正常蓄水位：2821.4m设计洪水位：2822.41m校核洪水位：2823.33m坝顶高程：2825.20m.5：21051：2.5死水位：2796.0m12800.00m1：2.521：32坝基防渗墙顶高程 2757.50m坝基：2750.0m2875.00m1：2.522756.3m岩基：2718.0m
图6.1 大坝最大坝高处剖面尺寸图
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6.3 土料设计
筑坝土料的实际与土坝结构设计、施工方案以及工程造价有关，一般力求坝体内材料分区简单，就地、就近取材，因材设计。土料设计主要任务是确定粘壤土的填筑干容重、含水量，砾质土的砾石含量、干容重、含水量，砂砾料的相对密度和干容重等指标。 6.3.1
粘性土料设计
（1） 计算公式
粘壤土用南京水利科学研究所标准击实仪做击实试验求最大干容重、最优含水量（一般采用25击，其击实功能为86.3t·m/m3）。由于最优含水量随压实功能的大小而变，故在土料的设计中常根据土料的实际施工机具的压实功能，选择相应的最优含水量作为填筑土料的含水量。根据国内外的筑坝经验，常将粘土的填筑含水量控制在最优含水量的附近，其上下偏离最优含水量控制?2%～3%。
根据以上的击实次数和击实功能，得出的多组平均最大干容重γmax和平均最优含水量W0。
设计干容重γd为：
γd=mγmax
式中：
γd ——设计干容重，（ｇ/㎝3）；
（ｇ/㎝3）； γmax ——在相应击实功能下的平均最大干容重，
ｍ ——施工条件系数（或称压实系数）。对于1、2级高坝，ｍ的值
采用0.96～0.99之间，三四级坝或低坝可采用0.93～0.96，本设计取ｍ=0.98。
粘性土的填筑含水量Ｗ为：
Ｗ=ＷP＋Ｂ·ＩP
式中：
ＷP——土的塑限； ＩP——土的塑性指数；
B——稠度系数，对高坝可取-0.1～0.1之间，低坝可取0.1～0.2之
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间，本设计取B=0.07。
设计最优含水量为：
W0?W0
用下述公式计算最大干容重作为校核参考：
rmax=
?s(1?va)1??sW
式中：
?s──土粒的比重；
va──压实土的含气量，粘土可取0.05，砂质粘土取0.04，壤土可取
0.03，本设计取为0.05。
运用下式作校核：
rd≥1.02～1.12(rd)0
式中：
(rd)0──土料场的自然干容重；
对1、2级坝，还应该进行现场碾压试验，以便复核，并据以选定施工碾压参数。
（2） 计算成果
粘土料的设计成果见表6.3.1
表6.3.1 粘性土料设计成果表
料 场 比重△s 最优含水量 设计干密度(g/cm3) 塑限含水量wp 填筑含水量w 自然含水量% 塑性指数 孔隙此e 湿密度ρ(g/cm3) 浮密度ρ(g/cm3) 内摩擦角Φ 粘聚力(kpa) 渗透系数k（10-6cm/s）
#下1 #下2 2.67 22.07 1.6 1.568 21.78 21.78 24.8 19.46 0.703 35.716 0.981 24.67 o 4.317 2.67 21.02 1.65 1.617 20.68 21.79 24.2 21.7 0.651 36.848 1.011 25.50 o 4.8 27
2.65 22.3 1.56 1.5288 23.28 22.30 25.6 24.57 0.733 35.617 0.952 23.17 o 1.9 #上1#上2 #下3 2.74 23.8 1.54 1.5092 24.66 23.72 26.3 23.5 0.816 37.300 0.958 21.5 o 3.96 2.7 16.9 1.8 1.764 19.02 18.88 15.9 14 0.531 35.068 1.111 28o 3.0
（3） 土料的选用
已经探明上下游共有5个粘土料场，总储量为190万m3，因地理位置不同，各料场的物理性质、力学性质、和化学性质也存在一定的差异，土料的采用以“近而好”为原则。根据上述土料物理力学性质从渗透系数的角度来看均满足规范要求，因为根据筑坝材料的填筑标准规定，渗透系数一般对均质坝不大于1?10-4
#㎝3/s，对心墙或斜墙不大于1?10-5㎝3/s。1#下和3下料场的塑性指数小于20，从##压的角度宜采用1#下和3下料场的粘土料，所以可将1#下和3下料场作为主料场，
其余几个料场作为辅助料场。 6.3.2
坝壳砂砾料设计
（1） 计算公式
坝壳砂砾料设计指标以相对密实度表示如下：
Dr?(rd?rmin)rmaxemax?1D?，或r
(rmax?rmin)rdemin?1式中：
emax——最大孔隙比， emax=?s/rmin?1； emin——最小孔隙比，emin=?s/rmax?1；
e ——填筑的沙、沙卵石、或地基原状沙、沙卵石的孔隙比，
e=?s/rd?1；
?s ——沙粒比重；
rmax——最大干容重，由试验求得；
rmin——最小干容重，由试验求得；
rd ——填筑的砂、砂卵石或地基原状砂、砂卵石的干容重。
非粘性土料填筑一般要达到密实状态，对于砂土要求Dr不小于0.70；对于砂砾石，则依坝的级别而定，1、2、3级坝Dr不小于0.75，4、5级坝不小于0.70。在地震区要求更高。一般沙砾料的干容重rd?17.2KN/m3。
（2） 计算成果
砂砾料的设计成果见表6.3.2
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表6.3.2 砂砾料设计成果表
料场 不均匀系数 大于5mm砾石含量% 比重△s 设计干容重ra 设计孔隙比e 保持含水量% 湿容重ru 浮容重r’ 内摩檫角 粘聚力 渗透系数10-2cm/s 4上 43 45 0.75 1.8659 0.4738 5 1.96 1.19 36o30′ 0 2 #1上 45 48 2.75 1.8659 0.4738 5 1.96 1.19 35o10′ 0 2 #2下 45 46 2.75 1.8659 0.4738 5 1.96 1.19 35o20′ 0 2 #3下# 34 42 2.73 1.8524 0.4738 5 1.95 1.174 36o40′ 0 2 （3）砂砾料的选用
#除3上料场的不均匀系数不满足要求外???30?，其余几个料场，渗透系数、
砾石含量、不均匀系数能满足要求，故而都可作为筑坝的砂砾料。施工时可考虑上游料填在坝的上游测，下游砂砾料填在下游测，这样有利于施工，减小相对干
##扰。从颗粒级配曲线可以看出4上、1下料场级配较好，物理力学指标也较高，应
优先采用。
砂砾料场上下游共8处，总量为1850万立方米，大坝工程在400万立方米
##左右。用两个料场可能数量不足，可以1上、2下料场砂砾料作为辅助之用。
6.4 渗流计算
土石坝的渗流计算主要确定坝体的浸润线的位置，为坝体的稳定分析和布置观测设备提供依据；同时确定坝体与坝基的渗透流量，以估算水库的渗漏损失，而且还要确定坝体和坝基渗流区的渗透坡降，检查产生渗透变形的可能性，以便取适合的控制措施。 6.4.1
计算方法
选择水力学方法解土坝渗流问题。根据坝内各部分渗流状况的特点，将坝体分为若干段，应用达西定理近视解土坝渗流问题，计算假定任一铅直过水断面内各点渗透坡降均相等，计算简图如图6.2。
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