游2km处注入溇水，干流全长41.4km，蜿蜒穿行于鹤峰县西部的崇山峻岭之中，水急滩多，基本不具备通航条件，航运方面仅有少量木材流放。由于BJ两岸山高坡陡，不通公路，严重制约库区经济的发展，给库区群众的生活造成极大的不便，BJ一级水库建成后，可使库区官庄河以下11km河道渠化，届时库区群众可通过18.7km的渠化水路直达鹤峰县城，极大地改善了库区的交通状况，有利于促进库区经济的繁荣和发展。 2.3.2 养殖
鹤峰县是湖北省西南部的高山县之一，辖区内河流比降大，自然状况下渔业养殖条件极差，1999年全县水产品产量仅58t，渔业产值32万元。BJ一级水库建成后，可形成1860~3830亩的人工养殖水域，利用BJ流域气候温和湿润、雨量丰沛、光照充足、天然饵料丰富的自然条件，采用水库渔业精养及网箱养殖进行渔业规模生产，可改变鹤峰县渔业生产落后的面貌，满足人民群众膳食多样化的生活需要。 2.3.3 旅游
BJ一级水库坝址距鹤峰县城约10km，水库建成后与先期建设的BJ二级水库梯级衔接，形成以鹤峰县城为中心，北有幽谷深涧的溇水咕噜溪、南靠深山明珠八峰山、西依BJ人工湖泊，集自然景观、园林景观、湖光山色于一体的旅游景观新格局，将极大地丰富城乡居民的休闲生活，对鹤峰旅游业的发展也将起到积极的促进作用。
3 枢纽布置
3.1 枢纽组成建筑物及其等级
3.1.1 根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物
根据BJ一级水电站的主要任务，水电站的效益主要是发挥梯级电站效益和防洪，故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站。为便于施工，还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。 3.1.2 确定建筑物等级
根据已知条件：正常蓄水位647.5m,对应库容0.96亿m3，装机2台，总装机容量30MW，按表3-1知水库属三等中型工程，主要建筑物拦河坝、溢流堰、拉沙底孔为3级建筑物，引水道、消能防冲、导墙、挡墙为4级，厂房按装机属3级，导流围堰、明渠等临时建筑
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物为4级。
表3-1-1 水利水电枢纽工程的分等指标
分等指标 工程等别 工程规模 水库总库容 （亿米） 一 二 三 四 五 大（1）型 大（2）型 中 型 >10 10～1 1～0.1 3防洪 灌溉面积 保护农田面积 保护城镇及工矿区 （万亩） 特别重要城市、工矿区 重要城市、工矿区 中等城市、工矿区 一般城镇、工矿区 >500 500~100 100~30 30~5 <5 >150 150~50 50~5 5~0.5 <0.5 （万亩） 水电站 装机容量 （万千瓦） >120 120～30 30～5 5~1 <1 小（1）型 0.1～0.01 小（2）型 0.01～0.001
3.2 坝线、坝型选择
坝型、坝址选择是水利枢纽设计的重要内容，二者相互联系，不同的坝址可以选用不同的坝型，同一个坝址也应考虑几种不同的枢纽布置方案并进行比较。在选择坝型、坝址时，应研究枢纽附近的地形地质条件、水流条件和建筑材料、施工条件、枢纽布置等：
(1)地质条件。地质是坝址、坝型选择的主要依据之一。拱坝、重力坝需建在岩基上；土石坝则岩基、土基均可修建。
坝址选择应该注意一下几个方面的问题：
①对断层破碎带，软弱夹层要查明其产状、宽度（厚度）、充填物和胶结情况，对垂直水流方向的陡倾角断层应尽量避开，对具有规模较大的垂直水流方向的断层或是存在活断层的河岸，均不应选择坝址。
②在顺向河谷（指岩层走向与河流方向一致）中，总有一岸指与岩层倾向一致的顺向坡，当岩层倾角小于地形坡角，岩层又有软弱结构面时，在地形上存在临空面，这种岸坡极易发生滑坡，应当注意。
③对于岩溶地区，要掌握岩溶发育规律，特别要注意潜伏溶洞、暗河、溶沟和溶槽，
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必须查明岩溶对水库蓄水和对建筑物的影响。
④对土石坝，应尽量避开细砂、软粘土、淤泥、分散性土、湿陷性黄土和膨胀土等土基。
(2)地形条件。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，可选用重力坝或支墩坝；河谷宽阔、河床覆盖层深厚或是地质条件较差，且土石、沙砾等当地材料储量丰富，适宜修建土石坝。在高山峡谷区布置水利枢纽，应尽量减少高边坡开挖。坝址选在峡谷地段，坝轴线短，坝体工程量小，但不利于泄水建筑物等的布置，因此需综合考虑。
(3)筑坝材料。坝址附近应有足够的符合要求的天然建筑材料。
(4)施工条件。便于施工导流，坝址附近特别是其下游应有开阔地形，便于布置施工场地；距离交通干线近，便于交通运输；可与永久电网连接，解决施工用电问题。
(5)综台效益。选择坝址应综合考虑防洪、灌溉、发电、航运、旅游、环境等各部门的经济效益。
坝址选择与地形、地质条件、坝型、枢纽布置和施工导流等因素有关，在满足枢纽布置和施工导流要求的前提下，坝轴线应尽可能短，以节省工程量。从地质条件看，坝址应选在地质构造简单，无大的地质构造的地方。 3.2.1 坝址的比较与选择
1) 地形地质条件：两坝址河谷形状基本相同，但下坝址由于受溪沟切割，左岸坝肩
山体略显单薄，且河谷较上坝址稍宽；上坝址出露地层岩性坚硬，岩体风化稍浅，地质构造简单；下坝址出露地层岩性较软弱，且具崩解性，加之左岸有断层切割库盆，因此基础处理工程量较大。从地形、地质条件看，以上坝址为优。
2) 工程布置：下坝址溢洪道与引水发电系统分别布置在左、右岸，建筑物布置分散，施工和运行干扰较小，但面板堆石坝比上坝址高3m，引水发电系统也较上坝址长72m。上坝址因受地形地质条件的制约，溢洪道和引水发电系统均布置在左岸，厂房只能布置在大坝与溢洪道之间，建筑物布置稍紧，施工干扰较大。且溢洪道泄洪时可能对厂房造成一定的影响，需采取相应的工程措施。
3) 与BJ二级电站的衔接：正在建设的BJ二级电站正常蓄水位543.5m，下坝址河床高程537.00m，与二级电站正常蓄水位重叠6.5m，上坝址河床高程542.00m，与二级电站
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正常蓄水位重叠1.5m。显然，上坝址与二级电站的水位衔接更为合理一些。
4) 开挖料利用：上坝址开挖料以龙马溪组砂岩、石英砂岩为主，岩性坚硬，可作为坝体下游堆石区填料；下坝址开挖料主要为罗惹坪组的粉砂岩、泥质粉砂岩，岩性软弱且易崩解，不适合作坝体填筑料。相比之下，上坝址开挖料利用程度较高。
5） 施工条件：下坝址距下游辅助施工工厂和落山坝堆石料场较近，施工交通比上坝址近0.7～1.0km。因此施工条件以下坝址为优。
6） 工程量及投资：上、下坝址枢纽布置方案的工程量及投资列于表5.2-1，上坝址方案比下坝址方案可节约投资1941万元。
综合以上分析，上、下坝址各有优缺点，但上坝址具有工程量省，能充分利用开挖石渣，减少弃渣对环境的影响，降低水土保持投资，且与二级电站水位衔接合理等显著优点，故本阶段推荐采用上坝址。 3.2.2 坝型比较与选择
由基本资料知坝址千年校核洪水洪峰流量4350m3/s，百年设计流量2500 m3/s，洪水来量大，要求泄水建筑物有较大的过水能力，由于本水库除满足千年一遇的防洪标准外，尚需要承担下游防洪任务，所以单宽流量不宜过大，必须有足够的溢流前缘宽度。
坝区水文气象和工程地质条件具备了修建50~60m,坝高及成库条件，特别是坝址处河床狭窄，其宽度仅为160m（普通洪水流量时）死河滩，坝址附近河床坡度甚陡，水流湍急，有小瀑布，右岸地势较高，左岸地势较低，有起伏之山头。坝址处为震旦纪砂岩。左岸风化较严重，深达3 ~ 4m，且夹有页岩。水层岩岩层为向斜层之一翼微倾向上游。坝址处水流急，故无砂卵石等淤积物，无侵蚀地下水。首先考虑重力坝、土石坝、拱坝三种基本坝型。
（1）从地质来看，重力坝是用混凝土或石料等材料修筑、主要依靠坝身自重保持稳定的坝，对地形、地质适应性强。任何形状的河谷都可以修建重力坝。在土基上也可修建高度不高的重力坝。拱坝坝体的稳定主要依靠两岸拱段的反力作用，不像重力坝那样依靠自重维持稳定。因此拱坝对坝址的地形、地质条件要求较高，对地基处理要求也较严格。再者由于左右岸岩性不均一，不适于建拱坝。土石坝能适应不同的地形、地质和气候条件。除极少数例外，几乎任何不良地基，经处理后均可修建土石坝。但因洪水泄量及导流和渡汛流量大的特点，不适合修建土石坝。故考虑地质条件以修建混凝土坝较为适宜。
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（2）地形条件。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，可选用重力坝或支墩坝；河谷宽阔、河床覆盖层深厚或是地质条件较差，且土石、沙砾等当地材料储量丰富，适宜修建土石坝。由于坝址处河床狭窄但地质条件较差，且左右岸岩性不均一，不适于建拱坝，若是修建拱坝，开挖量较大，不符合经济效益。同时在高山峡谷区布置水利枢纽，应尽量减少高边坡开挖。因洪水泄量及导流和渡汛流量大的特点，坝址处不适宜修建土石坝。故此处修建重力坝最为适宜。
（3）筑坝材料。土石坝可用任何土石料筑坝，坝址附近有足够的符合要求的天然建筑材料，可以就地、就近取材，节省大量水泥、木材和钢材，以减少工地的外线运输量。重力坝和拱坝因建坝材料的不同可分为多种类型，但都不及土石坝，能就地取材。
经综合考虑，选定重力坝。再考虑以下几种重力坝坝型：常态混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝、混凝土宽缝重力坝、混凝土空腹重力坝。
（1）空腹重力坝和宽缝重力坝节省投资有限，且这两种坝型结构复杂，钢筋和模板用量较多，施工难度大，渡汛过水较困难，故放弃这两种坝型。
（2）除去基础部位和坝体外部的常态混凝土以外，碾压混凝土的方量较少，如采用此坝型，还需要增设碾压施工设备，拌和楼的容量也要扩大，就近又没有粉煤灰，经比较，放弃此坝型。
（3）常态混凝土重力坝相对以上坝型，坝身泄洪安全可靠，坝体结构简单，施工期便于过水渡汛，施工速度快。
综上，根据BJ一级水电站坝址的地形、地质及洪水特点，选则常态混凝土重力坝比较合适。
3.3 枢纽布置
3.3.1 布置原则：
根据坝址的建坝条件，枢纽布置主要考虑以下原则：
（1）坝址洪水洪峰流量大，且河谷狭窄，所以要求尽可能加宽溢流前缘，减少单宽流量，以便泄洪安全可靠，上下游流态好，不影响个建筑物的正常运行。
（2）应积极稳妥地采用先进技术，尽量减少工程量，节省工程投资，以便加快施工进度，缩短施工工期，争取提前发电。
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