E江水利枢纽说明书土石坝设计.doc

毕业设计设计题目: E 江水利枢纽工程 专业班级: 水工2班 学 号: ahslG14011 姓 名: 陈礼倩 指导老师: 评阅老师: 2016年3月 摘要毕业设计一般说明(一) 教学目的毕业设计是学生函授期间最后的、总结性的重要教学环节，其目的是：1巩固、加深、扩大学生所学的基本理论和专业知识，并使之系统化；2培养学生运用所学理论知识解决实际技术问题功能力，初步掌握设计原则、 方法和步骤；3培养学生具有正确的设计思想，树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风；4锻炼学生独立思考、独立工作的能力，并加强计算、绘图、编写说明书及使用规范、手册等技能训练。目 录1综合说明41.1枢纽任务41.2水文41.3 工程地质61.4 工程任务和规模111.5工程布置及主要建筑物112调洪演算132.1调洪演算133工程布置及主要建筑物153.1工程等级及设计标准153.2坝址及坝型选择153.3工程布置及主要建筑物型式153.4拦河坝设计163.5泄水建筑物设计243.6过木建筑物28计算书291 综合说明1.1枢纽任务本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。1. 发电装机24MW，多年平均发电量为1.05亿度。本电站装3台8MW 机组。正常蓄水位为2820.5m，汛期限制水位可取与正常蓄水位相等，死水位为 2795.0 m， 3 台机组满发时的流量为45.0 m3/s，尾水位为2751.0m。厂房型式为引水式厂房 ，厂房平面尺寸为3213mm，发电机高程为2760.0 m，尾水管底高程为 2748.0 m，厂房顶高程为 2772.0 m。副厂房平面尺寸为增加保灌面积10万亩。3. 防洪可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁。根据防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限制为 860m3/s。4. 渔业正常蓄水位时，水库面积为 15.16 km2，为发展养殖业创造了有利条件。5其它引水隧洞进口底高程为 2789.00 m，出口底高程为 2752.30 m；引水隧洞直径为4 m，压力钢管直径为 2.3 m，调压井直径为 12.0m；放空洞直径为 2.5m。可放空水库至水位 2770.00m。1.2水文1.2.1流域概况E 江位于我国西南地区，流向自东南向西北，全长约 122km，流域面积 2558km2，在坝址以上流域面积为 780km。本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地交错于其间，地形变化剧烈，流域内支 流很多，但多为小的山区流河流，地表大部分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰 岩的风化层，汛期河流的含沙量较大。冲积层较厚，两岸有崩塌现象。本流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少，全区农田面积仅占总面积的 20，林木面积约占全区的 30，其种类有松、杉等。其余为荒山及草皮覆盖。1.2.2 气象 1. 气温：年平均气温约为 12.8，最高气温为 30.5，发生在 7 月份，最低气温为-5.3，发生在 1 月份。各月平均气温见表 1，平均温度的天数见表 2。表 1月平均气温统计表月份123456789101112年平均平均气温4.88.311.214.816.318.018.818.316.012.48.65.912.8()表 2平均温度日数日数月份123456789101112平均温度 30 0000000000002. 湿度：本区域气候特征是冬干夏湿，每年 11 月至次年和 4 月特别干燥，其相对湿度为 5173之间，夏季因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范围为 6786。3. 降水量：最大年降水量可达 1213mm，最小为 617mm，多年平均降水量为905mm。各月降雨天数见表 3。表 3各月降雨日数统计表日月份123456789101112数平均降雨量30mm0000000000004. 风力及风向：一般 14 月风力较大，实测最大风速为 19.1 m/s，相当于 8 级风力，风向为西北偏西。水库吹程为 15km。1.2.3 水文特性E 江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。根据实测短期水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直至次年五月。E 江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦，具有山区河流的特性，实测最大流量为 700m3/s，而最小流量为 0.5 m3/s。1年日常径流：坝址附近水文站有实测资料 8 年，参考临近测站水文记录延长 后有 22 年水文系列，多年年平均流量为 17 m3/s。2洪峰流量：经频率分析，求得不同频率的洪峰流量如表 4。各月不同频率的洪峰流量见表 5。表 4不同频率洪峰流量频率0.05%1%2%5%10%流量（m3s）23201680142011801040表 5各月不同频率洪峰流量（单位：m3/s）月123456789101112频率1461912196001240155012106703902837236171115530112013601090600310233352314911420850110083048025016281019117937076098072041021015233固体径流：E 江为山区性河流，含沙量大小均随降水强度及降水量的大小而变化，平均含沙量达 0.5kg/m3。枯水极少，河水清澈见底，初步估算 30 年后坝前淤积高程为 2765m。1.3 工程地质1.3.1工程地质1水库地质：库区内出露的地层有石灰岩、玄武岩、火山角砾岩与凝灰岩等。经地质勘探认为库区渗漏问题不大，但水库蓄水后，两岸的坡积与残积等物质的坍岸是不可避免的，经过勘测，估计可能坍方量约为 300 万立米。在考虑水库淤积问题时可作为参考。2坝址地质：坝址位于 E 江中游地段的峡谷地带，河床比较平缓，坡降不太大， 两岸高山耸立，构成高山深谷的地貌特征。坝址区地层以玄武岩为主，间有少量火山角砾岩和凝灰岩穿过，对其岩性分述 如下：(1) 玄武岩：一般为深灰色、灰色、含有多量气孔，为绿泥石、石英等充填，成为杏仁状构造，并间或有方解石脉、石英脉等贯穿其中，这些小岩脉都是后来沿裂 隙充填进来的。坚硬玄武岩应为不透水层，但因节理裂缝较发育，透水性也会随之 增加，其矿物成份为普通辉石、检长石，副成分为绿泥石、石英、方解石等，由于 玄武岩成分不甚一致，风化程度不同，力学性质也不同，可分为坚硬玄武岩、多气 孔玄武岩、破碎玄武岩、软弱玄武岩、半风化玄武岩和全风化玄武岩等，其物理力学性质见表 6 和表 7。渗透性：经试验得出 k 值为 4.147.36 米 /昼夜。表 6坝基岩石物理力学性质试验表容重 g建议采用抗压强度岩石名称比重（kN/m3）（MPa）半风化玄武岩3.0129.650破碎玄武岩2.9529.250-60火山角砾岩2.9028.735-120软弱玄武岩2.8527.010-20坚硬玄武岩2.9629.2100-160多气孔玄武岩2.8527.870-180表 7全风化玄武岩物理力学性质试验表天然含干容重液限塑限塑性压缩系数 a浸水固结块剪比重指数00.534内摩擦水率 wgwlw p凝聚力I（m2/kN（m2/kN（ ）（3）p角f（kPa）%kN/m10-6）10-6）2.516.32.9747.332.2616.95.971.5128.3824.0(2) 火山角砾岩：角砾为玄武岩，棱角往往不明显，直径为 215cm，胶结物仍 为玄武岩质，胶结紧密者抗压强度与坚硬玄武岩无异，其胶结程度较差者极限抗压强度低至 35MPa。(3) 凝灰岩：成土状或页片状，岩性软弱，与近似，风化后成为碎屑的混合物，遇水崩解，透水性很小。(4) 河床冲积层：主要为卵砾石类土，砂质黏土与砂层均甚少，且多呈透镜体状， 并有大漂石掺杂其中。卵砾石成分以玄武岩为主，石灰岩与砂岩占极少数。沿河谷 内分布：坝基部分冲积层厚度最大为 32m，一般为 20m 左右；靠岸边最少为几米。 颗粒组成以卵砾石为主， 砂粒和细小颗粒为数很少。卵石最小直径一般为10100mm；砾石直径一般为 210 毫米；砂粒直径 0.050.2mm；细小颗粒小于 0.1mm。见表 8。冲积层的渗透性能：经抽水试验后得，渗透系数 k 值为 310-2cm/s1102 cm/s。(5) 坡积层：在水库区及坝址区山麓地带均可见到，为经短距离搬运沉积后，形成黏土与碎石的混合物质。3地质构造坝址附近无大的断层，但两岸露出的岩石，节理特别发育。可以分为两组，一组走向与岩层走向几乎一致，即北东方向，倾向西北；另一组的走向与岩层倾向大 致相同。倾角一般都较大，近于垂直，裂隙清晰，且为钙质泥质物所充填。节理间距，密者 0.5m 即有一条，疏者 35m 即有一条，所以沿岸常见有岩块崩落的现象。上述节理主要在砂岩、泥灰岩与玄武岩之类的岩石内产生。表 8冲积层剪力试验成果表项三轴剪力应变（拉制）土代目容重含水量（块剪）（浸水固结快剪）壤号计（控制）内摩（控制）凝聚力内摩凝聚力名算值（kN/m3）擦角（kPa）擦角（kPa）称含次数17128822中最大值24.38.66471537.0324310.5量细最小值22.24.27353012.017550粒平均值23.086.47403418.225255.3的小 值砾373214.8石平均值备三轴剪力土样系筛去大于 4mm 颗粒后制备的。注试验时土样的容重为控制容重。应变控制土样容重系筛去大于 0.1mm 颗粒后制备的。以上两种试验的土样系扰动的。4水文地质条件 本区地形高差大，表流占去大半，缺乏强烈透水层，故地下水不甚丰富，对工程比较有利。根据压水试验资料，玄武岩的透水性不同，裂隙少、坚硬完整的玄武 岩为不透水层，其压水试验的单位吸水量小于 0.01 l/(minm)。夹于玄武岩中的凝灰 岩，以及裂隙甚少的火山角砾岩都为不透水性良好的岩层。至于节理很发育的破碎 玄武岩、半风化与全风化玄武岩都是透水性良好的岩层。正因为这些隔水的与透水 的玄武岩存在，遂使玄武岩区产生许多互不连贯的地下水。一般砂岩也是细粒至微 粒结构，除因构造节理裂隙较发育，上部裂隙水较多外，深处岩层因隔水层的层数 多，难于形成泉水。石灰岩地区外围岩石多为不透水层，渗透问题也不存在。(5) 本地区地震烈度定为 7 度，基岩与混凝土之间的摩擦系数取 0.65。(六) 经济资料1库区经济流域内都为农业人口，多种植稻米、玉米等。库区内尚未发现有价值可开采的矿产。淹没情况如下表。表 13各高程淹没情况高程（米）280728122817282228272832淹没人口（人）350036403890406053207140淹没土地（亩）3000322034103600460061002交通运输坝址下游 120km 处有铁路干线通过，已建成公路离坝址仅 20km，因此交通尚称方便。1.3.2建筑材料 1料场的位置与储量各料场的位置与储量见坝区地形图。由于河谷内地地形平坦，采运尚方便。2物理力学性质(1) 土料：（见表 9表 12）石料：坚硬玄武岩可作为堆石坝石料，储量较丰富，在坝址附近有石料场一 处，覆盖层浅，开采条件较好。表 9黏土的物理力学性质物 理 性 质力学性质化学性渗料自然稠度颗粒级配（成分%，粒径 d）击实剪力有自透固容重机可砂系然孔黏结场最最比孔饱砾含溶含隙流土数凝压塑塑粗中细粉大优隙和量盐内摩聚水湿干率缩名比限限性度干含(10-6灼含0.05擦角力量重20.52密水cm/s)（）数热量称(%0(%)数0.50.050.005度 3量法(%)mm0.005kPa(%)(kN/m3)(cm2/kg)mmmmmmmm(g/cm )(%)(%)1#24.818.9115.162.6742.260.73442.6023.1419.460.937.475.9517.8735.4833.231.6022.074.31724.6724.00.0211.730.070下2#24.218.9115.182.6741.900.72143.9022.2021.700.917.254.1514.3541.7532.251.6521.024.8025.5023.00.0201.900.019下1#25.617.3513.032.6549.800.99049.5725.0024.570.878.838.0017.5031.0034.671.5622.301.9023.1725.00.0262.200.110上2#26.316.3712.842.7452.301.09349.9026.3023.500.694.504.3320.6736.2034.301.5423.803.9621.5038.00.0330.250.110上3#15.919.1116.642.7037.000.58034.0020.0014.000.676.409.0012.0035.0019.601.8016.903.0028.0017.00.0101.900.080下- 16 -表 10砂砾石的颗粒级配颗直30010060202.51.20.60.30.15粒含径10060202.51.20.60.30.15(mm)量(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)料场 %1#5.218.621.412.318.613.95.44.60.3上2#4.817.820.314.117.814.84.65.30.5上3#3.815.418.515.316.420.53.56.20.4上4#6.018.319.416.415.616.74.82.50.3上1#4.514.120.123.214.97.28.67.20.2下2#3.919.222.418.719.18.35.72.80.1下3#5.023.119.114.218.48.96.34.10.9下4#4.122.418.714.117.914.44.13.60.7下表 11砂砾石的物理性质名称1#上2#上3#上4#上1#下2#下3#下4#下容重（kN/m3） 18.617.919.119.018.618.518.418.0比重2.752.742.762.752.752.732.732.72孔隙率(%)32.534.731.031.532.532.232.533.8软弱颗粒2.01.50.91.22.50.81.01.2（%）有机物含量淡色淡色淡色淡色淡色淡色淡色淡色注：各砂砾石料场渗透系数 k 值为 2.010-2cm/s 左右。最大孔隙率 0.44，最小孔隙率 0.27。18表 12各料场天然休止角料场名称最小值最大值平均值1#343035503510上2#350037103600上3#上3440364035404#上3510374036301#下3410363035202#下3520380036403#343037103550下4#360038203710下1.4 工程任务和规模E江位于我国西南地区，全长122km，流域面积2558km2，坝址以上流域面积为780km2。E江水利枢纽包括大坝、泄水建筑物、发电引水管道、引水式厂房及输变电等工程。大坝设计正常蓄水位为2820.5m、死水位2795.0 m。采用引水式发电厂房，厂房位于坝后。发电机组设计装机容量为3台8MW，最大发电流量为45.0 m3/s，年发电量1.05亿度。本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。本枢纽拦河大坝初定为土石坝，需另设坝外泄水建筑物。由于坝址两岸山坡陡峻，如采取开敞溢洪道的方案，可能造成开挖量太大而不经济，因而采用隧洞泄洪，并考虑与施工导流洞结合。水库运用方式：洪水来临时用闸门控制下泄洪量等于来水流量，水库保持汛前限制水位不变；当来水流量继续加大，则闸门全开，下泄流量随水位的升高而加大，流态为自由泄流。经综合分析考虑，采用第三种方案，即堰顶高程I=2812m，溢流孔口净宽B=8m。该方案设计水位为2822.99m，设计泄洪量为585m3/s；校核水位为2824.16m，校核泄洪量为688.0m3/s。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程等级及设计标准工程规模由库容控制属大(2)型。拦河坝、隧洞、压力管道、厂房及升压站等主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，如施工道路等临时建筑物为4级。永久性水工建筑物洪水标准：100年一遇设计，2000年一遇校核。1.5.2坝址及坝型选择经过综合比较，选择地形图所示河弯地段作大坝坝址，并综合考虑坝址处河床覆盖层厚度及地质构造状况等因素，将坝轴线选在处。经综合考虑地形、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。1.5.3工程布置及主要建筑物型式1.5.3.1工程布置本工程主要由以下建筑物组成：挡水建筑物土石坝；泄水建筑物泄洪隧洞、放空洞，均与导流隧洞相结合；水电站建筑物引水隧洞、调压井、压力管道、电站厂房、开关站等。土石坝，按直线布置在河弯段，坝址处。泄洪隧洞，考虑到对流态较为有利，布置在凸岸。引水隧洞、电站厂房布置在凸岸，在泄洪隧洞与大坝之间，开并站布置在厂房旁边。1.5.3.2主要建筑物型式大坝。坝顶宽度10m。上游考虑在一半坝高附近变坡一次，上下部坡率分别为1:2.5，1:3.0，变坡处设戗道；下游每隔25m变坡一次，坡率自下而上依次为1:2.75，1:2.50，1:2.25，变坡处设戗道。坝顶高程为2826.7m。下游水位以下采用堆石棱体排水，下游水位以上用贴坡排水。坝的防渗体为粘土心墙；坝基防渗体，河床中部采用混凝土防渗墙，两岸改用粘土截水墙。泄水建筑物。泄水方案采用了隧洞泄洪方案，隧洞布置于凸岸（右岸），采取“龙抬头”无压泄洪的型式与施工导流洞结合，与导流洞结合还设置了放空洞。采用塔式进口，塔顶设置操作平台。无压隧洞底坡I=0.006，采用城门洞型断面，隧洞出口高程定为2750.0m，采用挑流消能，在出口设置扩散段。其他水工建筑物略。2调洪演算2.1调洪演算2.1.1设计洪水与校核洪水过程线推求本河流属典型山区河流，洪水暴涨暴落。根据洪峰流量的频率表及洪水标准，设计洪峰流量Q设=1680m3/s(P=1%)，校核洪峰流量Q校= 2320m3/s(P=0.05%)。采用以峰控制的同倍比放大法对典型洪水单位过程线进行放大，得设计洪水与校核洪水过程线如下图。具体计算见计算书。 2.2.2调洪演算与方案选择2.2.2.1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。由于坝址两岸山坡陡峻，如采取开敞溢洪道的方案，可能造成开挖量太大而不经济，因而采用隧洞泄洪，并考虑与施工导流洞结合。水库运用方式：洪水来临时用闸门控制下泄洪量等于来水流量，水库保持汛前限制水位不变；当来水流量继续加大，则闸门全开，下泄流量随水位的升高而加大，流态为自由泄流。2.2.2.2防洪限制水位的选择根据枢纽任务要求，取防洪限制水位与正常蓄水位相等。这是防洪库容与兴利库容完全不结合的情况。因为山区河流特点是暴涨暴落，整个汛期内大洪水随时都可能出现，任何时刻都预留一定的防洪库容是必要的。2.2.2.3调洪演算水库调洪采用静库容水量平衡法，即假定水库库容与库水位在dt时段内成直线变化。计算公式按水量平衡方程(圣维南方程组的连续方程)进行,水量平衡方程为：(Q1+Q2)/2-(q1+q2)/2=(V2-v1)/dt-(4.3-1)式中：Q:洪水入库流量，m3/s ，Q1、Q2分别为各时段之始未；q:出库泄洪流量，m3/s ，q1,q2分别为各时段之始未；V:库容，m3 ，v1,v2分别为各时段之始未；dt:计算时段。 设计、校核洪水过程线推求：本设计拟定四组方案进行比较，调洪演算成果见表4.1-1，具体演算过程见计算书。4.1-1 设计、校核洪水调洪演算计算成果表方案孔口尺寸工况Q(m3/s)V(106m3)上游水位Z(m)超高Z(m)单宽流量Q/B1I=2811mB=7m设计校核584.0678.0420.5443.32822.982824.171.582.7796.92I=2812mB=7m设计校核529.0619.0424.78448.362823.202824.441.803.0488.43I=2812mB=8m设计校核585.0688.0420.75443.042822.992824.161.592.76864I=2813mB=8m设计校核529.0625.0425.23448.482823.222824.451.823.0578.1注：发电引水流量Q=45.0 m3/s，与总泄流量相比较小，调洪演算时没有考虑这部分的影响，仅作为安全储备，Z为正常蓄水位以上超高。2.2.2.4方案选择以上方案均能满足泄流量Q900m3/s的要求，同时考虑上游水位限制水位 (按照库区淹没情况考虑，选定为2825m,因为超高2825m后，淹没损失为快速增加)。从这个角度上看四种方案都是可行的，因而方案的选择主要通过技术经济比较选定（这里只作定性分析），同时考虑与导流洞结合的问题。一般说来Z大，坝增高，大坝工程量加大；B大则增加隧洞的开挖及其他工程量；而Q/B越大消能越困难，衬砌要求也高。(1)第一、三两种方案比较：两者的Z、Q基本相同，第一方案的Q/B比第三方案大13%，第一方案的B比第三方案小13%，经综合考虑将第一种方案排除在外。(2)第二、四两种方案比较，两者的Z、Q基本相同，第二方案的Q/B比第四方案大13%，第一方案的B比第三方案小13%，同上所述考虑将第二种方案排除在外。(3) 剩下的第三、四两种方案比较，两者的B相同，第三方案的Q/B比第四方案大10%，第三方案的Z比第四方案小9%。第四方案的水头较小，可降低闸门及启闭设备的造价，但其淹没损失及坝体工程量比第四方案大。经综合分析考虑，采用第三种方案，即堰顶高程I=2812m，溢流孔口净宽B=8m。该方案设计水位2822.99m，设计泄洪量585m3/s；校核水位2824.16m，校核泄洪量688.0m3/s。3 工程布置及主要建筑物3.1工程等级及设计标准根据SDJ12-78水利水电工程枢纽等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)，综合考虑水库总库容，防洪效益，灌溉面积，电站装机容量，工程规模由库容(正常蓄水位时约4亿m3，估计校核情况下库容不会超过10亿m3)控制属大(2)型。拦河坝、隧洞、压力管道、厂房及升压站等主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，如施工道路等临时建筑物为4级。永久性水工建筑物洪水标准：正常运用(设计)洪水重现期100年；非常运用(校核)洪水重现期2000年。3.2坝址及坝型选择3.2.1.坝址选择经过比较选择地形图所示河弯地段作为坝址，并选择-、-两条较有利的坝轴线，两轴线河宽基本相近，从而大坝工程量基本相近。从地质剖面图上可以看出：-剖面，河床覆盖层厚平均20m，河床中部最大达32m，坝肩除10m左右范围的风化岩外，还有数十条的破碎带，其余为坚硬玄武岩，地质构造总体良好(对土石坝而言)。-剖面除与-剖面具有大致相同厚度的覆盖层及风化岩外，底部玄武岩破碎带纵横交错，若将坝建于此坝基及绕坝渗流可能较大，进行地基处理则工程量太大，综合考虑以上因素，坝轴线选在-处。3.2.2.坝型选择所选坝轴线处河床冲积层较深，两岸风化岩透水性强，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，对地基的要求也很高，在这种地质条件下修建支墩坝也是不可行的。较高的混凝土重力坝也要求建在岩石地基上。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。3.3工程布置及主要建筑物型式3.3.1工程布置本工程主要由以下建筑物组成：挡水建筑物土石坝；泄水建筑物泄洪隧洞、放空洞，均与导流隧洞相结合；水电站建筑物引水隧洞、调压井、压力管道、电站厂房、开关站等。土石坝，按直线布置在河弯段，坝址处。泄洪采用隧洞方案，泄洪隧洞为缩短长度、减少工程量，泄洪隧洞布置在凸岸，这样对流态也较为有利。考虑到引水发电隧洞也布置在凸岸，泄洪隧洞以远离坝脚和厂房为宜。为减少泄洪时影响发电，进出口相距80100m以上。引水隧洞、电站厂房布置在凸岸，在泄洪隧洞与大坝之间，由于风化岩层较厚深，厂房布置在开挖后的坚硬玄武岩上，开并站布置在厂房旁边。综合考虑各方面因素，最后确定枢纽布置见枢纽平面布置图。3.3.2主要建筑物型式大坝。坝顶宽度10m。上游考虑在一半坝高附近变坡一次，上下部坡率分别为1:2.5，1:3.0，变坡处设戗道；下游每隔25m变坡一次，坡率自下而上依次为1:2.75，1:2.50，1:2.25，变坡处设戗道。坝顶高程为2826.7m。下游水位以下采用堆石棱体排水，下游水位以上用贴坡排水。坝的防渗体为粘土心墙；坝基防渗体，河床中部采用混凝土防渗墙，两岸改用粘土截水墙。泄水建筑物。泄水方案采用了隧洞泄洪方案，隧洞布置于凸岸（右岸），采取“龙抬头”无压泄洪的型式与施工导流洞结合，与导流洞结合还设置了放空洞。采用塔式进口，塔顶设置操作平台。无压隧洞底坡I=0.006，采用城门洞型断面，隧洞出口高程定为2750.0m，采用挑流消能，在出口设置扩散段。其他水工建筑物略。3.4拦河坝设计3.4.1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。本次设计只作定性分析确定土石坝坝型选择。均质坝材料单一，施工简单，但坝身粘性较大，雨冬季施工较为不便，且无足够适宜的土料来作均质坝(经探时坝址附近可筑坝的土料只有190万m3，远远不能满足要求)，故而均质坝方案不可行。堆石坝坝坡较陡，工程量减小。堆石坝施工干扰相对较小。坝址附近有坚硬玄武岩石料场一处，储量达450万m3，开采条件较好，可作为堆石坝石料，从材料角度可以考虑堆石坝方案。但由于河床地质条件较差，冲积层最大达32m，平均也有20m，作堆石坝可能导致大量开挖，此方案也不予考虑。塑性斜墙坝(用砂砾料作为坝壳，以粘土料作防渗体设在坝体的上游做斜墙)的斜墙与坝壳两者施工干扰相对较小，工期较短，但对坝体、坝基的沉降比较敏感，抗震性能较差，易产生裂缝。塑性心墙坝(以砂砾料作为坝壳，以粘土料作防渗体设在坝剖面的中部做心墙)与斜墙坝相比工程量相对较小，适用不均匀变形，抗震性能较好，但要求心墙粘土料与坝壳砂砾料同时上升，施工干扰大、工期长。从筑坝材料来看，由于坝址上下游5km内有可供筑坝的土料190万m3作为防渗体之用，又有1250万m3的砂砾料作坝壳，心墙坝和斜墙坝都是可行的。本地区为地震区，基本烈度为7度，从抗震性能及适应不均匀变形来看宜采用心墙坝；从施工及气候条件来看宜采用斜墙坝。由于本地区粘性土料自然含水量较高，不宜大量采用粘性土料，以薄心墙、薄斜墙较有利，又因坝基条件复杂、处理工程量大、工期长，以采用斜墙为宜。经综合考虑斜墙坝与心墙坝各自的优缺点，拟采用斜心墙坝。斜心墙坝综合了心墙坝与斜墙坝的优点：心墙有足够的斜度，坝壳对心墙的拱效应作用减弱；斜心墙对下游支承棱体的沉降不如斜墙那样敏感，斜心墙应力状态较好，因而最终选择斜心墙坝方案。3.4.2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。一、坝顶宽度根据交通要求及施工条件、防汛抢险的需要及以往工程的统计资料，本设计坝顶宽度采用10m。二、坝坡与戗道上游考虑在一半坝高附近变坡一次，上部坡率取2.5，下部坡率3.0，变坡处设戗道。下游每隔25m变坡一次，变