水电站项目初步设计.docx

某水利工程设计水电站混凝土重力坝 目 录1 综合说明22 设计标准和依据22.1基本资料22.1.5 设计标准22.2 设计依据22.2.1主要技术规范23.水文资料24.洪水调节计算25.坝址、坝线、坝型的选择25.1坝址选择25.2坝线选择25.3坝型选择26混凝土重力坝布置26.1坝址、坝型及大坝总体布置26.2大坝结构布置26.2.1 非溢流段26.2.2 溢流坝段26.2.3排漂孔坝段26.2.5 消力池27 坝基处理设计27.1 坝基开挖27.2 固结灌浆27.3.2 坝基排水27.4 地质缺陷处理27.4.1断层破碎带处理27.4.2节理裂隙密集带、断层交汇带处理27.4.3勘探孔回填28坝体构造28.1坝顶布置28.2坝内廊道及通道28.3坝基抽排水系统设计28.4大坝止水及排水28.5坝体材料29 主要结论2571 工程概况xx（i）水电站项目位于xxxx邦（kachin）境内紧邻中缅边境的xx（太平）江上。工程区上游为中国云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县，工程区距盈江县城、瑞丽、芒市、昆明市、八莫的公路距离分别是90km、170km、241km 、876km、60km。克钦邦面积8.91万平方公里，约占xx全国面积的13，由18个镇区和699个村组组成。全邦人口约90万人。克钦族为主体民族，约36万。邦内还杂居有掸、傈僳、阿依、腊西、央宛、玛鲁、格堵、格兰、摩些等少数民族，还有数万华侨和印度、巴基斯坦、孟加拉国的侨民。克钦邦自然资源非常丰富。全邦有2/3的土地面积被茂密的森林覆盖，盛产竹藤、柚木和其它各种硬木。矿藏有铜、琥珀、石英、尖晶石、云母、银、铁、铅、锑、沙金和盐等。xx最著名的玉石、翡翠和红绿宝石即产于克钦邦的孟拱一带地区。主要动物资源有象、犀牛、虎、豹、熊、野牛、麂和猴等。克钦邦主要为农业经济，耕地种植面积为218万亩。农作物主要有稻谷、花生、甘蔗、玉米、大麦、小麦、大豆、棉花、烟草和甘薯等。克钦邦总发电量304104kwh，全邦已有15个镇区和15个村组使用电力照明。密支那为缅北政治、经济中心和交通枢纽，是克钦邦最大城市。八莫也是克钦邦的一大重镇，距中国瑞丽125km。工程区上游为中国云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县，全县面积4429 km2，县城距州府芒市151km。全县地势东高西低，山脉、河流自东北走向西南。县内河流均属伊洛瓦底江水系。太平江属伊洛瓦底江水系，为其左岸一级支流，发源于云南省保山市腾冲县西北高黎贡山西南支脉尖高山南侧，河流自北蜿蜒向南，在盈江县中缅第38号界桩以下成为两国界河，至第37号界桩处进入xx境内，在八莫附近汇入伊洛瓦底江。太平江上游称大盈江，自虎跳石到谬德为45km峡谷段，河道束窄，水流湍急，落差集中，水力资源丰富。在xx境内22km河段落差约136m。太平江（大盈江）虎跳石以上为盈江坝子，为云南省八大平坝之一。盈江坝河段河道平缓，村寨密集，水电开发价值不大。虎跳石以下河流进入峡谷区段，河流湍急，落差集中，地质条件好，有利于梯级开发。目前太平江（大盈江）干流自虎跳石到第37号界桩约23km峡谷河段内，共有四级电站正在施工建设。第37号界桩以下属xx，两岸林木茂密，人烟稀少，是水力资源开发利用的优良河段。2 设计标准和依据2.1基本资料2.1.1工程的开发任务本工程以发电为单一开发任务。2.1.2 水文气象xx大平江水电站工程水文气象基本资料：坝址以上流域面积：6010km2多年平均径流量：80.1108m3多年平均流量：254m3/s多年平均风速：1.1m/s吹程：2.0公里50年重现期的最大风速：17m/s最大风速的多年平均值：9m/s多年平均气温：19.5最高气温：36.8最低气温：-0.8多年降雨量：1512.3mm多年平均相对湿度：84多年平均降水日：210d2.1.3 工程主要特征水位（1）特征水位及流量表2.1.1 表2.1.1大坝特征水位及流量表项 目单 位数 值备 注校核洪水位m256.06p=0.2校核洪峰流量m3/s5350p=0.2校核洪水相应下游水位m234.43p=0.2设计洪水位m255.00p=2设计洪峰流量m3/s3870p=2设计洪水相应下游水位m232.7p=2正常蓄水位m255.002.1.4 工程地质条件 （1）地形地貌工程区位于云南高原西部，横断山脉南西端，高黎贡山的南延部分。山岭呈北东向延伸，总体地势东南坡陡，西低地形略缓。太平江属伊洛瓦底江水系，为其左岸一级支流，自虎跳石到谬德为45km峡谷段，水流湍急，落差集中。河谷两岸阶地不发育，存在至少四级以上剥蚀夷平面。区域地势处于抬升阶段，地貌类型属“强烈切割的构造侵蚀，剥蚀中山峡谷地貌”。不良物理地质现象主要有滑坡、崩塌、危石、水土流失及水库淤积，泥石流等。（2）区域地质及地震工程区位于东南亚板块与印度板块碰撞带附近，地质构造十分复杂。位于冈底斯念青唐古拉褶皱系内的二级构造带之龙陵高黎贡山褶皱带的南西端中，为青藏滇缅印尼“歹”字型构造体系中段。区内褶皱轴向均呈北东3550延伸，沿轴部的岩石均有较强烈的混合岩化作用。大盈江断裂分布在河左岸，呈ne向弧形展布，由腾冲伸向八莫，断裂总体走向n4560e，倾向nw（在下坝址倾se），倾角7080，断裂带宽度不一，一般宽50m100m，下坝地宽达170m左右。断裂具多期活动性，前期为压扭性，后期为张扭性，构造破碎带主要由角砾岩，碎裂岩等组成，性状较差，有大理石化现象。据1:400万中国地震烈度区划图（gb183062001），工程地震动峰值加速度为0.15g，动反应谱特征周期0.45s，地震基本烈度为度，根据工程规模，参照水工建筑物抗震设计规范(dl5073-2000)的规定，按度进行工程抗震设防。（3）水库区工程地质库区河段总体由北东流向南西，河流近直线，在上坝址附近约为弧形。河谷一般为大体对称的“v”型谷，一般河槽深切，水面狭窄。库区谷坡一般4050之间，局部陡达60左右。库区两岸支流、冲沟发育。右岸主要支流有洪崩河、二条大冲沟，其长有水流，左岸仅在上坝址附近一条大冲沟，规模比右岸支流小，左右岸冲沟长年有水流。库区属山区峡谷地貌型水库，两岸阶地不发育。零星分布有级阶地，级阶地高出河水面3m5m，多为基座阶地。（4）坝址工程地质条件xx（）水电站坝址位于中缅第37号界碑以下约2.5km河段内，河流流向在坝轴线附近为南西向，坝址上游河流较顺直，下游河流呈“v”型河湾。坝址区属侵蚀构造低山地貌，河谷呈不对称的“v”字型，右岸山体雄厚，地形较完整；左岸地形完整性稍差，为一长条缓坡状山脊，坡度一般2035。坝址河段水流湍急，河床宽约56m。左岸大部分被覆盖层所覆盖，植被发育；右岸多见基岩裸露，植被不发育，仅分布杂草或灌木。坝址区主要分布有元西界高黎贡山群第三段（pt2g3）之变质岩系及第四系全新统（q4）松散堆积物。第四系可分全新统冲积层（alq4）、残坡积层（el+dlq4）、崩塌堆积层（colq4）等。元古界高黎贡山群第三段（pt2g3）分布于整个坝址区。冲积层（alq4）主要为漂石及砂卵砾石层，分布于坝址河床。残坡积层（el+dlq4）广泛分布于左岸山坡之上。崩塌堆积层（colq4）主要分布右岸坝轴线上、下游约50m小冲沟处及河床附近岸坡之上。坝址区内无区域性断裂通过，大盈江区域性断裂离左坝肩约500m，对坝址枢纽建筑物无直接的影响。但工程地质条件受到此断裂影响和控制。坝址处岩体中缓倾角节理裂隙不甚发育，无大的不利结构面组合，坝基深层抗滑稳定不突出。片麻岩中隐裂隙发育，坝基将可能存在沿表层岩体破坏，在开挖过程中需有相应的处理措施。坝基、坝肩岩性不均一，具各向异性。坝基部位主要分布为2a类岩体，其岩体较完整完整性差，强度仍较高；左岸坝基及坝肩部分主要分布类岩体，其岩体较破碎破碎，强度较低。左岸相对隔水层埋深（q5.0lu）为22.9732.2m，河漫滩及河床相对隔水层埋深约为18.0m，右岸相对隔水层埋深为25.3329.97m。2.1.5 设计标准本工程为单一发电工程，总库容578104m3，电站装机容量240mw。根据水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（dl5108-2003），工程规模为中型，工程等别为三等。主要建筑物砼重力坝为3级建筑物，次要建筑物为4级，施工临时建筑物为5级。按防洪标准（gb50201-94）和水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（dl5108-2003）的规定，各建筑物采用防洪标准洪水重现期（年）见表2.1.2：表2.1.2 各建筑物洪水标准表建筑物建筑物级别洪水重现期（年）备 注正常运用（设计）非常运用（校核）砼重力坝（包括泄洪建筑物）350500溢洪道消能防冲330临时建筑物导流洞410大坝围堰4102.2 设计依据2.2.1主要技术规范水利水电工程初步设计报告编制规程（dl5021-93）水电工程可行性研究报告编制规程（报批稿）防洪标准（gb50201-1994）水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（dl5180-2003）水利水电工程结构可靠度设计统一标准（gb50199-94）混凝土重力坝设计规范（dl5108-1999）混凝土重力坝设计规范（sl319-2003）水工混凝土结构设计规范（dl/t5057-1996）水工建筑物抗震设计规范（dl5073-2000）水工建筑物荷载设计规范（dl5077-1997）溢洪道设计规范（dl/t5166-2002）水工隧洞设计规范（dl/t5195-2004）钢结构设计规范（gb50017-2003）水电工程预应力锚固设计规范（dl/t5176-2003）水利水电工程工程量计算规定（dl/t5088-1999）水工常规模型试验规程（sl155-95）水工混凝土外加剂技术规程（dl/t5100-1999）水利水电工程设计防火规范（sdj278-90）水力发电工程cad制图技术规定（dl/t5127-2001）其他有关技术标准、规程规范3.水文资料xx（）电站坝址月平均流量系列表 （单位：m3/s）年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均195512810911597.91423701009890404458549214374195617214512482.7280573564504326314264154292195713512293.566.299.1241622467228311143108220195883.480.463.349.380.4216341661339225138102198195989.411314382.2132373489621332457285156273196011793.575.547.783.4176618330304299203132207196110210096.666.8132361459537244272201137226196210996.766.145.988.5432395603251222166107215196391.579.965.859.570.5338595618388358204148251196410691.075.366.184.3267553558352377192129238196510211077.564.269.3219429551330430233217236196612810281.354.360.3603834750515391235189329196718913410895.6156345512393339398213150253196812610697.3103176364617442435257173115251196910185.066.152.770.8289380496238269160103193197091.072.261.464.0131313699489305288289173248197112497.866.171.270.3414528691461423219164277197211213290.671.670.827362739525317914093.8203197372.467.551.544.611351558658438831754023829319741661201151351324831091985702393266175397197512810378.455.9175263575348361283324160238197611711385.686.890.0338740445319267186151245197710810484.0118145389449727457289211130268197811089.268.263.419932147728733623813091.9201197980.374.265.746.652.6149485319441474183169212198010389.490.354.177.8300392531325570231141242198111810488.862.574.4361491500381265181120229198290.197.366.410954.9315364449343257190118204198310410514910684.2364683754556395272181313198416712085.786.81745141066552520381219167338198511410486.396.6176786800457411335185136307198611282.981.775.849.6236404316296493202126206198710793.175.681.054.6436673623563350201145284198810282.773.947.7216301535715729524291171316198911710085.371.466.5144457362272597237148221199010992.099.093.3151428678353307261162133239199113198.480.990.5137434714811438339318164313199212612210067.580.086.8403308273546236136207199311615111485.9145333679714567322195139297199410511594.564.543.9215349365342236148116183199597.292.867.552.6163500757722619436308167332199613898.712494.4178121629473386291156117234199794.083.993.474.667.1269668492470406208145256199811110011191.6162538914802459279201133325199910184.961.552.8155226800700473307311151285200011495.210072.2192354447570528464275162281200111396.688.262.5109562524482381385283146269200211887.768.264.812721246354525420512490.2196200374.479.357.054.4126342404262224224121102173200490.363.652.3124248209793503605463255146296200511190.111370.747.422331238221022613598.8168200681.671.755.658.112522727019718416610975.3135平均11398.986.174.2119340584531388344223142254最大1891511491352807861091985729597549238397最小72.463.651.544.643.986.827019718416610975.31833.703.252.832.443.9111.1619.1817.4712.7411.327.334.67100.0xxxx（）水电站厂、坝址水位流量关系曲线表电站厂址电站坝址水位流量水位流量(黄海m)（m3/s）(黄海m)（m3/s）177.43224.011178.029224.553178.238225.5226178.554226.5490179.0100227.0655179.6166227.5846180.0215228.01060180.6320228.51280181.0470229.01530181.6830229.51780182.01120230.02030183.02010230.52300184.02980231.02620185.03870232.03350186.04870233.04120187.06000234.04970187.86990234.95791序号及名称单位数 量备 注一、水文1.流域面积全流域km26220工程坝（闸）址以上km260102.利用的水文系列年限年52实测与插补延长年份3.多年平均年径流量亿m380.14.代表流量多年平均流量m3/s254调查历史最大流量m3/s38401907年调查洪水设计洪水洪量(p=2%)m3/s3870校核洪水洪量(p=0.2%)m3/s5350二、水库1.水库水位m校核洪水位m256.06设计洪水位m255正常蓄水位m255死水位m2502.正常蓄水位时水库面积km20.414.水库容积总库容万m3533相应校核洪水位正常蓄水位以下库容万m34824.洪水调节计算xxxx（）电站正常蓄水位为255m，相应库容为482104m3，属小（1）型水库中型电站，水库最大坝高46m，大坝采用砼重力坝，据（dl5108-2003）水电枢纽工程等级划分及设计安全标准规定，水库设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准采用500年一遇，厂房设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准采用200年一遇。由于水库为河道型水库，水库对洪水的调节作用与天然情况基本相同，因此水库设计、校核洪水位根据水库坝址设计、校核洪峰流量查水库泄流曲线而得。据本阶段工程设计布置，xx（）水库坝上布置的泄洪设备从左到右依次有溢流坝、排漂表孔和冲沙泄洪底孔。溢流坝设置为3孔，每孔净宽12m，堰顶高程为241.0 m；排漂表孔为1孔，宽12m，堰顶高程为250.0 m；冲沙泄洪底孔为77m，底板高程为225m。xx（）电站为无调节径流式电站，水库为河道型水库，水库对洪水的调节作用与天然情况基本相同，因此水库设计、校核洪水位根据水库坝址设计、校核洪峰流量查水库泄流曲线而得。水库坝址p=2%设计洪峰流量为3870 m3/s，p=0.2%校核洪峰流量为5350 m3/s。经查算水库泄流曲线（详见表5.1.5），水库设计洪水位为255.00m，校核洪水位为250.06m，水库总库容533104m3。表4.1 xxxx（）水库泄流曲线成果表库水位泄流量冲沙泄洪底孔表孔排漂孔冲砂+表孔+排漂冲砂+表孔（黄海m）（m3/s）（m3/s）（m3/s）（m3/s）2444342907247242454584959539532464807081188118824750296514671467248522123417571757249542153120732073250689184802537253725171321702029032883252747252558333032722537902865114376936552548533223185426140762557763794264483445702568004232354538650322578194679448594654952588454882558628557272598735433669677563065.坝址、坝线、坝型的选择5.1坝址选择太平江自虎跳石以下到谬德段为峡谷河流段，长约45km，河流湍急，落差集中，地质条件好，有利于梯级开发。峡谷进口地面高程约790m，峡谷出口高程120m，此河段平均坡降约15。其中，上游在中国境内的23km河谷中已经有四个水电站建成，利用水头约520m（平均坡降约21），靠下游的大盈江四级电站厂房距国界仅约800m。xx境内太平江自大盈江四级电站厂房以下7km河段两岸山高坡陡，河道比降相对较陡，约为10.7，此河段落差约76m。该河段内没有村寨，是水力资源开发利用的优良河段。由此往下游是约9km相对平缓的河段，两岸山形开阔，其间桑岗是xx国军与克钦军停战分界线，也是相对较大的一个村寨，情况较复杂。再向下游经过一段3.5km曲折的峡谷，峡谷两岸分布着开阔的阶地，汇入西扒河后缓缓流向谬德，太平江就此流出山区，进入八莫平原。由于xx境内太平江上游6km属于陡峻河谷，下游17km河谷宽阔，阶地发育，地形上不适合修建高坝，所以无论是全河段一级开发还是仅开发上游河段水力资源，坝址都在上游6km范围内选择。根据这个地形特点，上个阶段初拟了两个坝址。下坝址在大盈江四级电站厂房下游约6km处，位于卡隆卡河汇入口下游，为一个河谷弯段，此处左岸有一山脊向河中突出，坝址上游有一江心洲，坝址河床宽约121m，河流在山脊上下游都较开阔，地形上有利于水工建筑物布置。上坝址在大盈江四级电站厂房下游约3km处，为河谷一“v”形弯的上游，坝址河床宽约56m，左右岸地形不对称，左缓右陡。其左岸是一长长的缓坡，右岸较陡，左右岸上游均有一小冲沟。工程区位于东南亚板块与印度板块碰撞带附近，地质构造十分复杂。区内地层不连续，沉积间断较多，地层多受区域断裂的控制。上、下坝址地层岩性均为中粒花岗质混合片麻岩、眼球状混合片麻岩、条痕状片麻岩及石英岩。上阶段通过现场钻探勘察工作，查明下坝址突向河中的左岸山脊基本上为大盈江断裂，沿山脊出露宽度170m左右。大盈江区域性断裂自腾冲到八莫长约180km，早期为压扭性断裂，在晚更新世再次活动，表现为张扭性，整个断裂活动性北强南弱。断裂总体走向n4560e，倾向nw，宽度约50200m，倾角70，右岸为断层下盘。断裂顺河向展布于工程区左岸，左岸山脊上游有近2km断裂展布在上游库盆内。大盈江断裂倾角陡，宽度大，透水性强，并且与河水联系密切，在高头作用下断裂带充填的断层泥极易产生渗透破坏。断裂内充填有角砾岩、大理岩，但岩性、破碎程度、风化程度、透水性都极不规律。左岸山脊不宜布置引水、泄水等水工建筑物，且存在库水沿该断裂向下游渗漏和绕坝渗漏问题，防渗处理难度大，工程量大，技术风险也极大。在上坝址，大盈江断裂从左岸坝肩500m处穿过，上游地表出露的高程均在300m以上。上坝址钻探勘察未发现影响坝址成立的重大地质问题。从地质角度考虑推荐上坝址为选定坝址。根据提供初步勘察基础资料，上、下两坝址出露地层相同，均为混合片麻岩、混合岩及石英岩等，河床冲积层厚度相当。上坝址初拟混凝土闸坝，坝高为46.6m，可基岩建闸；下坝址为混凝土面板堆石坝，坝高82.5m，左岸凸出的山脊在地形上虽有利于水工建筑物的布置，但区域性的大盈江活动断裂从左岸山脊通过，该断裂规模较大，伴生的次级构造发育，性状差，不宜布置引水、泄水等水工建筑物，且存在库水沿该断裂向下游渗漏和绕坝渗漏问题，防渗处理工程量大。从目前勘探成果分析判断，上坝址未发现影响坝址成立的重大工程地质问题，且距大盈江断裂有一定距离，工程地质条件相对较好，具备修建混凝土闸坝的地形地质条件。5.2坝线选择由于上坝址左岸是一长长的缓坡，左右岸上游均有冲沟，下游为一“v”形弯河谷，受地形的限制，本阶段在坝址处布置了两条坝轴线进行了地质勘探工作，两条坝线相距50m。从地形及地质条件对两条坝线进行比较研究，可知：（1）上坝线左岸山坡更缓，右岸因靠近上游山嘴风化较深，坝体要比下坝线长40多m，开挖及坝体工程量要大于下坝址；（2）上坝址左岸有两条断层切割，周围岩石破碎，风化强烈，基础处理工程量大于下坝址；（3）上坝址更靠近上游左岸冲沟，施工导流布置困难。因此，推荐下坝线。5.3坝型选择根据坝址的地形地质条件以及工程布置、施工、交通条件等，本阶段可供选择的坝型包括混凝土重力坝、混凝土重力拱坝。坝型选择的关键因素包括：(1)地形条件：布置拦河坝、溢洪道和导流设施等水工建筑物的适宜性；(2)基础条件：地质构造、岩石类型、岩石强度、岩层和节理、基础渗透性、基础稳定性、基础承载力；(3)水文气象条件：水库情况、水位、设计洪水、气候特点；(4)施工条件：交通状况、施工场地情况、进度要求；本工程坝址处河床宽仅56m，两岸地形不对称，水库库容较小，汛期洪峰流量较大，设计洪水和校核洪水的洪峰流量分别为3870m3/s和5350m3/s。在进行坝址及枢纽布置方案比选时，首部枢纽泄洪消能的安全要求是重点考虑的重要因素。通过对比较坝型的初步技术条件分析，认为：(1)混凝土重力坝：对基础的岩石条件要求不高，坝址处勘探揭露的混合片麻岩和眼球状黑云母混合片麻岩满足作为混凝土重力坝基础的条件，对基础进行一定的处理就可以防止坝基础可能出现的渗流问题。可以利用坝身过水泄洪，不必另设岸边溢洪道，消能亦不复杂。(2)混凝土重力拱坝：对坝肩和坝基的地质条件要求较高，两岸不对称的地形及左岸平缓的岸坡需要进行大量的处理工作。首部枢纽坝身布置泄洪建筑物、排漂建筑物难度较大，如另设岸边溢洪道则将会带来边坡问题，使工程难度加大，并导致投资增加。综合以上分析，为使工程布置方便，建筑物简易，投资节省，推荐选择混凝土重力坝作为挡水建筑物。6混凝土重力坝布置6.1坝址、坝型及大坝总体布置 坝址位于大盈江四级电站厂房下游约2.5km处，为河谷一“v”形弯的上游，坝址河床宽约56m。大盈江断裂从左岸坝肩500m处穿过，坝址地层岩性为中粒花岗质混合片麻岩、眼球状混合片麻岩、条痕状片麻岩及石英岩。挡水建筑物为混凝土重力坝，河床式溢流道。大坝正常蓄水位255.00m，设计洪水位（p=2%）255.00m，校核洪水位（p=0.2%）256.06m，设计死水位250.00m，坝顶高程257.50m。大坝总体布置自左至右依次为左岸非溢流坝段、溢流坝段、排漂孔坝段、冲沙泄洪底孔坝段、右岸非溢流坝段。左岸非溢流坝段长76m，分5个坝段，检修闸门门库设在靠近河床的两个坝段坝顶；溢流坝段长48m，分2个坝段，三孔开敞式溢流孔，堰顶高程241.00m，单孔净宽12m；排漂孔坝段长18m，一孔开敞式溢流孔，堰顶高程250.00m，孔口净宽12m；冲沙泄洪底孔坝段长13m，一孔，设胸墙，堰顶高程225.00m，孔口尺寸7m7m，进水口前接冲沙涵；右岸非溢流坝段长49m，分3个坝段。坝轴线总长204m，最大坝高45.50m。6.2大坝结构布置6.2.1 非溢流段6.2.1.1 非溢流结构布置非溢流坝布置于河床两岸；左岸非溢流坝段(坝纵0+000.00坝纵0+076.00) 分5个坝段，坝段编号为1#、2#、3#、4#、5#，自左向右各坝段长度依次长16.0m、12.0m、12.0m、18.0m、18.0m，其中4#、5#两个坝段为门库坝段；右岸非溢流坝段（坝纵0+155.00坝纵0+204.00）分3个坝段，坝段编号为10#、11#、12#，自右向左依次长19.0m、16.0m、14.0m。最高坝位于靠近河床段，最大坝高45.50m，基础宽度36.10m；最大分缝长度19m，为右岸12#坝段。坝型为实体混凝土重力坝，大坝断面分标准断面和门库断面两种。标准断面：坝顶宽度8.5m，上游侧牛腿宽1.5m，下游侧牛腿宽1.0m，坝顶高程257.5m。上游坝坡为铅直面，下游坝面折坡点高程250m，以上为铅直面，以下为1:0.8的斜面，坝体内设有灌浆排水廊道，断面尺寸2.53.5m(宽高)、廊道中心线桩号为坝横0+001.25，廊道上游侧砼厚度和底板厚度均为3m。坝顶设坝顶公路、人行道、电缆沟和坝顶栏杆，坝顶公路宽5.5m。门库坝段通过在坝顶下游侧贴厚方式加宽坝顶，在坝顶下游侧设检修门库用于存放溢流坝检修闸门，坝顶宽度13m，坝顶高程257.5m。上游坝坡为铅直面，与标准断面齐平，下游坝面折坡点高程244.375m，以上为铅直面，以下为1:0.8的斜面，坝体内设有灌浆排水廊道，灌浆排水廊道布置与标准断面相同。坝顶设坝顶公路、人行道、电缆沟和坝顶栏杆，坝顶公路宽4.5m。6.2.1.2 非溢流坝断面设计计算（1）坝顶超高计算 根据混凝土重力坝设计规范（dl5108-1999），坝顶超高按式6.2.1.1计算： h=h1%+hz+hc （6.2.1.1）式中：h防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m； h1%波高，m； hz波浪中心线至正常或校核洪水位的高差，m； hc取决于坝的级别和计算情况的安全超高，查表61。表61 安全超高 （m）荷载组合（运用情况）坝的级别1234、5基本组合（正常情况）0.70.50.40.3特殊组合（校核情况）0.50.40.30.2本工程取0.4 m由官厅水库公式知 hl=0.0166v05/4d1/3 （6.2.1.2） l=10.4（hl）0.8 （6.2.1.3） hz=cth （6.2.1.4）式中：hl 波高，m；v0计算风速，m/s；d吹程，km；l波长，m；hz波浪中心线至正常或校核洪水位的高差，m；h坝前平均水深，m。10 正常蓄水位时，h正=255.00mv0=17.00 m/s，d=2.00km=2000.00m，h=22.00m从而算得 hl=0.0166175/421/3=0.50（m） l=10.4（hl）0.8=10.47.220.8=9.37（m） hz=cth=0.45gd/v02=9.812000.00/17.002=67.89（20,250）故 hl = h5% h1%=1.24 h5%=1.247.22=1.16m 水库正常蓄水位 由式（6.2.1.1）算得 h=h1%+hz+hc=1.16+0.45+0.40=2.01 计算坝顶高程h= h正+h=255.00+2.01=257.01（m）20 校核洪水位时，h校=256.06mv0=9.00 m/s，d=2.00km=2000.00m，h=23.00m从而算得 hl=0.016695/420001/3=0.19（m） l=10.4（hl）0.8=10.43.260.8=4.96（m） hz=cth=0.13gd/v02=9.812.00/9.002=242.22（20,250） 故 hl = h5% h1%=1.24 h5%=1.243.26=0.46m 由式（6.2.1.1）算得 h=h1%+hz+hc=0.46+0.13+0.30=0.89 计算坝顶高程h= h校+h=256.06+0.89=256.95（m）计算结果详见表6.2.1.1。经计算，考虑到安全余度坝顶高程取257.50m。（2） 坝体抗滑稳定与应力计算根据混凝土重力坝设计规范（sl319-2003）对大坝进行整体稳定与坝基应力计算。作用在重力坝的荷载主要有：坝体自重，上下游坝面上的水压力，扬压力，浪压力，泥沙压力，地震压力及冰压力等。设计重力坝时应根据具体的运用条件确定各种荷载的数值，并选择不同的荷载组合，用以验算坝体的稳定和强度。坝体自重坝体自重是维持大坝稳定的主要荷载，其数值可根据坝的体积和材料容重计算确定 （6.2.1.5）本工程采用碾压混凝土筑坝，取容重。静水压力可按水利学原理计算，坝面上任一点静水压强。式中，为水的容重，为该点距水面的深度，将沿坝面积分后，即可求出作用在坝面上的静水压力的合力。当坝面为倾斜时，为计算简便，常将水压力分解为水平水压力和垂直水压力两部分进行计算。 （6.2.1.6） （6.2.1.7）式中，坝前水深，； 上游坝坡系数； 水容重，取。扬压力（1）坝基面扬压力对于坝基设有防渗帷幕和排水孔的实体重力坝，扬压力可按图（61）计算，在坝踵的扬压力强度为，在排水孔中心线上的扬压力强度为下游坝址扬压力强度为，其间均以直线连接，形成折线形扬压力分布。上式中的为扬压力折减系数，可根据坝基地质及防渗、排水等具体情况拟定。我国重力坝设计规范建议：河床坝段；岸坡坝段。本工程取。图 61 有防渗排水时坝底扬压力分布图（2）坝体内部扬压力（折坡截面）坝体混凝土也有一定的渗透性，在水头作用下，库水仍会从上游坝面渗入坝体，并产生渗透压力。为了减小坝内渗透压力，常在坝体上游面附近的范围内，提高混凝土防渗性能，形成一定厚度的防渗层，并在防渗层后设坝身排水管。浪压力由于影响波浪的因素很多，目前主要根据风速和吹程结合水库所在位置的地形，采用已建水库长期观测资料所建立的经验公式进行计算。公式2=0.0166vd，2=10.4（2）中，v为计算风速，设计情况宜采用洪水期多年平均最大风速的倍以上；校核情况宜采用洪水期多年平均最大风速。2为波浪高度 m，2为波长 m。库面吹程系指坝前沿水面至对岸的最大直线距离，可根据水库形状确定。但若库形特别狭长，应以倍平均库面为准。由于空气的阻力比水的阻力小，波峰在静水面以上的高度大于波谷在静水位以下的深度，所以平均波浪中心线高出静水面，其值可按下式计算 （6.2.1.8） （6.2.1.9）泥沙压力淤积计算年限可取为50年，对于多沙河流应专门研究决定。要准确计算泥沙压力是比较困难的，一般可参照经验数据，按土压力公式计算 （6.2.1.10）式中 泥沙对上游坝面的总水平压力，； 泥沙的浮容重，,取； 泥沙的淤积高度，经计算； 泥沙的内摩擦角，对于淤积时间较长的粗颗粒泥沙，可取；对于较细的粘土质泥沙，可取；对于极细的泥沙、粘土和胶质颗粒，可取，本工程取。当上游坝面倾斜时，除计算水平向泥沙压力外，尚应计算铅直向泥沙压力，即淤沙重。土压力坝基开挖后，一般还要进行回填，但由于方量较少，压力小。所以本工程中，不计算土压力。地震荷载拟静力法计算地震惯性力，混凝土重力坝沿高度作用于质点的水平向地震惯性力代表值可以按下式计算 （6.2.1.11）式中 水平向设计地震加速度代表值，地震取； 地震作用效应折减系数，在水工建筑中，取；质点的动态分布系数，取；集中在质点的重力荷载代表值；重力加速度。地震动水压力计算，单位宽度上的地震动水压力为 （6.2.1.12）式中 水体质量密度标准值；坝前水深，m；，同上。作用点位于水面以下处。冰压力冰压力在较高的重力坝设计荷载中常起控制作用，但冰冻作用会使混凝土表面剥蚀，破坏混凝土的耐久性。本工程由于冰压力较小，不考虑为基本荷载。（3）荷载组合基本组合：荷载组合1：正常蓄水位（坝