123456：均质土石坝枢纽建筑物设计
相应下游水位为86.1m；死水位为90.0m，相应的库容为0.78×108m3；
表1-3水库技术经济指标表
序号 1 2 序号 3 4
名 称 水库水位 校核洪水位(P=0.01%) 设计洪水位(P=1%)
兴利水位 汛限水位 死水位 水库容积 总库容 设计洪水位库容
名 称 防洪库容 兴利库容 其中共用库容 死库容 库容系数 调节特性
单 位 米 米 米 米 米 亿立米 亿立米 单 位 亿立米 亿立米 亿立米 亿立米 %
数 量 5.05 4.63 数 量 14.93 多年
备 注
考虑淤积20年 考虑淤积20年 考虑淤积20年 考虑淤积20年 考虑淤积20年
校核洪水位
备 注
1.3建筑材料及筑坝材料技术指示的选定
当地天然建筑材料分布在坝址地区上、下游河滩及两岸阶地。其中，土料主要分布在庄窝、土谷子等七处，沙砾卵石料主要有南杖子、某等八处，各料厂的材料物理性质基本满足要求，可做大坝混凝土骨料及拱围堰。 1.3.1土料
坝址上、下游均有土料场，储量丰富，平均运距小于1.5公里，根据155组试验成果统计，土料平均粘粒含量为26.4%，粉粒55.9%，砂粉17.6%，其中25%属粉质粘土，60.7%属重粉质壤土，14.3%属中粉质壤土，平均塑性指数11.1，比重2.75。最大干容重1.67吨/立米，最优含水量20.5%，渗透系数0.44×10-6厘米/秒。具有中等压缩性，强度指标见下页表。
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1.3.2砂砾料
主要分布在河滩上，储量为205万立米，扣除漂石及围堰淹没部分，可利用的约100—151万立米，其颗粒级配不连续，缺少蹭粒径，根据野外29组自然坡度角试验，34组室内试验分析，统计成果如下：
自然么重1.87吨/立米，软弱颗料含量2.64%。 不均匀系数561颗，颗组成见表1-4：
表1-4颗料组成(毫米)%
<200 83.7
<80 74.2
<40 57.7
<20 46.2
<5 38.6
<2 34.6
<1 32.8
<0.5 29.7
<0.25 24.7
<0.5 4.9
砂的储量很少，且石英颗料少，细度模数很低，不宜作混凝土骨料，砂(D<2毫米)的相对紧密度为0.895。 1.3.3石料
坝址区石料较多，储量可满足需要，溢洪道、导流洞出碴也可利用。沙石料厂设在水库下游13km的鹿尾山，大杨庄、薛庄，总储量1176万m3. 1.3.4筑坝材料技术指标的选定
本工程经过试验，并参考有关文献资料及其他的工程的经验，最后选定其筑坝材料的各项技术指标见表1-5。
表1-5 筑坝材料强度指标表
容重(kg/cm)
筑
坝 材 料 名 称
孔 隙 率 N
内 摩 擦 角
稳定 渗流期 有效 应力 23 31 40 31 20
水位 降落 有效 应力 23
初孔 隙压 力系数 B
比 重
施工期
有效 应力 22
?湿 ?饱 ?干
总 应力 10
渗透系内凝力
C 数 (kg/cm3) K(cm/S)
坝体土料 2.75 坝体砂砾料 坝体堆石 坝基砂砾料 黄土地基
2.7
1.65 1.80 1.80 1.80 1.60
1.98 2.04
2.10
0.2
1×10-6 1×10-2
1×10-2 1×10-5
0.3
2.05 0.33
1.91 2.02
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筑坝土料统计国外9座粘料含量20—30%的高坝?=21°，C=0.4公斤/厘米2左右，国内建国初期建成的坝选用指标一般较低，但近期建成的坝一般在25℃左右初始孔隙水压力系数一般在0.3—0.4。我国岳城水库施工期采用0.21。据此采用的技术指标见下表。 砂砾料的强度指标j，试验结果与实际出入较大，统计国内12座水库资料，平均值在32°以上，特别是最近建成的横山j=38°—39°；毛家村j=37°，美国“土与土石坝”一书推荐，当相对紧密度D>0.7时，j=34°—35°，鉴于本地砂砾料级配不好，故选用
j=310。
堆石指标一般?值在39°～45°之间，统计国外9座砂岩地区筑坝石料?平均值为39.1°，我国狮子滩堆石坝试验为36°～45°，取用39°50ˊ，故本工程取用?值40°。
左岩黄土台地(Q2)压缩系数SS=0.025，起始孔隙比e0=0.725，平均料径D50=0.1mm。如表1-6所示。
表1-6 坝体土料的压缩曲线(r=2.65kg/cm2),平均料径d50=0.1mm。
P
(kg/cm2)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0.665 0.645 0.632 0.612 0.593 0.575 0.528 0.520 0.503 0.500 0.489 0.480
1.4工程效益
该水库建成后能收到灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人蓄吃水等多方面效益，是一座综合利用的水库。一期建成，可谓秦皇岛是提供工农业、城市用水1.82亿m3,可使滦河中下游地区120万亩农田灌溉用水得到不同程度的改善和补充。二期建成，可调节水量5.67亿m3,年均发电量9330亿kwh，可全面解决冀东钢铁基地建设用水。
1.5 施工条件
1.5.1施工地区气象与水文条件
该水库没有建立水文气象站，根据气象站1958年至1963年、1970年至1972年共9年资料，分析最高气温29.1℃(6月)，最低气温-14.3℃(1月)，多年平均日气温4—24℃，历年各月气温特征值如下表1-7：
表1-7气温特征值表
项 目 多年平均日气温 多年最高日气温
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 4.5 4.6
1.1 7.2 0.0
4.6
11.3 18.1 21.7 23.6 21.7 16.4
10.3 22.4 1.9
18.9 18.9 0.7
2.1 38.1 10.0
17.0 22.2 25.0 29.1 23.0 26.5 30.1 5.8
1.0
3.1
10.5 18.9 14.4
1.9
多年最低日气温 14.3
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1.5.3当地建筑材料:土料
根据当地建筑材料调查报告，土料场有五个。根据试井及土钻孔情况，从1:2000地形图，初步计算四个土场的蕴藏量2248.6万立米，为设计总量的4倍多。 1.5.4施工地区对外条件
水库距卢龙县35Km,新建公路至工地，交通方便。施工用电青龙山双山子变电所架设110kv输电线路供电，电力保障可靠。 1.5.5工作日分析
根据沁水县1958年—1963年和1970年—1972年九年降雨气温资料，参考其它土坝水库气温，降雨停工标准，土料、砂砾料、石方、混凝土工程施工工作日确定如表1-8：
表1-8 工程施工工作日表 类 别 工作日 (天/年)
土料 253
砂砾 307
隧洞石方 302
混凝土 250
一般石方 292
2枢纽布置 2.1工程等级确定
根据资料可知，大坝为2级建筑物，正常应用洪水为100年一遇，非常运用洪水为1000年一遇。辅助建筑物按Ⅲ级设计，临时建筑物按Ⅳ级设计。
2.2坝轴线的选择
坝轴线选择时，根据地形、地质、工程规模及施工条件、经济条件和技术综合分析比较来选定。选在河谷的狭窄段，这样坝轴线短，工程量小，但要综合考虑对于两岸坝段要有足够宽度和高度。坝基和两岸山体无大的不利构造问题，岩石应较完整，并应将坝基置于透水性小的坚实地层或厚度不大的透水层地基上。坝址附近有足够数量符合设计要求的土、砂、石料且便于开采运输。
2.3坝型选择
2.3.1地质条件
库区两岸基岩出露高程大部分在200米左右，库区左岸非可溶性岩层分布广泛，其中
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主要由绢云母、千枚岩、石英、砂质页岩组成。透水性较小，也没有发现沟通库内外的大断层。库区可溶性岩层分布于青龙河右岸，从隔水层分布、熔岩发育情况分析，水库蓄水后向邻近河流渗透的可能性很小。经过对库区断层的分析，水库向外流域及下游渗漏的可能性很小。库区外岩层抗风化作用较强，库岸基本上是稳定的。
青龙河为山区性河流，两岸居民及耕地分散，除库水位以下有一定淹没外，浸没问题不大，且库区亦未发现重要矿产。 2.3.2水文条件
根据资料统计，青龙河流域属季风型大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨。多年平均气温约10℃，年绝对最低气温为-29.2℃，最高气温为38.7℃，月平均温度变化较大，离坝址较远的迁安站实测最高气温39℃。多年平均降雨量为700mm，且多集中在夏季七、八月份。全年无霜期约180天，结冰期约120天，河道一般在12月封冻，次年三月上旬解冻，冻层厚0.4—0.6m，岸边可达1.0m。 2.3.3筑坝材料 2.3.3.1土料
坝址上、下游均有土料场，储量丰富，平均运距小于1.5公里，根据155组试验成果统计，土料平均粘粒含量为26.4%，粉粒55.9%，砂粉17.6%，其中25%属粉质粘土，60.7%属重粉质壤土，14.3%属中粉质壤土，平均塑性指数11.1，比重2.75。最大干容重1.67吨/立米，最优含水量20.5%，渗透系数0.44×10-6厘米/秒。具有中等压缩性。 2.3.3.2砂砾料
主要分布在河滩上，储量为205万立米，扣除漂石及围堰淹没部分，可利用的约100—151万立米。砂的储量很少，且石英颗料少，细度模数很低，不宜作混凝土骨料，砂(D<2毫米)的相对紧密度为0.895。 2.3.3.3石料
坝址区石料较多，储量可满足需要，溢洪道、导流洞出碴也可利用。沙石料厂设在水库下游13km的鹿尾山，大杨庄、薛庄，总储量1176万m3. 2.3.4坝型比较
重力坝：结构作用明确，设计方法简便，安全可靠，对地形、地质条件适性强，枢纽泄洪问题容易解决，便于施工导流，施工方便。但其缺点是：坝体剖面尺寸大，材料用量
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