混凝土重力坝设计
混凝土重力坝-泄水重力坝组织设计
图2.1 混凝土重力坝示意图一、重力坝的工作原理及其特点1、工作原理①利用自重在坝基面产生的摩擦力以及坝与地基间的凝聚力来抵抗水平水压力而维持稳定②利用自重引起的压应力来抵消由水压力产生的拉应力2、工作特点①断面尺寸大，抵抗渗漏、漫顶破坏的能力强，在各种坝型中失事率最低②对地形地质条件适应性强③泄流问题容易解决④施工导流容易解决⑤体积大便于机械化施工⑥结构作用明确⑦由于体积大，材料强度不能充分利用⑧底部扬压力大，对稳定不利⑨由于体积大，水化热不易散发，温控要求高二、重力坝的型式(见图2.2)按作用分非溢流重力坝溢流重力坝按建筑材料分混凝土重力坝碾压混凝土重力坝浆砌石重力坝按内部结构分实体重力坝宽缝重力坝空腹重力坝三、重力坝设计的主要内容1、总体布置: 坝轴线组成建筑物的位置2、剖面设计3、稳定分析4、应力分析5、构造设计6、地基处理7、溢流坝或泄水孔设计8、监测设计坝身设有溢流面、底孔、中孔的重力坝称为泄水重力坝。
它既是泄水建筑物，又是挡水建筑物。
因此它除了应满足挡水建筑物的稳定强度要求外，还应满足水流条件、解决好下泄水流对建筑物可能产生的空蚀、振动以及对下游的冲刷。
一、泄水重力坝的泄水方式1、坝顶溢流式①从坝顶过水，闸门承受水头较小，孔口尺寸可以较大；②闸门全开时，下泄流量与水头的二分之三次方成正比③闸门启闭方便，易于检查修理；④可以排冰及其他漂浮物，但不能预泄；2、大孔口溢流式①为满足预泄要求将堰顶高程降低；②利用胸墙挡水减小闸门高度；③低水位时胸墙不影响泄流，和堰顶泄流相同；④胸墙可以做成活动式的，当遇特大洪水时，可将胸墙吊起来；⑤库水位较低时，不能供水和放空检修；3、深式泄水孔按孔内流态可分为有压泄水孔和无压泄水孔①流量与水头的二分之一次方成比例，超泄能力小；②闸门承受水头高，操作、检修都比较复杂；③可向下游供水、预泄、放空、排沙和施工导流；以上三种方式各有特色，应结合具体情况比较选择，一般可配合使用，但为简化结构、便于施工和运用，类型不宜过多.。
水工建筑课程课程设计-混凝土重力坝设计
设计防浪墙顶高程H设=70.8+3.25=74.05m，校核防浪墙顶高程H校=72.1+1.90=74m。
防浪墙顶高程取以上两者中的最大值，故四舍五入取大值，将防浪墙顶高程取为74.10m，完全符合“高出静水位最小超高1m”的要求。在现场条件允许的情况下，为了安全起见，本坝的坝基考虑下到微风化层顶部，故本坝的最大坝高为50.1m。
微风化岩顶面：150—160Mpa
3、坝体混凝土与岩基的摩擦系数
坝体混凝土与弱风化岩的抗剪断摩擦系数：0.85；抗剪断粘聚力1.0Mpa。
坝体混凝土与微风化岩的抗剪断摩擦系数：1.05；抗剪断粘聚力1.3Mpa。
二、水库特征
表1水库特征值
正常高水位
死水位
淤积高程
总库容
正常设计吹程
校核水位吹程
70.0m
为防止波浪漫过坝顶，防浪墙顶在各种水位以上还应有相应的超高
1、安全超高：
Δh正=hl+hz+hc(m)
式中：
hL——波浪高度，坝顶部上游面多为竖直方向，垂直方向传来的波浪在此坝面产生的驻波，浪顶高出波浪中心线的高度是其余波浪的两倍。
hz——波浪中心线至静水位的高度。
hc——安全加高，参照《水工建筑物》坝顶安全加高选取表，选坝的设计安全加高为0.5m，校核安全加高为0.4m。
47.0m
42.0m
9.21×108m3
4km
4.5km
表2各种频率下的水位和流量
频率（%）
5
1
0.1
0.05
上游水位（m）
70.0
70.8
72.1
72.8
下游水位（m）
35.0
混凝土重力坝设计
混凝土重力坝设计
1.坝址选择与地质条件评价：选择坝址是重力坝设计的首要任务，需
要考虑坝型适应性、地质条件、地形地貌、坝地基稳定性等因素。
地质条
件评价包括勘察地质、地下水位、地震烈度等因素的分析。
2.坝型选择：重力坝的坝型有直坝、弧坝、斜坝等多种形式。
根据坝
址地质条件、水流情况、工程需求等选择最适合的坝型。
3.坝体结构设计：重力坝的坝体是通过其自重来抵抗水压力的，设计
时需要确定材料的体积、高度、宽度等参数。
坝体的断面形状、坝顶宽度、坝底宽度等也需要根据地质条件和工程需求来确定。
4.导流设施设计：重力坝施工期间需要设计导流隧道或导流渠道来控
制水流。
导流设施的设计需要考虑水流量、水流速度、压力等因素。
5.坝基与坝体接触界面处理：坝基与坝体的接触界面处理对重力坝的
稳定性非常重要。
需要考虑界面的摩擦力、过渡带的设置等。
6.抗震设计：重力坝施工后需要能够承受地震力的作用，因此需要进
行抗震设计，包括抗震设防烈度的确定、地震力计算等。
7.渗流分析与防渗设计：重力坝在长期运行中可能会出现渗漏问题，
需要进行渗流分析，确定渗流路径和渗流量，并设计相应的防渗措施。
8.安全监测与管理：为了保证重力坝的安全运行，需要进行定期的安
全监测与管理，包括监测坝体变形、渗流情况、地震活动等。
总之，混凝土重力坝设计需要综合考虑地质条件、水流情况、工程需
求等多个因素，确保坝体的稳定性和安全性。
通过科学合理的设计，可以
建造出坚固耐用的混凝土重力坝。
装配式小型混凝土重力坝设计方法及应用
装配式小型混凝土重力坝是一种新型的水利工程结构，在水资源开发和利用中具有广泛的应用前景。
本文将介绍装配式小型混凝土重力坝的设计方法和应用，以期为相关领域的专业人士及水利工程爱好者提供参考和借鉴。
一、装配式小型混凝土重力坝的基本概念1.1 装配式小型混凝土重力坝的定义装配式小型混凝土重力坝是指将混凝土块或混凝土预制构件在工厂进行预制，然后通过运输和安装等工序组装成一体的重力坝。
其设计和施工过程相对传统混凝土重力坝更加简便，且对现场施工要求较低。
1.2 装配式小型混凝土重力坝的特点装配式小型混凝土重力坝具有施工周期短、质量可控、环境友好等特点。
由于采用模块化设计，可以根据实际需要进行灵活的组合，适用于不同规模和地形的水利工程。
二、装配式小型混凝土重力坝的设计方法2.1 坝基处理在设计装配式小型混凝土重力坝时，首先需要对坝基地质情况进行详细的勘察和分析，确保坝基的承载能力和稳定性。
根据地质条件的不同，可以采取相应的处理措施，如加固坝基、防渗处理等。
2.2 结构设计装配式小型混凝土重力坝的结构设计需要充分考虑坝体的受力特点和外部环境的影响。
通常包括坝顶结构、坝身结构、坝基防渗等方面的设计，确保整个结构在受水压作用下稳定可靠。
2.3 防渗设计在装配式小型混凝土重力坝的设计过程中，防渗是一个重要的问题。
根据实际情况，可以选择适当的防渗材料和工艺，如混凝土面板防渗、渗透结晶防渗等，保证坝体的整体密封性。
2.4 安全性设计在设计装配式小型混凝土重力坝时，安全性是首要考虑的因素。
需要对坝体进行稳定性分析、抗震设计、溢流设计等方面的工作，确保在各种恶劣环境下坝体均能安全可靠地运行。
2.5 施工工艺设计设计装配式小型混凝土重力坝时，还需要考虑施工工艺的设计。
合理的施工工艺可以提高施工效率、保证工程质量，包括模块化设计、预制构件连接方案等。
三、装配式小型混凝土重力坝的应用3.1 农田灌溉装配式小型混凝土重力坝适用于农田灌溉工程，通过坝体的阻水作用，可以有效地储存水资源，保证农田的灌溉需求。
出山店水库混凝土重力坝设计
2020.1254出山店水库混凝土重力坝设计王桂生 杨 中 徐 杰（中水淮河规划设计研究有限公司 合肥 230601）1 工程概况出山店水库位于淮河干流上河南省信阳市出山店村，工程建设任务是以防洪为主，同时结合供水、灌溉功能且兼顾发电等，水库控制流域面积2900km 2，总库容12.51亿m 3。
水库完工投入使用后，可有效拦蓄调节上游山区洪水，削减干流息县、淮滨的洪峰流量，与后期拟建的张湾、袁湾、晏河水库等南岸支流水库联合运行，可有效提高水库下游保护区及王家坝以上圩区的防洪标准，使淮河中游防洪压力大大减小，工程还可以为下游50万亩农田灌溉提供水源，同时为信阳市提供工业和生活用水。
2 工程总体布置出山店水库混凝土重力坝段长429.57m，最大坝高40.6m，由连接坝段、表孔坝段、底孔坝段、电站坝段和非溢流坝段组成。
2.1连接坝段混凝土坝段1#~4#坝段为连接段，总长80.0m，左侧连接土坝段，右侧连接溢流坝段。
混凝土刺墙外包粘土心墙，心墙外为砂壳上游坡采用0.28m 厚混凝土预制连锁砌块护坡。
上游坡在平面上采用圆弧裹头型式侧墙相接。
上游侧墙采用半重力式结构型式，下游坡采用0.1m 厚预制砌块护坡。
插入刺墙分半插入段与全插入段，全插入段长20.0m。
2.2 表底孔坝段混凝土坝段5#~13#坝段为溢流坝段，总长为150.5m，坝顶高程为100.40m，溢流表孔为开敞式结构，净宽15.0m，堰顶高程为83.0m，闸墩顺水流向长33.0m。
堰面曲线上游段采用三圆弧曲线。
溢流表孔经论证采用底流式消能、尾坎式消力池。
14#~15#坝段为泄流底孔坝段，总长40.00m，位于溢流表孔坝段右侧，坝顶高程100.40m，坝基最大宽度48.60m，坝体迎水面为铅直面，底孔底板高程75.00m，孔口宽度7.0m，高度7.0m，共3孔，中墩厚4.0m，缝墩及左侧边墩厚3.0m，右侧边墩厚6.0m。
进口采用有压短管，喇叭口型式，进口上缘及两侧均采用椭圆曲线。
TL混凝土重力坝设计
网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：TL混凝土重力坝设计学习中心：奥鹏远程教育层次：专科起点本科专业：水利水电工程容摘要重力坝是一种古老而迄今应用很广的坝型，因主要依靠自重维持稳定而得名。
重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。
在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重。
本次设计为TL混凝土重力坝设计，设计的准备工作主要包括基本资料的分析、坝型选择和枢纽布置。
设计的主要容首先是进行坝体的设计，进行坝型选择，设计采用混凝土重力坝方案，设计容包括挡水坝段的设计，溢流坝段的设计，底孔坝段的设计等。
然后是细节构造与坝基处理，有坝基清理、坝基加固、坝基防渗及坝基排水设计、断层处理等。
关键词：水利工程；混凝土重力坝；剖面设计；荷载计算；应力分析目录引言11 设计资料31.1 某重力坝基本资料31.1.1 流域概况31.1.2 地形地质31.1.3 建筑材料31.1.4 水文条件31.1.5 气象条件41.2 某重力坝工程综合说明42 坝型及坝址选择72.1 坝型选择72.2 坝址选择83 挡水建筑物设计93.1 非溢流坝剖面设计93.1.1 坝顶高程的拟定93.1.2 坝顶宽度的拟定113.1.3 坝坡的拟定113.1.4 上、下游起坡点位置的确定113.2 荷载计算及组合123.2.1 自重W133.2.2 静水压力133.2.3 扬压力133.2.4 泥沙压力143.2.5 浪压力153.2.6 荷载组合163.2.7．荷载计算成果173.3 抗滑稳定分析213.4 应力分析224 坝体细部构造234.1 坝顶构造234.2 廊道系统234.2.1 基础廊道234.2.2 坝体检查排水廊道244.3 坝体分缝244.4 坝体止水254.5 坝体排水265 地基处理275.1 地基开挖与清理275.2 坝基的帷幕灌浆275.3 坝基排水275.4 坝基的固结灌浆28结论29参考文献30引言重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石，整体是由若干坝段组成。
《混凝土重力坝设计规范》
5．基本设计规定本章规定了概率极限状态设计原则，列出了分项系数极限状态设计表达式。内容共分4节：一般规定、承载能力极限状态计算规定、正常使用极限状态计算规定与作用和材料性能标准值。规定了各类作用的分项系数、作用的标准值或代表值按照《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077一1997）的规定确定。对材料性能的标准值及其分项系数作出了规定。
10．观测设计规定了重力坝观测设备的项目及其布设原则。安全性观测项目可根据混凝土重力坝的安全等级提出不同的项目；专门性观测项目根据工程的安全等级、结构型式及地质条件等选设项目。观测设备布设原则要能反映大坝与基础的工作性状，应目的明确、重点突出，做到少而精、布点集中，观测方法简捷直观满足精度要求，重点部位观测值能互校，规定了观测点布设应具的工作条件。
7．坝基处理设计共分6部分，即一·般规定、坝基开挖、坝基固结灌浆、坝基防渗帷幕和排水、断层破碎带和软弱夹层处理、岩溶地区的防渗处理，防渗帷幕标准用透水率（…表示，单位用吕荣。对坝基深层缓倾角软弱夹层处理和岩溶地区防渗处理的要求作出了规定。
8．坝体构造包括坝顶布置、坝内廊道及通道、坝体分缝、坝体止水和排水、大坝混凝土及材料分区5部分。所有规定适用于常规混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝。对大坝混凝土强度等级、耐久性（包括抗渗、抗冻、抗冲耐磨、抗风化和抗侵蚀）以及低热性分别提出了规定的要求指标或应具有的材料特性。
规范分正文及附录、条文说明、专题报告汇编3部分。正文共10章、7个附录；条文说明与规范正文的章、节、条顺序相对应，绝大部分的条文均作了说明，该规范现已提出送审稿。
规范的主要Байду номын сангаас容有：
1．总则阐明了规范修订原则，适用于岩基上坝高200m以下的常规混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝，在本规范中未涉及的部分应执行本行业相应的其他设计规范和符合其他行业的设计规范等的规定，对高坝、中坝、低坝分档的标准作出了规定。
混凝土重力坝剖面设计考虑因素
混凝土重力坝剖面设计考虑因素混凝土重力坝是一种常见的水利工程结构，用于防洪、发电、灌溉等方面。
在设计混凝土重力坝的剖面时，需要考虑多种因素，包括地质条件、水文条件、结构特点等。
本文将从以下几个方面进行详细介绍。
一、地质条件1.岩性和岩层倾向在设计混凝土重力坝剖面时，需要考虑周围山体的岩性和岩层倾向。
如果周围山体为石灰岩或石英砂岩等易溶岩层，则需要特别注意水流对坝体的侵蚀作用。
此外，在选择坝址时也要避免选择位于断层带附近的区域。
2.地震活动地震是影响混凝土重力坝安全稳定的主要因素之一。
在设计剖面时，需要考虑周围地震活动频率和强度，并采取相应措施来提高抗震能力。
3.滑坡和泥石流如果周围山体存在滑坡或泥石流等自然灾害，则需要在设计剖面时采取相应措施来防止这些灾害对坝体的影响。
二、水文条件1.设计洪水位在设计混凝土重力坝剖面时，需要根据当地的水文条件，确定设计洪水位。
设计洪水位是指在一定时间内可能出现的最大洪峰流量所形成的水位。
在选择坝址时，需要考虑周围地形、降雨情况等因素，以确定合理的设计洪水位。
2.泄洪能力混凝土重力坝除了要承受正常来水压力外，还需要考虑泄洪时所产生的压力。
在设计剖面时，需要充分考虑泄洪能力，并采取相应措施来确保泄洪安全。
3.渗漏问题混凝土重力坝在运行过程中会产生一定程度的渗漏问题。
因此，在设计剖面时需要考虑渗漏问题，并采取相应措施来防止渗漏对坝体造成损害。
三、结构特点1.基础和护坡混凝土重力坝的基础和护坡是保证其稳定性和安全性的关键部分。
在设计剖面时，需要充分考虑基础和护坡的稳定性，并采取相应措施来确保其安全可靠。
2.坝顶和坝体混凝土重力坝的坝顶和坝体是承受水压力的主要部分。
在设计剖面时，需要考虑其稳定性和安全性，并采取相应措施来提高其抗压能力。
3.防渗措施混凝土重力坝在运行过程中会产生一定程度的渗漏问题。
因此，在设计剖面时需要考虑防渗问题，并采取相应措施来防止渗漏对坝体造成损害。
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XXXXXX继续教育学院毕业论文题目XXX水库混凝土重力坝枢纽设计专业水工层次专升本姓名学号前言关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理本次设计容为南家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01家口水库平面图所示。
整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表坝段、溢流底坝段和电站厂房坝段。
其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。
详见1号图SG-02下游立视图。
挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。
坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。
溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。
本枢纽溢流堰采用挑流式消能，挑角取250。
止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。
坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。
以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。
本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。
编者2008.9目录第一部分设计说明书第一章家口混凝土重力坝枢纽基本资料 (2)一、枢纽概况及工程目的 (2)二、设计基本资料（参见附录一） (2)附录一 (3)附录二水市库规划及建筑特性指标 (12)第二章坝轴线、坝型选择和枢纽布置案比较 (14)第一节、坝轴线选择 (14)第二节、坝型选择 (17)第三节、枢纽布置案 (20)第三章坝工设计 (26)第一节、挡水坝剖面设计 (26)第二节、挡水坝剖面设计 (28)第三节、溢流坝剖面拟定 (33)第四节、挡水坝稳定计算 (43)第四章细部构造设计 (56)第一节、坝顶构造 (56)第二节、分缝止水 (56)第三节、混凝土标号分区 (58)第四节、排水 (60)第五节、廊道系统 (61)第五章地基处理 (63)第一节、清基开挖 (63)第二节、防渗措施 (64)第三节、断层破碎带的处理 (66)第四节、软弱夹层处理 (67)第二部分计算书表1设计水位作用情况设计值计算表 (69)表2 荷载计算表（设计水位情况） (70)表3校核水位作用情况设计值计算表 (71)表4 荷载计算表（校核洪水位情况） (72)第一部分设计说明书第一章家口混凝土重力坝枢纽基本资料一、枢纽概况及工程目的：家口水库位于省市和市两地区交界处，坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的栾河干流上。
控制流域面积3.37万km2，总库容为25.5亿m3。
水库枢纽由主坝、电站及泄水底等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和地区工农业用水和城市人民生活用水，结合引水发电。
并兼顾防洪，要求：尽可能使其工程提前受益，尽早建成。
根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为Ⅰ级建筑物，其它均按Ⅱ级建筑物考虑。
二、设计基本资料(参见附录一)：设计任务和基本要求：(一)设计任务：1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用进行坝线、坝型的选择，枢纽布置案比较通过初步分析确定。
绘制枢纽平面布置及下游立视图。
2、进行溢流坝的剖面设计，容包括：拟定断面，水力计算稳定应力分析等，并绘制设计图纸。
(采用可靠度理论法、编程序计算)3、进行非溢流坝的剖面设计，容包括：拟定挡水坝剖面，稳定应力分析等，并绘制设计图。
(采用可靠度理论法、编程序计算)4、进行细部构造设计和地基处理设计，包括：混凝土标号分区、分缝、止水、廓道、排水以及开挖、清理、灌浆、断层处理等，并绘制有关设计图。
5、设计绘图要求结构合理、工艺性好、表达完整清晰，符合GB规定，体现CAD绘图能力。
(二)选作容：根据设计者完成设计任务的具体情况，可选作导墙、廓道、闸墩、工作桥等结构设计容，包括：结构计算、配筋计算和绘制设计图纸。
根据设计基本资料，确定导流设计标准及导流时段，并进行导流案比较。
通过论证和计算，选定施工导流案。
编制控制性的施工总进度计划，并绘制施工导流程序图。
(三)基本要求：1、设计者必须发挥独立思考能力，创造性的完成设计任务，在设计中应遵循技术规，尽量采用国外的先进技术与经验。
2、设计者对待设计计算绘图等工作，应具有肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高水平。
3、设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定的时间圆满完成要求的设计容，成果包括：设计说明、计算书各一份、设计图纸4。
附录一家口水库混凝土重力坝毕业设计基本资料一、水文分析：1、年径流：栾河水量较充沛，家口水文站多年平均年径流量为24.5亿m3，占全流域的53%。
年分配很不均匀，主要集中汛期七、八月份。
丰水年时占全年50—60%，枯水年占30—40%，而且年际变化也很大。
2、洪水：多发生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大涨落迅速的特点，据调查，近一百年来有六次大洪水。
其中1883年最大，由洪痕估算洪峰流量约为24400—27400 m3/s，实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800 m3/s。
洪峰历时三天左右，由频率分析法求得：几个重现期所对应的洪峰流量值（见下表表一、表二所示）。
枯水期洪水过程线表四设计洪水过程线表流量：米3/秒表四续表设计洪水过程线表流量：米3/秒3、泥沙：本流域泥沙颗粒较粗，中值粒径0.0375mm，全年泥沙大部分来自汛期七、八月份，主要产于一次或几次洪峰且年际变化很大，由计算得，多年平均悬移质输沙量为1825万t多年平均含沙量7.45kg/m3。
推移质缺乏观测资料。
可计入前者的10%，这样总入库沙量为2010万吨。
淤砂浮容重为0.9t/m3，摩擦角为12°。
二、气象：库区年平均气温为10℃左右，一月份最低月平均气温为零下6.8℃，绝对最低气温达零下21.7℃(1969年)；7月份最高月平均气温25℃，绝对最气温高达39℃(1955年)，多年平均气温见下表（表五）。
本流域无霜期较短(90—180天)，冰冻期较长(120—200天)，家口站附近河道一般12月封冻，次年3月上旬解冻，封冻期约70—100天，冰厚0.4—0.6米，岸边可达1米。
流域冬季盛行偏北风，风速可达七、八级，有时更大些，春秋两季风向变化较大，夏季常为东南风，多年平均最大风速为21.5m/s，水库吹程D=3km。
流域多年平均降雨量约为400—700mm，多年平均降水天数及降水量见表六：表六多年月平均降水天数及降水量表单位：mm三、工程地质：1、库区地质：家口水库、库区属于中高山区，河谷大都为峡谷地形，只有西城峪至北台子一带较为宽阔，沿河两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，区域无重的坍岸及渗漏问题。
2、坝址地质：（1）地貌：坝址位于扬查子村南300m处，为低谷丘陵地区，两岸相对高差不大，河谷开阔，宽约600m上下游两公里围，河道顺直主河槽位于右岸，河床高程137m左右。
枯水期河床宽约100m，由于受河流侧向侵蚀两岸地形不对称。
右岸坡度较陡约60°左右，左岸较缓约20°，河床中除漫滩外，左岸还有三级阶地发育，一、二级阶地高程自140m—160m。
三级阶地与缓坡相接直达山顶。
覆盖层厚度为7—12m的砂砾卵冲积层。
（2）岩性：坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩，其次为第四纪松散堆积物，以及不同时期的侵入岩脉，坝区围片麻岩依其岩性变化情况可分为六大层，其中第一、四、六层岩性较好，但第一、六层因受地形限制建坝工程很大。
第四大岩层(Ar I 4)为角闪斜长片麻岩。
具粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构，主要矿物为斜长、英及角闪，本层岩体呈厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好，总厚度185m左右。
3、构造：坝址处虽然断层、裂隙较多，但大部分规模较小对工程影响不大，其中F2、F5、F11、f26、f27、f28断层对坝体有一定影响，以上各断层的特性由下表（表七）所示。
所在部分参见构造分析图。
表七各断层的特性表4、水文地质：坝基的透水性总的看来不大，但不均一，主要决定断裂发育程度和性质，在平面上，一级阶地基岩透水性大于其它地貌单元。
从垂向上看河谷单位吸水量小于0.01公升/分的顶板在83m—105m高程其间之透水层厚度为40—50m，若除去开挖部分厚度将更薄一些，两岸透水层应以天然地下水位为下限，一般都大于50m，具体参见地质剖面图。
5、岩物理力学性质：岩容重为2.68—2.70t/m3，饱和抗压强度，弱风化和微分化岩均在650kg/cm2以上，有的可达1100 kg/cm2，混凝土与岩的磨擦系数微分化及弱风化化下部，可取f=1.10、c=7.5kg/cm2。
6、地震：库区附近历史地震活动较为频繁，近年来微繁。
弱震仍不断发生，其中1936年和1976年两次发生6度左右地震，1977年6月地震局地震地质大队对本区域地震问题作了鉴定，水库的基本烈度为7度，考虑到枢纽的重要性，和水库激发地震的可能性拦河坝设防烈度采用8度。
四、当地建筑材料：坝址附近主要砂料场有七处，储量足以建坝，各料场的物理性质、试验指标，基本满足技术要求，可作大坝混凝土骨料使用。
且无大量的粘性土及砂壤土料，可供围堰防渗材料之用。
五、交通条件：对外交通在右岸，公路、铁路均距坝址较近，略加修改或扩建即可直通坝址，坝顶无重要交通要求。
六、水库水位与库容关系曲线及淤积年限见下表：（表八）七、效益：水库建成与下游大黑汀、邱庄、陡河等水库联合运用，承担多年调节作用，在保证率P=75%时，可调节水量20.05亿立米，计划年补给工业及城市生活用水7亿立米，并可灌溉农田一百余万亩，达到遇旱有水、电站装机3台，总容量18万千瓦，平均年发电量3.45亿度。
八、淹没损失：库区淹没围包括省两地区的四个县(兴隆、宽城、和迁西)，十一个公社四十一个大队，迁移人口20700人，淹没土地33400亩，房屋19100间，公路25km。
注：移民迁建标准：经领导审查决定清河唐(距坝线约40km)以下库区段按正常高水位加风浪浸没安全2m定淹没线，清河唐以上按计入淤积后以1962年洪水(相当于50年一遇)的回水线作为移民线，以五年一遇洪水的回水线作为土地征用线。