第一章 坝型选择及枢纽布置概述
水利水电工程枢纽布置
水利水电工程枢纽布置展开全文一、坝址、坝型选择坝址、坝型选择和枢纽布置是水利水电枢纽设计的重要内容，三者是相互联系的。
不同的坝轴线可以选择不同的坝型和枢纽布置，如：河谷狭窄，地质条件良好，适宜修建拱坝;河谷宽阔，地质条件较好，可以选用重力坝或支墩坝;河谷宽阔，河床覆盖层深厚或地质条件较差且土石料储量丰富，适于修建土石坝。
对同一条坝轴线，还可以有不同的坝型和枢纽布置可供选择。
通常是选择不同的坝址和相应的坝轴线，作出不同坝型的各种枢纽布置方案，通过技术经济比较择优选出坝轴线位置及相应的合理坝型和枢纽布置。
(一)地质条件对枢纽布置的影响坝址地质条件是水利水电枢纽设计的重要条件，对坝型选择和枢纽布置往往起决定性作用。
一般来说，坝址地质总会存在一些缺陷的，需采取不同的地基处理方法处理。
坚实的岩基具有较高的承载力和抵抗冲刷防止渗透能力，对坝型选择几乎没有什么特别的限制;砾石地基经过充分压实，对土坝、堆石坝和低混凝土坝还是适合的，但要特别注意地基的渗流控制问题;粉砂、细砂地基如设计适当也可以修建低混凝土坝和土坝，其主要问题是防止沉陷及渗流问题;黏土地基适于建土坝，不宜建混凝土坝及堆石坝。
(二)地形条件对枢纽布置的影响坝址地形条件在很大程度上会影响坝址。
一般来说，坝址宜选在河谷狭窄地段，坝轴线较短，可以减少坝体工程量。
但对一个具体枢纽来说，还要考虑坝址是否便于泄洪、发电、通航等建筑物的布置以及是否便于施工导流，因此需要综合考虑分析，选择有利的坝址。
对于多泥沙的河道，要考虑坝址位置是否对取水防沙有利;对于通航要求的枢纽，还要注意布置通航建筑物对河道水流形态的要求，坝址位置要便于上下游引航道与通航过坝建筑物的衔接;对于引水灌溉枢纽、坝址位置要尽量接近用水区，缩短引水渠长度，节省引水工程量。
(三)施工条件要便于施工导流，坝址附近特别是其下游应有较开阔的地形，以便布置施工场地;距离交通干线较近，便于施工运输;可与永久电网连接，解决施工用电问题。
土石坝枢纽设计说明书
第一章：工程概况水库控制面积4990平方千米，以灌溉发电为主，结合防洪，可引水灌溉面积50万亩，远期可发展到104万亩。
灌区由一个引水流量为35m3/s的总干渠和四条分干渠组成，在总干渠首及下游24公里处修建枢纽电站和渠道电站，总装机容量31450千瓦，年发电量1.129亿度，以解决高灌及工业用电。
水库防洪标准为50年设计，千年校核。
枢纽建筑物包括主坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。
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、水文气象流域年平均降雨量686.1mm，70％集中在6－9月，多年平均气温8－9℃，多年最高日气温29.1℃（6月）。
多年平均气温－14.3℃（一月），多年平均最大风速12m/s，50年一遇风速16.2m/s。
设计水位及校核水位时最大吹程分别为3.1k m和3.5km。
沙河洪水由暴雨形成，实测最大洪峰流量为2200m3/s（1954年），最大洪峰流量为184m3/s（1965年），相差12倍，流域洪水峰高、历时短，陡涨陡落。
一次洪水持续时间一般3－5天。
水量的年份配，汛期七～十月约占全年水量的62％，水量年际变化很大，实测最大年来水量1968亿立米，最小来水量 3.34亿立米，相差 5.9倍。
从历年水量过程线看七年一周期。
其中连续枯水段为四年。
汛期七～十月的来沙量约占全年输沙量的94％，其中七、八两月约占83％，输沙量的年际变化很大，实测最大输沙量1240万吨，最小输沙量173万吨，相差7倍。
水文分析成果表二、工程地质1、地形：见1:4000坝址地形图。
2、库区工程地质条件库区两岸分水岭高程均在550米以上，基岩出露高程大部分在490米左右，新鲜基岩透水性不大。
库区两岸高阶地土层可能发生塌岸，但不会涉及大坝安全。
坝址区河流呈一弯度很大的“S”形，坝段位于“S”形的中、上段。
坝段左岸为侵蚀岸；右岸为侵蚀堆积岸，受河流侵蚀作用右岸形成单薄分水岭。
说明书(模板)
毕业设计（论文）说明书题目车家坝河水利枢纽(碾压重力坝设计)专业水利水电工程班级 06级3班学生谢龙指导教师张建梅重庆交通大学2010 年前言毕业设计是培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能，分析解决实际问题能力的重要一环，它与整个教学过程的其他教学环节紧密配合、相辅相成，是前面各教学环节继续、深入和发展。
碾压混凝土重力坝的设计主要是根据自然条件、工程特点、枢纽布置和综合利用等因素，选则合理的坝体枢纽布置(坝体枢纽布置布置应包括溢流坝段、厂房段、非溢流坝段、消能防冲设施及地基处理)，并根据布置、水力设计、地基及运用条件，结合防渗排水、止水及锚固工程措施，进行坝体整体结构设计。
并保证工程安全，选用经济合理的结构型式及尺寸。
碾压混凝土重力坝相对于其他的重力坝型工艺程序简单、胶凝材料用量少、水泥用量少、可降低造价，有很大的优越性，发展前景良好。
车家坝河水利枢纽位于梅溪河上游一小支流上段。
它北、西面的“望乡台”山脉及南面的“无徒山”山脉是梅溪河水系与汤溪河水系的分水岭。
梅溪河发源于巫溪\云阳两县，于奉节县城关注入长江，全长98公里，流域面积为1972平方公里，流域似桑叶状，河系呈树枝状，流向大致由西北向东南。
该电站工程开发任务为发电，并兼有防洪、灌溉、供水等。
本电站采用混合式开发方式，水库正常蓄水位890.00m,设计引用流量35m3/s。
根据中华人民共和国国家标准《防洪标准》（GB50201-94）[1]和《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL/T5180—2003）[2]规范，属小（1）型水电站，Ⅳ等工程，主要建筑物：重力坝、电站主副厂房、等为2级建筑物，临时建筑物为4级。
下游河道左岸防洪堤为4级建筑物。
由于毕业设计的课时要求，毕业设计中对水文分析和水能规划方面的内容已由基本资料和建筑物特性指标给出。
通过对工程规划的概况、意图，规划特点和主要数据，以及设计任务和要求熟悉并分析枢纽地区地形、地质、水文、气象建筑材料等一般情况的了解，再加上对于基本资料的分析，这就要求我们要掌握主要工程的要点，自然条件特征，联系对工程设计和施工的关系与影响，为以后的工作打下坚实的基础。
斧子口水利枢纽坝型选择及枢纽总体布置
【 摘 要】 分析 了斧子 口水利 枢纽坝址 的工 程地质条件 ， 论述 了坝型选择及枢纽 总体布置情况 ， 在设计 过程 中 ， 考虑 桂 林市作 为著名旅游城市 的特点 ， 在坝型选 择及枢纽布置 时进行 了充分 的方案 比选 ， 使坝 型选择及枢纽 布置方案 更具合理性 ， 同时在设计 中也充分考虑 了工程建设对生态环境造成的影 响， 力求做到工程建设和生态环境和谐统一 。
１ 工 程 概 况
斧 子 口水 利 枢 纽 是 桂 林 市 防 洪 及 漓 江 补 ｌ ， 水深 １ ． ０ ～ ４ ． ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 河 流坡 降 ３ ％ ０ ，
无 深 潭及 跌 水 ； 两 岸无 阶地 ， 地 形基 本 对称 ， 山体 雄 厚， 地形 陡峻 ， 植 被 茂盛 ， 自然 坡度 ３ ２ 。 一５ ０ ｏ 。
２ １ ｍ ／ ｓ ， 重现期为 ５ ０ 年的年最大风速为 ３ ５ ． ９ ｍ ／ ｓ ， 风 区长 度 为 １ ５ ０ ０ Ｉ ｎ 。
２ ． ２ 地质 条件 坝 址 区地 貌 形 态 以侵 蚀 、 剥蚀地貌为 主 ， 属 低 山区， 河 流 自北西 流 向南 东 ， 河谷 为 宽底 “ Ｖ” 型斜 向
大， 延伸长度一般大于 １ ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 节理面多弯曲（ 起伏 ） 粗糙 ， 部分平 直 、 光 滑 。坝 区 出露 地 层 为 泥 盆 系下 统第一层 （ Ｄ１ １ ） 及第 二层 （ Ｄ１ ２ ） 细砂岩 、 泥 质 粉 砂 岩、 粉砂 岩及 砾岩 等 。
工 程 区 的地震 动 峰值 加 速 度 为 ０ ． ０ ５ ｇ ， 相应 地
广西水利水电 Ｇ Ｕ Ａ ＮＧ ＸＩ ＷＡ Ｔ Ｅ Ｒ Ｒ Ｅ Ｓ Ｏ Ｕ Ｒ Ｃ Ｅ Ｓ ＆Ｈ Ｙ Ｄ Ｒ Ｏ Ｐ Ｏ ＷＥ Ｒ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ ２ ０ １ ４ （ ５ ）
混凝土重力坝设计
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内容为河南南潘家口水利枢纽，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潘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、溢流表孔坝段、溢流底孔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；底孔坝段每段宽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方式消能，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潘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方案比较.............................................14第一节、坝轴线选择 (14)第二节、坝型选择 (17)第三节、枢纽布置方案 (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潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料一、枢纽概况及工程目的：潘家口水库位于河北省唐山市和承德市两地区交界处，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。
第一章 坝型选择及枢纽布置概述
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）拱坝拱坝结构特点：拱坝是三面固结于基岩上的空间壳结构，拱向上游凸出，且不设永久性分缝，是高次超静定结构。
水利枢纽布置02
水工建筑物
水利枢纽
Hydro-junction
主要内容
1 水利枢纽建设阶段及设计内容 2 蓄水枢纽 3 引水枢纽
水利枢纽
2013
南京
2 蓄水枢纽
水利枢纽
蓄水枢纽设计的主要内容有坝址、坝型选择和枢纽布 置等。坝址、坝型选择和枢纽布置共同受所在河流(区域) 的社会经济和自然条件的制约。
➢ 2.1 坝址与坝型选择
2013
南京
2 蓄水枢纽
➢ 2.1 坝址与坝型选择
水利枢纽
在初步设计阶段，根据掌握的地质资料，通过 技术经济比较，选定最合理的坝轴线，确定坝型及 其它建筑物的型式和主要尺寸，进行枢纽布置。
在施工详图阶段，随着地质资料和试验资料的 进一步深入和完善，对已确定的坝轴线、坝型和枢 纽布置做最后的修改和定案。
2013
南京
2 蓄水枢纽
水利枢纽
➢ 2.1 坝址与坝型选择
在优选坝址、坝型时，一般应考虑以下几个因素：
✓地质条件（续）
拱坝对两岸坝基地质条件要求较高，重力坝或 支墩坝次之，土石坝要求最低；高坝要求较严格， 低坝要求较低。坝址选择还必须对区域地质稳定性 及库区的渗漏、库岸塌滑、岸坡及山体稳定等地质 条件做出评价。
2013
南京
2 蓄水枢纽
水利枢纽
➢ 2.2 枢纽布置
拦河筑坝以形成水库是蓄水枢纽的主要特征。其 枢纽组成除拦河坝和泄水建筑物外，还包括输水建筑 物、水电站建筑物和过坝建筑物等。枢纽布置主要是 研究和确定枢纽中各水工建筑物的相互位置。枢纽布 置的一般原则如下：
✓(1) 运用方面：枢纽布置应满足各建筑物在布置上的 要求，并应避免运行时相互干扰，确保各建筑物在任 何工作条件下都能正常工作。
山口水电站坝型和枢纽布置主要设计特点综述
了 当地 材料坝 的材料 优势 采用黏 土心墙 ， 而降低 了工 从 程投资。经 比选 ， 混合 坝方 案投 资 比碾 压混 凝土 方案 低
２７５ ７ 万元 、 比黏土 心墙 坝方 案低７５ ３ ８ 万元 。因 此 ， 用 采 混合坝型 。 大坝最终方案 为 ： 主河床 和左 岸 阶地 采用碾 压 混凝
一
７ — ７
第ｌ ８卷第 ８期 ２１ ０ ２年 ８月
水 利 科 技 与 经 济
Ｗ ａ ｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｃ ｎ ｌ ｇ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｔｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｏ ｏ ｎ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ８ １ ８ ．
山 口 水 电 站 坝 型 和 枢 纽 布 置
主 要 设 计 特 点 综 述
潘旭 东， 高红 涛
（ 新疆 水利水电勘测设计研究 院， 乌鲁木 齐 ８ ００ ） ３ ０ ０
［ 要］ 介 绍 了山 口水 电站 大 坝、 泄水 建 筑 物 和 电站 厂 尾 水 渠延 长的 主要 设 计 特 点 ， 摘 引 可供
土重力坝 ， 坝顶 高程９ ６ｍ， １ 防浪墙顶高程９７ ２ｍ， １． 最大坝 高５ 坝顶宽度为８ｍ， １ｍ， 坝体上游 面８ ００ｍ高程 至坝顶 ８． ９７ ２ｍ １． 高程 为垂 直面 ，８ ． 高 程至 坝基 为１０ ２ ８０ ０ｍ ：． 的斜
坡面， 下游坝坡１０ ７ 。 ： ．５ 右岸 阶地采用黏土心墙坝 ， 坝顶 高 程 为９６ ０ｍ， 顶 宽度 为１ 最 大 坝高３ ．６ｍ， 长 １． 坝 ０ｍ， ８２ 坝 ４ ７ １ｍ， ６ ． 坝顶上游侧设 Ｌ形 Ｃ ５钢筋混 凝土 防浪墙。防 ２ 浪墙 顶高程９ ７２ｍ， １． 上游 坝坡 １２５ 下游 坝坡 １２ 下 游 ：． ； ：， 坝坡 ８６高程设４ｍ宽 的马道 ， ９ 上游设０ ２ ．５ｍ厚的混凝 土 护坡 ， 下游坝坡设Ｏ ３ｍ 的干砌石护坡 。 ． 厚
水利枢纽布置
水利枢纽布置第一节水利枢纽布置一、水利枢纽设计的任务一般水利枢纽设计可分为初步设计和技术设计及施工图设计两个阶段。
（一）初步设计阶段的主要任务是：1、选择合理的坝址、坝轴线和坝型2、通过方案比较选出最优的枢纽布置方案3、确定工程和建筑物的等级标准、主要建筑物的型式、主要尺寸和布置4、选择水库的各种特征水位；选择电站装机容量、电气主接线方式及主要机电设备5、提出水库移民安置规划6、选择施工导流方案和进行施工组织设计7、提出工程总概算，阐明工程效益。
（二）技术设计及施工图设计阶段的主要任务1、根据批准的初步设计进行建筑物的结构设计和细部构造设计2、进一步研究地基处理方案3、制定详细的施工方案和施工技术措施，编制详细的施工组织设计、施工进度计划和施工预算等二、坝址和坝型选择1、地质条件：地质条件是坝址、坝型选择的重要条件。
2、地形条件：不同的坝型对地形的要求不一样。
3、建筑材料：坝址附近应有足够数量符合要求的建筑材料。
4、施工条件：要便于施工导流，坝址附近应有开阔地形，便于布置施工场地；距交通干线较近，便于交通运输。
5、综合效益：要综合考虑防洪、灌溉、发电等各部门的经济效益对环境的影响等。
三、水利枢纽布置（一）枢纽布置的一般原则1、枢纽布置应保证各建筑物在任何条件下都能正常工作。
2、在满足建筑物的强度和稳定的条件下，使枢纽总造价和年运行费较低。
3、枢纽布置应使施工方便、工期短、造价低。
4、枢纽中各建筑物布置紧凑，充分发挥枢纽的综合效益。
5、尽可能使枢纽中的部分建筑物早日投产，提前受益6、考虑枢纽的远景规划，应对远期扩大装机容量、大坝加高、扩建等留有余地。
7、枢纽的外观与周围环境要协调，在可能的条件下尽量注意美观。
（二）枢纽布置方案的选择进行方案选择时，通常对以下项目进行比较：1、主要工程量：如钢筋混凝土和混凝土、土石方、金属结构、砌石等各项工程量。
2、主要建筑材料：如钢筋、钢材、水泥、木材、砂石、沥青、炸药等材料的用量。
重力坝设计内容
第三部分枢纽布置（1）坝型的选择坝型根据：坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。
河床冲积层厚度一般为 2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为 0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。
且河床堆积块石、孤石和卵石，但是缺乏土料。
浆砌石重力坝虽然可以节约水泥用量，但不能实现机械化施工，施工质量难以控制，故本工程采用混凝土重力坝。
（2）坝轴线的选取坝址河段长 350m，河流方向为 N20E，其上、下游河流方向分别为 S70E和 S80E。
坝址河谷呈“V”型，两岸h山体较雄厚，地形基本对称，较1完整，两岸地形坡度为 30°-40°。
河床宽 20-30m，河底高程约 556-557m。
坝轴线取在峡谷出口处，此处坝轴线较短，主体工程量小，建库后可以有较大库容。
（3）地形地质坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。
河床冲积层厚度一般为 2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为 0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。
（4）坝基参数坝址地质构造主要表现为断层、节理裂隙。
坝址发育 11 条断层。
建议开挖深度：河中 5m，左岸 6-12m，右岸 6-15m。
（5）基本参数干密度 2.61g/cm 3 ，饱和密度 2.62 g/cm 3 ，干抗压强度92-120MPa，饱和抗压强度 83-110MPa，软化系数 0.9，泊松比 0.22-0.23。
混凝土与基岩接触面抗剪断指标：Ⅲ类岩体，抗剪断摩擦系数 1.0-1.1，抗剪断凝聚力 09.-1.1MPa。
坝基高程为550m.正常水位 642.00m设计水位 642.71m校核水位 643.69m（6）工程级别：本水利枢纽坝址林地溪与国宝溪汇合口下游约2.5km的峡谷中，坝址集水面积144.5km2，又知河底高程556-557m。
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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）拱坝拱坝结构特点：拱坝是三面固结于基岩上的空间壳结构，拱向上游凸出，且不设永久性分缝，是高次超静定结构。
它的工作特点：通过拱的力传递作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩来维持稳定的。
由于拱坝是不设永久性横缝的整体超静定结构，设计时需要考虑地基位移和温度变化对坝体应力的影响。
另外，拱坝体型复杂，其剖面比较薄，设计施工难度大，对施工的质量、防渗要求和筑坝材料强度，以及对地质地形条件及地基的处理要求都比较高。
故本设不考虑拱坝的坝型。
（4）土石坝土石坝的坝型优点：结构简单，造价低廉，运行管理方便，工作可靠，便于维系加高；施工方法选择灵活性大，能适应不同的施工方法，施工速度快，质量容易保证；筑坝材料就地取材，节省大量钢材、水泥、木材等建筑材料；适应地形变形能力强。
土石坝三立体结构具有适应地基变形的良好条件，对地基的要求比混凝土坝的低。
土石坝坝型缺陷：施工导流不如其它坝型方便，工程造价因而相应也增加；由于坝体断面大，土料填筑质量会受气候影响；土石坝坝顶不能溢流，需另开泄洪隧洞或溢洪道。
本工程坝址附近河谷内地地形平坦、采运方便和具有质量较好且储量丰富的堆石料，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（又称为当地材料坝）方案。
2.2 枢纽的总体布置2.2.1 挡水建筑物——土石坝挡水建筑物按直线布置，坝布置在河弯地段上。
2.2.2 泄水建筑物——泄洪隧洞泄洪采用隧洞方案，为缩短长度、减小工程量，泄洪隧洞布置在凸岸，水流经隧洞流出直接入主河道，对流态也有利。
电站引水发电洞布置在凸岸，泄洪隧洞布置以远离坝脚和厂房为宜。
为减小泄洪时引起的电站尾水波动，以及防止冲刷坝脚，进出口相距30~40m以上。
2.2.3 水电站建筑物引水隧洞、电站厂房布置在凸岸，在泄洪隧洞与大坝之间。
风化岩层较厚，厂房布置在开挖后的坚硬玄武岩上，开关站布置在厂房附近。
总之，枢纽布置效果应该考虑到方方面面，以确保工程效益达到最理想值。
不仅要综合考虑防洪、航运、发电、灌溉等部门的经济效益，还要考虑库区的淹没损失和枢纽上下游的生态影响等，要做到综合效益最大，有害影响最小。
枢纽布置图见下图2-1所示。
枢纽布置图2-1第三章洪水调节计算3.1工程等别及建筑物级别的判定本工程正常蓄水位为2822.5米，对应水库库容为454.5×106 m3，装机24MW。
根据SDJ12—78《水利水电工程等级划分及设计标准（山区、丘陵部分）》，由水库总库容指标，定为大（2）型；由防洪效益，灌溉面积，装机容量等指标定为小（1）型；根据“各指标分属不同标准时，采用其中最高级别来控制”的原则，最终由水库库容确定该工程规模为大（2）型。
所以判别出枢纽的主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。
3.2洪水标准的确定永久建筑物洪水标准可以根据建筑物级别查得：正常运用（设计工况）洪水重现期100年；非常运用（校核工况）洪水重现期2000年。
设计洪峰流量Q设= 1680m3/s（P=1%），校核洪峰流量Q校= 2320 m3/s（P=0.05%）。
3.3泄洪方式的确定本挡水建筑物为土石坝，需另设泄水建筑物，使土石坝在泄洪时遭受洪水流动的影响较小。
对各种河岸泄水建筑物作以下讨论：（1）侧槽溢洪道用于山高坡陡的河岸。
该种溢洪道水流条件复杂，必须经水工模型试验验证。
以上两种溢洪道为表孔泄洪，超泄能力大，溢流堰下游接开敞式溢洪道或明流隧洞。
（2）井式溢洪道洪水经环形溢流堰进入直井，水流在直井内有明流转为有压流，再经隧洞泄往下游。
其泄流能力与溢流堰、过渡段、隧洞段三者泄流能力相关，水力学条件复杂。
超泄能力小，水流不稳定，易发生旋涡。
（3）正槽溢洪道是以宽顶堰或各种实用堰为溢流控制的河岸溢洪道。
该种溢洪道泄流能力大，水流条件平顺，结构简单可靠。
综上，枢纽工程采用正槽溢洪道，溢流堰下游接明流隧洞，并考虑与施工导流洞结合。
3.4调洪演算3.4.1初步方案的拟定要得到孔口尺寸与堰顶高程的最佳方案，要在施工技术可行的前提下，结合泄水隧洞以及包括拦河坝在内的总造价最小来优化方案，通过各种可行方案的经济类比来决定最终方案。
参照已建工程经验，拟定三组孔口尺寸与堰顶高程如下（采用单孔泄洪）：方案（一）：∇∩=2810m，B=7m方案（二）：∇∩=2810m，B=8m方案（三）：∇∩=2811m，B=8m3.4.2堰顶自由泄流公式公式中：m取0.3853.4.3洪水调节计算的原理本设计采用列表法进行调洪演算，以计算出设计洪水位、设计泄洪量及校核洪水位、校核泄洪量。
调洪演算中需要如下数据：，。
,。
3.4.4调洪计算表3.4.4.1方案（一）:时段4 109.2 1.57 527.2 7.59 -6.02 454.5 448.48 2822.278 378.0 5.44 512.75 7.38 -1.94 448.48 446.54 2822.19 12 1075.2 15.48 507.75 7.31 8.17 446.54 454.71 2822.51 16 1596.0 22.98 527.86 7.6 15.38 454.71 470.09 2823.10 20 1470.0 21.17 565.65 8.15 13.02 470.09 483.11 2823.60 24 898.8 12.94 598.3 8.62 4.32 483.11 487.43 2823.804 386.4 5.56 609.6 8.78 -3.22 487.43 484.21 2823.64校核洪水位、校核泄洪量的计算：时段4 150.8 2.17 527.2 7.59 -5.42 454.5 449.08 2822.288 522 7.52 513.38 7.39 0.13 449.08 449.31 2822.29 12 1484.8 21.38 514 7.4 13.98 449.31 463.29 2822.83 16 2204 31.74 548.25 7.89 23.85 463.29 487.14 2823.75 20 2030 29.32 608.3 8.76 20.56 487.14 507.7 2824.50 24 1241.2 17.87 658.7 9.49 8.38 507.7 516.08 2824.904 533.6 7.68 684 9.85 -2.17 516.08 513.91 2824.78 注：单位：,，。
综上：设计洪水位设计泄洪量校核洪水位校核泄洪量3.4.4.2方案（二）：设计洪水位、设计泄洪量的计算：时段4 109.2 1.57 602.37 8.67 -7.1 454.5 447.4 2822.208 378.0 5.44 580.8 8.36 -2.92 447.4 444.48 2822.10 12 1075.2 15.48 573.69 8.26 7.22 444.48 451.7 2822.39 16 1596.0 22.98 594.43 8.56 14.42 451.7 466.12 2822.94 20 1470.0 21.17 634.45 9.14 12.03 466.12 478.15 2823.40 24 898.8 12.94 668.58 9.63 3.31 478.15 481.46 2823.504 386.4 5.56 676 9.74 -4.18 481.46 477.28 2823.38校核洪水位、校核泄洪量的计算：时段4 109.2 2.17 602.37 8.67 -6.5 454.5 448 2822.258 378.0 7.52 584.38 8.42 -0.9 448 447.1 2822.21 12 1075.2 21.38 581.52 8.37 13.01 447.1 460.11 2822.71 16 1596.0 31.74 617.6 8.89 22.85 460.11 482.98 2823.59 20 1470.0 29.32 684.84 9.83 19.49 482.98 502.47 2824.34 24 898.8 17.87 740.15 10.65 7.22 502.47 509.69 2824.604 386.4 7.68 762 10.97 -3.29 509.69 506.4 2824.49 注：单位：,，。
综上：设计洪水位设计泄洪量校核洪水位校核泄洪量3.4.4.3方案（三）：设计洪水位、设计泄洪量的计算：时段4 109.2 1.57 531.55 7.65 -6.08 454.5 448.4 2822.268 378.0 5.44 514.99 7.42 -1.98 448.4 446.42 2822.18 12 1075.2 15.48 509.5 7.34 8.14 446.42 454.5 2822.50 16 1596.0 22.98 531.55 7.65 15.25 454.5 469.75 2823.10 20 1470.0 21.17 573.68 8.26 12.91 469.75 482.66 2823.58 24 898.8 12.94 608.16 8.76 4.18 482.66 486.84 2823.704 386.4 5.56 619.8 8.93 -3.37 486.84 483.47 2823.61校核洪水位、校核泄洪量的计算：时段4 109.2 2.17 531.55 7.65 -5.48 454.5 449.02 2822.298 378.0 7.52 517.05 7.44 0.08 449.02 449.1 2822.29 12 1075.2 21.38 517.05 7.44 13.94 449.1 463.04 2822.83 16 1596.0 31.74 554.9 7.98 23.76 463.04 486.8 2823.74 20 1470.0 29.32 619.79 8.93 20.39 486.8 507.19 2824.53 24 898.8 17.87 678.33 9.78 8.09 507.19 515.28 2824.804 386.4 7.68 701.78 10.11 -2.43 515.28 512.85 2824.74 注：单位：,，。