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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》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。
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。
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。
水洞等。
2、综合分析比较确定土石坝坝型。
、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。
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。
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。
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。
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。
、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。
、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。
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。
《土石坝设计与施工》实训任务书一、背景资料1、地形、地质情况某土石坝位于山区峡谷中，主要用于蓄水灌溉，无发电功能。
坝址处河床宽约100m，河床基岩40m，地基表面5m 为沙砾石覆盖，干容重为21.6KN/m3，k=1.5×10-2cm/s，φ=40º，C=0。
基岩为弱风化岩层k=10-6cm/s；2、水位资料：正常高水位78.0m；设计洪水位79.5m；校核洪水位80.5m；死水位62.0m。
3、气象资料多年平均最大风速18m/s水库吹程：1km；地震基本烈度：6度。
4、筑坝材料坝址区范围内有丰富土石料，物理指标如下：重壤土，压实后干容重为16.2KN/m3（ω=20%），k=3.5×10-5cm/s。
沙砾石，压实后干容重为21.6KN/m3，k=1.5×10-2cm/s，φ=40º；花岗岩风化料，压实后干容重为21.0KN/m3，k=3.0×10-2cm/s，φ=42º。
5、其它工程等级：枢纽工程为三等，3级建筑物；坝顶无交通要求。
二、实训要求1、根据所给资料规划工程布置；绘制其布置图2、试按选择坝形设计土石坝，按比例绘制其剖面图并做必要的计算；3、画出防渗、排水和护坡等细部构造，标明必要的尺寸和高程；4、编制设计说明书，绘制设计图（设计图手绘、机打均可）5、根据所作设计简要说明初步拟定施工方案。
四、实训要求和成绩评定1、实训报告一律采用A4纸打印，统一封面，列出目录，报告格式要求如下：一、××××(四号黑体居中书写，1.5倍行距)1、××××(四号宋体，左起书写，1.5倍行距)(1)××××(小四宋体，首行缩进两字符，1.5倍行距)××××(正文，采用小四宋体，首行缩进两字符，1.5倍行距)(2)××××(正文，采用小四宋体，首行缩进两字符，1.5倍行距)××××(正文，采用小四宋体，首行缩进两字符，1.5倍行距)报告中的图，表，公式一律采用阿拉伯数字分别编号。
水工建筑物课程设计土石坝一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握土石坝的基本结构、工作原理及功能；2. 使学生了解土石坝的设计原则、施工方法及质量控制要点；3. 帮助学生认识土石坝在我国水利工程中的应用及其重要性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析土石坝工程问题的能力；2. 提高学生设计土石坝方案并进行合理优化的能力；3. 培养学生运用专业软件进行土石坝结构分析的计算能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程专业的热爱，增强职业责任感；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新；3. 增强学生环保意识，认识到水利工程在保护生态环境中的重要作用。
课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行，旨在培养学生具备土石坝工程设计、施工及管理等方面的专业素养。
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，但缺乏实际工程经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，提高学生解决实际工程问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 土石坝概述- 土石坝的定义、分类及结构组成- 土石坝的工作原理及功能特点2. 土石坝设计原则与要求- 设计原则：安全、经济、环保、美观- 设计要求：坝体稳定性、渗流控制、结构强度、变形控制3. 土石坝施工技术- 施工准备：材料选择、施工组织设计- 施工方法：填筑、压实、防渗、排水、护坡- 施工质量控制：碾压、检测、验收4. 土石坝工程案例分析与评价- 国内外典型土石坝工程案例介绍- 案例分析与评价：结构设计、施工技术、工程效益5. 土石坝管理与维护- 管理制度与措施：巡视、监测、维修、加固- 维护方法：坝体加固、渗流控制、环境整治教学大纲：1. 土石坝概述（1课时）2. 土石坝设计原则与要求（2课时）3. 土石坝施工技术（3课时）4. 土石坝工程案例分析与评价（2课时）5. 土石坝管理与维护（1课时）教学内容安排和进度：1-2周：土石坝概述、设计原则与要求3-4周：土石坝施工技术5周：土石坝工程案例分析与评价6周：土石坝管理与维护教材章节：参考《水利工程概论》第3章“土石坝工程设计”相关内容。
南昌大学（11水工毕业设计）说明书周小日2015年1月日目录第一章工程概况 (1)第二章设计的基本资料及水库工程特性 (1)第一节设计的基本资料 (1)第二节水库工程特性 (4)第三章工程等别及枢纽布置 (5)第一节工程等别及建筑物的级别 (5)第二节枢纽布置 (6)第四章坝工设计 (7)第一节坝型的选择 (7)第二节坝的断面设计 (8)1. 坝顶高程 (8)2、坝顶宽度 (10)3、坝坡 (10)4、防渗体设计 (11)5 、排水设备 (11)第三节土石坝的渗流计算 (12)第四节土石坝坝坡稳定分析及计算 (18)4.1设计说明 (18)4.2 .稳定计算 (19)第五节土石坝细部构造设计 (43)5．1坝顶 (43)5.2护坡 (43)5.3 排水体 (45)5.4坝体与坝基防渗设计 (46)5.5土石坝土料的选择 (46)第六节地基处及裂缝处理 (48)参考文献 (50)心得 (51)第一章工程概况伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约50km，坝址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。
铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武夷山脉。
流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集雨面积1255km2。
流域内山高林密，植被良好，气候温和，矿产资源丰富，尤以铜矿著称。
铅山河流域理论电力蕴藏量约14×108kW·h，初步查明的可开发水电装机有18.46×104kW，可开发电量6.7×108kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。
铅山河流域是我省暴雨中心之一，也是我省小流域治理规划的重点流域。
伦潭水利枢纽工程项目在2002年7月已经国务院批准立项。
第二章设计的基本资料及水库工程特性第一节设计的基本资料一、水文气象伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。
杨村水为信江二级支流，发源于武夷山脉读书尖。
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水工建筑物课程设计——均质土坝设计一、设计目的：通过综合运用专业基础知识及水工建筑物课程的有关原理方法进行实际建筑物的设计，帮助学生加深对本课程知识的理解，提高学生理论联系实际的能力、绘图计算等能力，树立科学意识、责任意识和经济意识。
二、基本资料：1、河谷地形见附图。
2、天然材料。
在坝址附近3公里范围内渗透系数为k=10-5cm/s的土料储量丰富，砂石料分布较为广泛。
覆盖层厚度：岸坡3——5m，河床5——7m。
覆盖层渗透系数平均为10-2cm/s ——10-3cm/s.3、内外交通。
工程紧靠公路，与铁路线相距约10公里，交通便利，不需另外修建对外临时施工道路。
4、水库规划资料。
该工程主要为下游城市和农田供水，供水工程的最大引用流量为20m3/s。
水库正常蓄水位590 m、设计洪水位592 m、校核洪水位593m。
设计洪水流量1200m3/s,下泄允许最大单宽流量18m3/s。
水库最大风速12m/s，吹程D=5km。
三、设计任务：1、确定主要建筑物类型、尺寸并在地形图上进行布置；2、土坝渗流计算。
计算渗流坡降、，校核是否发生渗透变形，计算大坝总的渗流量。
根据需要设置防渗、排水、反滤层构造。
3、土坝稳定计算。
以圆弧滑动法或毕肖普法进行稳定分析。
4、其他细部构造设计，如护坡、马道、防浪墙等。
5、绘制设计图纸。
6、设计步骤：1、在分析基本资料的基础上拟定土坝的布置方案。
2、选定布置方案，拟定各部分的尺寸和构造；3、进行渗透、稳定和沉陷计算，确定满足设计要求的各项尺寸；4、各部分详细尺寸和细部构造设计；5、绘制设计图纸。
五、设计安排：1、提交成果：（1）每人提交设计计算书一份；（2）设计图纸一套（1号图纸）。
图纸内容：大坝建筑物总体布置图；大坝剖面图，护坡、防渗、排水、反滤层、防浪墙等细部构造图；溢洪道平面布置图，溢流堰设计图、下游消能防冲设施设计图。
引水隧洞纵、横剖面设计图。
2、设计时间：见设计任务安排。
说明书摘要该江位于我国西南地区，本工程拦河坝为碾压式粘土心墙土石坝。
由于山区水位暴涨暴落，所以设置成兴利库容和拦洪库容完全不结合，即正常蓄水位和汛限水位均为2822.5米。
本设计是侧重于坝工部分以挡水建筑物和泄水建筑物为主的土石坝水利枢纽设计。
第一步，通过调洪演算得到最佳的溢流堰孔口净宽和堰顶高程方案，比较不同类型的土石坝在施工特点，技术经济等方面的优劣，最终确定大坝坝型为粘土心墙土石坝，并且初定了大坝的轮廓尺寸。
然后通过土料设计，对照指标确定了砂砾料场及粘土料场的位置。
再次选择坝体的三个典型断面对大坝进行渗流计算，画出流网图，校核渗流逸出处的渗透坡降确定是否满足要求。
然后通过vb编程进行稳定分析，最终进行坝体细部构造设计。
第二步，进入主要建筑物设计阶段。
确定出大坝的型式及坝址和坝轴线。
另外确定该枢纽的组成建筑物，包括挡水建筑物、泄水建筑物、水电站厂房等。
第三步，进入第二主要建筑物设计阶段。
确定出泄水建筑物的尺寸，型式和结构，定为泄水隧洞。
然后进行轴线选择和水力计算，从下泄能力、净空余幅、挑距和冲刷深度等方面校核设计的可行性。
最后进行细部构造设计。
第四步，进行初步的施工组织设计。
确定导流标准，施工分期。
定出开始日期、截流日期、拦洪日期、封孔蓄水日期、初始发电日期和竣工日期。
最后进入专题设计，隧洞衬砌应力计算，利用理正岩土分析软件，计算衬砌及配筋。
本设计以《碾压式土石坝设计规范SL274-2001》为基本设计依据，外加参考了与土石坝的有关资料和书籍。
由于知识有限，对于本设计中的不妥及错误之处，恳请批阅批评指正。
在设计过程中得到了束一鸣，王玲玲，苏怀智等老师的知道，再次表示由衷的感谢。
本设计共历时9周。
关键词：粘土心墙土坝04021104 卢珊珊AbstractThe River is located in southwest China, the project includes the RCC dam with clay core wall of earth-rock style. The water level rise due to storm down the mountains,so the active Storage is not combined with the detention storage, that is, normal water level and flood control level are both 2822.5 meters. The dam was designed in part to focus on retaining buildings and discharge structure-based design of earth-rock dam water control project.A first step, through the Flood Regulating and Calculating to get the best net width of the overflow weir Orifice and the altitude of weir top, then compare different types of earth-rock features in the course of construction, technical and economic advantages and disadvantages, and ultimately determine the type of clay dam earth-rock core, and the outline of an initial size of the dam. Through the soil and then design, the control indicators to determine the gravel and clay material yard field position. Once again chosen the three typical cross-section of dam for seepage calculation, draw network maps, checking the seepage infiltration gradient to determine whether to meet the requirements. Use Visual basic programming to analyze the stability, and ultimately to carry out detailed structural design of the dam.The second step, to enter the main building design stage. To determine the type and the dam site and dam axis. In addition to determine the composition of the hub structures, including retaining structures, drainage structures, such as hydropower plants.The third step is the second major phase of building design. To determine the size of Discharge structure, type and structure of the tunnel for discharge. To select the axis and then proceed hydraulic calculation, from the discharge capacity of more than pieces of headroom, and washed out from the depth of checking the feasibility of the design. Finally design the detail of the Structural .The fourth step is a preliminary design of the construction organization. Diversion to determine standards, the construction phases. Set start date, closure date, flood detention date, the date of reservoir impoundment, the initial generation date and completion date.Finally enter the topic design, calculate the tunnel lining stress, the use of geotechnical analysis software is the rationale for calculating the lining and reinforcement.The design based on the "Code for Design of roller compacted earth dam SL274-2001", along with reference to the relevant information with the earth dam and books. Due to the limited knowledge about the design of the inappropriate and wrong, ask for his approval in criticism. During the design process, very appreciate for the directions by Professor Shu Yi-Ming, Wang Ling-Ling, Su Huai-Zhi, once again express our sincere gratitude.The design period is a total of nine weeks.Key words: Clay, Core wall of earth, Dam目录第一章前言 (8)1.1 毕业设计的主要目的和作用 ........................................ 错误！未定义书签。
某人工湖挡水建筑物初步设计刖言目录第一章、基本资料第一节、工程概况工程位于郑州市西南6km三李村，规划面积330亩。
根据国家《防洪标准》 GB50201-94,防洪标准按平原区滨海区的规定确定为 10年一遇设计，20年一遇校核。
初步估算，湖面面积约4亩，库容约2万m3。
本地区年均降雨600〜700mm, 集水面积0.5km2。
工程处于低丘陵沟壑地带，岩土构成主要为黄色粉质中壤土。
人工湖坐落在天然宽40m〜50m、长50m〜60m冲沟内，冲沟出口处为坝轴线位置；坝轴线下游10m〜15m处，另有一深15m〜20m的深沟，设计需要重点研究其对大坝稳定造成不利影响。
工程建设详细位置见附图（勘探点平面位置布置图）。
第二节、自然地理与水文气候特征2.1流域概况本地区年均降雨600〜700mm，集水面积0.5km2。
2.2水文1）人工湖设计流量根据《城市排水工程规划规范》 GB 50318-2000,雨水量应按下式计算确定：Q=q?书?Fq――雨强度；书——径流系数；F――汇水面积（m2）取径流系数书=0.45汇水面积330亩。
3）设计雨强2.3气候特性郑州市地处暖温带，属大陆性季风气候，四季分明，干湿明显，春季干旱多风沙，夏季炎热多雨，秋季凉爽，冬季干冷多风，雨雪稀少。
郑州市的干燥度指数k值小于1.5，属湿润区。
a）气温：年平均气温14.4 C,极端最高气温43C，极端最低气温-19.7 C, 年最高气温多出现在7月和8月。
b）降雨：年平均降雨量640mm 24小时降雨量多年平均值100mm每年7、 8、9三个月的降雨量是全年降雨量的 55%c）冻土深度：年平均地面结冰时间约为 60天，标准冻深小于60cm,地面以下100mn 冻结平均为55天。
d）风向及风速：冬季盛行西偏北，夏季盛行南偏东，春、秋季则交替出现；根据郑州市气象史了解，郑州市年平均风速约 3.2m/s，瞬时最大风速达到了 26米/秒，风力为10级。
第三节、工程地质工程区位于郑州市西南6km三李村，S316省道西侧郑州市新殡仪馆西，紧邻郑州市新殡仪馆。
处于郑州市西南低丘陵沟壑地带，地形为一冲沟，人工湖坐落在天然宽40mr50m 长50mn-60m冲中沟内。
1）区域地质构造及区域稳定性工程场址位于郑州市西南部，大地构造位置属华北断块区南部，豫皖断块的开封凹陷的西边缘，区域地质构造较复杂，对场址有影响的北北东向区域活动断裂构造带主要有三条：即太行山前断裂带、聊城—兰考断裂带和汾渭断陷盆地构造带，强地震大部分发生在这三个构造带上，北西向的区域活动断裂主要有两条：即新乡—商丘断裂带和封门口—五指岭断裂带，这两条断裂带发生过中等强度地震。
它们对本区发生不同强度地震起严格的控制作用，总的来说，本区北纬 35o 以北主要受北北东向断裂构造控制，而 35o 以南（场区位于 35o 以南）主要受近东西向的秦岭纬向构造所支配。
场地附近历史地震及现今小震很少，仅发生过两次 4级以上地震，即 1928年郑州市北郊4级地震、1814年郑州市西南贾峪5级地震。
其它两次为1974年郑州市北郊邙山2.6 级地震，1984年郑州市郑庵 1.3 级地震,因此，近场区内的地震活动强度和频度都很低。
豫北地区及其附近多震区的强震有 1870年磁县 7.5 级地震和 1937年荷泽7级地震，这些地区近年4〜5级地震时有发生。
另外，禹州、登封交界地带1992年又发生了ML4.7级地震。
因此，就地震活动而言，近场区存在发生6 级地震的背景。
2）坝址区工程地质根据本次勘探钻孔揭露情况，本区岩性为第四系全新统人工杂填土、素填土及第四系上更新统粉质黏土、粉土，各土层自上而下分述如下。
①杂填土（Q4ml）:黄褐色、以低液限粉土为主，含煤屑、砖瓦碎片、陶片等生活垃圾，含较多植物根系。
场区普遍分布，厚度：0.50〜1.40m,平均0.79m；层底标高：231.76〜234.56m,平均232.69m层底埋深：0.50〜1.40m,平均0.79m。
②素填土（Q4ml）:黄褐色、以低液限粉土为主人工回填冲沟形成。
混少量浅褐红色低液限黏土。
分布在场区中部，局部缺失，厚度：1.60〜9.40m,平均 6.57m；层底标高：222.36 〜230.84m,平均 225.61m;层底埋深：3.00 〜10.40m, 平均 7.50m。
③低液限黏土（Q3al +pl）:浅褐红色，坚硬〜硬可塑，含白色钙质网斑及少量钙质结核，粒径2〜25mm场区普遍分布，厚度：2.30〜12.90m,平均7.44m；层底标高:219.91〜221.66m,平均220.88m层底埋深：11.70〜13.40m,平均12.64m④低液限粉土(Q3al +pl):黄褐色，稍湿，密实，可见锈斑，含少量钙质结核，粒径5〜30mm场区普遍分布，厚度：2.60〜3.90m,平均3.17m；层底标高：217.16 〜218.36m,平均 217.70m；层底埋深：15.60 〜16.70m,平均 15.81m。
⑤低液限黏土( Q3al +pl):褐红色，坚硬〜硬可塑，可见黑斑，含少量钙质结核，粒径3〜35mm该层未穿透，最大揭露厚度14.60m。
各土层的空间分布见勘探点平面布置图及工程地质剖面图。
3)土物理力学指标建议值表表3各土物理力学指标建议值表4)土抗剪强度指标建议值表表4各土层的c、©值建议值表第二章、工程等别及建筑物级别根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分及设计标准》，综合考虑水库总库容，防洪效益，灌溉面积，工程规模由库容(正常蓄水位时0.0002亿m3,估计校核情况下库容不会超过0.001m3)属于小(2) 主要建筑物为5级，次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。
永久性水工建筑物洪水标准：正常运用（设计）洪水重现期T=10,即频率P=10%非常运用（校核）洪水重现期T=20,即频率P=5% 其中工程主要包括4部分：大坝、溢洪道工程、人工湖防护边坡、大坝下游护坡。
主要建筑物为大坝、溢洪道工程，最大坝高 6.6m,溢洪道宽度为5.0m。
次要建筑物为人工湖防护边坡、大坝下游护坡。
初步估算，湖面面积约 4亩，库容约39000m。
第三章、洪水计算第一节、设计洪水径流系数“ =0.45 ；汇水面积为330亩，即F=330X 667=220110rn 设计洪峰流量计算如表中右列为安全计，按照t=1小时计算，Ht=45mm310 年一遇，Q=0.076X 0.45 X 220110/3600=2.09m /s ;20 年一遇，Q=0.091 X 0.45 X 220110/3600=2.50m3/s ;350 年一遇，Q=0.112X 0.45X 220110/3600=3.08m/s。
第一节、调洪演算与方案选择2.1泄洪方式及水库运用方式本枢纽拦河大坝初定为土石坝，需另设坝外泄水建筑物。
为宣泄超过水库调蓄能力的洪水或降低库水位，保证工程安全。
土石坝枢纽利用坝肩和坝头的有利地形修建溢洪道，可节省工程量，是一般较常见的布置形式。
2.2防洪限制水位的选择防洪限制水位取与正常限制水位重合，这是防洪库容与兴利库容全不结合的情况，因为防止河流特点暴涨暴落，整个汛期内大洪水随时都有可能出现，任何时刻都预留一定的防洪库容是很必要的。
该方案设计洪水水位236.90m;校核洪水水位为237.47m。
第四章、坝型选择及枢纽布置第一节、坝址及坝型选择4.1.1坝址选择经过比较选择地形图所示冲沟出口处作为坝址。
4.1.2坝型选择所选坝轴线处河床冲积层较深，两岸风化岩透水性深，基岩强度低，且不完整。
从地质条件看不宜修建拱坝。
支墩坝本身应力较高，对地基的要求也高，在这种地质条件下修建支墩坝也是不可行的。
混凝土重力坝也要求建在较完整的岩石地基上。
本区岩性为第四系全新统人工杂填土、素填土及第四系上更新统粉质黏土、粉土。
根据该地形处的地质条件及材料可以就地取材、就近取材选择土石坝方案：1）采用机械化施工，施工速度快。
2）可充分利用工地挖方来回填土料场，运距近。
3）由于岩土力学理论、实验手段和计算技术的发展，提高了大坝分析计算的水平，加快了设计进程，进一步保障了大坝设计的安全可靠性。
但土坝1）防洪能力差。
2）两坝肩开挖量大，土方填方量较大。
3 ）土坝上游坡伸入湖内，所占库容较大。
4）土坝下游坡脚临近深沟，易造成下游边坡不稳。
通过对各种不同的坝型进行定性分析，综合考虑地形、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益等因素，最终选择土石坝方案。
第二节、枢纽建筑物的组成挡水建筑物：土石坝。
泄水建筑物：溢洪道。
第二节、枢纽总体布置4.1.3 挡水建筑物——土坝挡水建筑物按直线布置，坝布置在冲沟出口处。
第五章、大坝设计第一节、土石坝坝型选择影响土石坝坝型选择的因素很多，最主要的是坝址附近的筑坝材料，还有地形地质条件、气候条件、施工条件、坝基处理、抗震要求等。
应选择几种比较优越的坝型，拟定剖面轮廓尺寸，进而比较工程量、工期、造价，最后选定技术上可靠，经济上合理的坝型。
本设计限于资料只做定性分析确定土石坝坝型的选择。
均质坝材料单一，施工简单，但坝身粘性较大，雨季施工较为不便，且无足够适宜的土料来作均质坝，故而均质坝方案不可行。
第二节、大坝轮廓尺寸的拟定大坝剖面轮廓尺寸包括坝顶高程、坝顶宽度、上下游坝坡、防渗体及排水设备等。
5.2.1 坝顶宽度根据坝顶人行交通及构造要求 , 确定坝顶宽度为 3.0m。
5.2.2坝坡与戗道坝坡应根据坝型坝高坝的等级坝体和坝基材料的性质 , 坝所承受的荷载以及施工和运用条件等因素经技术经济比较确定，参考类似土坝工程选取上下游坝坡均为 1：2.0 。
由于坝高较低，本设计不设戗道。
5． 2.3 坝顶高程根据《碾压式土石坝设计规范》 (SL274-2001) 第 5.3 节及附录有关规定 , 坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和 ,应按以下 4 种运用条件计算，取其最大值：（1）设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；（2）正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；（3）校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高；（4）正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高，再加地震安全加高。
当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高是指水库静水位与防浪墙顶之间的高差，但在正常运用条件下，坝顶应高出静水位0.5m，在非常运用条件下，坝顶不得低于静水位。
本设计采用校核洪水位加非常运行条件的坝顶超高，针对该5级坝设计阶段安全超高取 0.5m,确定坝顶高程为 238.40m。
坝顶结构图5.2.4 坝体排水及反滤层反滤层一般由 1—3 层级配均匀，耐风化砂、砾、卵石或碎石构成，每层粒径随渗流方向增加，水平反滤层的最小厚度为 3.0m。
反滤层的级配、厚度和层数都要经过分析比较，选出合理的方案。
