）工程地质（1）水库区工程地质条件水库正常蓄水位为2372m时，回水至八屯河坝，库长约7km。
正常蓄水位以下，香扎沟口的香扎寺庙、沟对面公路旁边的两座民居及一个林场宿舍、库区沿河两岸局部少量耕地，以及左岸若～九公路库区段将被淹没。
库区内无重要矿产及文物分布。
该水库属高山峡谷型水库，两岸无低于正常蓄水位的负地形；库尾八屯Ⅰ级阶地阶面高程为2374～2375m，高出正常蓄水位约3～4m，阶地组成物为含漂砂卵砾石层，毛管水作用微弱，蓄水后地下水位壅高有限，不致产生浸没危害，故水库不存在浸没问题。
库区两岸山体雄厚，相对高差为1500～2000m，附近无低于正常蓄水位的深切邻谷分布；库盆岩性以砂岩为主夹板岩、千枚岩，及少量灰岩，灰岩厚度较小，岩溶极其微弱，仅见少量溶隙、溶槽；岩体完整性较好，无区域性大断裂分布，因此，水库不存在向邻谷渗漏的问题。
库区地层走向与河谷大角度相交，主要结构面以层面为主，其次是产状为N60°E/NW∠50～60°和N12°E/SE∠65～75°两组裂隙的切割与组合，局部库岸存在不利的小型块体，水库蓄水后，可能产生小规模的塌滑失稳，但对库岸边坡的整体稳定性不会构成影响。
右岸岸坡下部堆积少量崩坡积、坡残积块碎石土，结构密实，植被发育，并且大部分处于正常蓄水位以下；左岸覆盖层分布相对较广，厚度也相对较大，主要为岸坡坡脚崩坡积块碎石土，结构松散，局部架空；各冲沟沟口附近堆积的少量洪积含漂（块）碎砾石土，结构密实，天然状态下，可形成高达10～15m的陡坎，大部分处于正常蓄水位以下。
故水库蓄水后覆盖层岸坡段的边岸再造问题不突出。
但左岸库尾烧古沟下游约1km和水库中段干沟下游约500m，坡体均为冰川冻融堆积含块碎石土（glQ3），厚度大，在库水长期消落冲刷、浪蚀作用下，可能产生塌岸，下阶段需对该库段作进一步研究。
库区左岸冬沃沟、烧古沟、干沟均为浅切冲沟，沟床坡降平缓，沟口堆积的洪积含漂块碎砾石土，结构密实，在天然状态下可形成高达10～15m的陡坎；冲沟两岸多为基岩，仅坡脚及沟底有少量松散堆积物，且植被也比较发育，亦未发现新近泥石流的活动迹象，当属衰退期古老泥石流沟，预测工程寿命期不会有大规模泥石流发生。
香扎沟位于库区中部右岸，距坝址约5km，是库内规模最大的冲沟，长约4km，汇水面积8km2，沟床平均纵坡降较大。
调查表明，冲沟沟口仅为小规模洪积扇，未见大规模泥石流活动迹象；沟坡两岸以基岩为主，仅坡脚及沟底有少量崩坡积块碎石土分布；其右岸中部一带有类黄土，呈阶梯状分布，平均坡度20～30°，现为民居及耕地，坡体未见变形迹象，岸坡整体稳定，不会构成泥石流的物源。
因此，香扎沟属清水沟，不具备发生大规模泥石流的地形地质条件，除携带一定量的固体径流物入库外，不会影响水库正常运行。
黑河埃沟切割较浅，沟口狭窄，两岸以基岩为主，仅坡脚及沟底堆积少量崩坡积块碎石土，植被也非常发育，以灌木林为主，夹直径约20～30cm乔木。
其右岸中上部黑河埃一带分布有少量灰黄～浅黄色类黄土，呈阶梯状分布，地形坡度20～30°，分布面积较小，平均厚度仅2m左右，坡体未见变形迹象，整体稳定，不致构成泥石流的物源条件，调查中，也未发现任何泥石流的迹象。
因此，该沟不具备发生大规模泥石流的可能性。
库内不存在区域性断裂，不具备水库诱发构造地震的地质条件。
库区岩体总体透水性微弱，库水入渗条件差，水库蓄水对库盆岩体孔隙水压力改变的影响微弱，因此，因孔隙水压力改变而诱发地震的可能性不大；该水库最大壅水高105m，库容为5622万m3，蓄水后库盆上覆水荷载增加，有诱发水库地震的“荷载改变”条件，但据工程类比，预计诱发水库地震的可能性不大。
（2）坝址工程地质条件坝址区位于黑河埃沟下游1.7km的河弯段，河道呈蛇形弯曲，右岸山脊单薄，河谷总体上与地层走向呈大角度相交，属横向谷。
枯水期河水位高程2249m，河水面宽度10～20m，两岸地形完整，山体浑厚，无较大的冲沟发育，但地形坡度变化较大，右岸及左岸上部多呈陡崖，坡度约50～70°，右岸下部坡度一般为30～40°，河谷呈不对称“V”型谷。
区内出露的基岩地层为二叠系下统黑河组下段第五层（P1h15）青灰色长石石英砂岩为主，夹少量板岩和千枚岩，厚度250～300m。
下部（P1h15-1）为厚层块状长石石英砂岩，厚约150m；上部（P1h15-2）为中～薄层长石石英砂岩夹板岩和千枚岩，厚度约200m左右。
河床覆盖层厚度33.55m，右岸大多基岩裸露，仅表部零星分布少量坡残碎石土层，厚度较小，一般2～5m，而左岸及下游段覆盖层分布范围较广，厚度较大。
坝址区在构造上位于陵江～大录背斜北东冀，为单斜构造，地层产状：N40～50°W/NE∠60～80°，产状较稳定。
区内构造简单，除局部发育次级褶曲外，小断层、层间及层内错动带、构造破碎带不甚发育，岩体较完整，结构面以层面裂隙为主，其次有两组优势节理：①N50～70°E/SE∠70～75°；②N40～60°E/NW∠70～80°。
区内山体浑厚，地形较完整，无冲沟分布，未见滑坡、变形体、泥石流等不良物理地质现象，局部段有崩塌危岩体分布，但规模不大。
工程区水质类型为HCO3-Ca型水，PH=8.1～8.3，均对混凝土无腐蚀性。
坝址区工程岩、土物理力学参数指标建议值见表1。
表1 坝区覆盖层物理力学参数建议值表（三）筑坝材料距黑河电站挡水土石坝比较近的防渗土料料场共有9个可供选用，其力学性能参见表2和表3所示。
表2 黑河电站防渗土料室内力学性试验成果汇总表表3 黑河电站防渗土料击实试验成果表渗流计算参数参见表4。
表4 平面渗流计算参数表上、下游坝壳填筑砂石料采用3个分区设计。
