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2 已知资料
2.1 流域概况
褒河属于山溪性河流，发源于秦岭南麓玉皇山及太白山，汇入汉江，整个流域面积上宽下窄呈漏斗状。流域内植被尚好，水土流失不严重。
褒河水利枢纽控制流域面积3 861平方公里，拟装机4.12万千瓦，年发电量1.42亿度，可将原灌区19.5万亩农田灌溉保证率由50%提高到73.8%，并扩浇32万亩耕地。
褒河库区坝址为“U”形河谷，水面宽40m，水深2～7m，河床砂砾石2～8m，坝址两岸山坡陡峭，590m高程以上强风化岩石厚度为5m，以下为3～5m，河床2～4m。迴水17km，面积3.2 km2，坝址附近平均水面宽度300m。
2.2 水文气象资料
褒河水库坝址下游三公里河东店站水文有1935～1970共36年资料。
① 该地区多年平均降雨量为905.6mm，其中6～9月雨量约占全年75%。多年平均径流量138亿立米，多年平均流量43.6m3/s。
② 多年平均输沙率为4.7kg/s，多年平均输沙量为148万吨。
③ 多年平均气温14.4℃，绝对最高气温44℃，绝对最低气温13.4℃；绝对最高水温33.3℃，绝对最低水温0℃。
2.3 工程地质资料
褒河库区在褒河峡谷出口段，大地构造上位于南秦岭褶皱带中断南缘，库区出露地层为石炭系，三迭系前海相沉积物经区域变质作用而成的变质岩，三迭系岩层为片岩、片麻岩，并夹有大理岩、白云岩，分布于将军铺至青桥铺一带，石炭系岩层为片岩及大理岩分布于坝区附近。第四纪松散堆积物为砂质粘土冲击砾石，区内无大断裂。经科学院西北地质大队判定该地区地震烈度为7度。
库区内虽有大理岩等露头，但两岸山势雄厚，水平方向溶洞发育不深，坝址处基岩透水性弱，单位吸水量小于0.01升/秒，故不存在渗漏问题。库区内岸坡地段基岩裸露，不会产生塌岸。
2.4 工程规划
根据梯级水库运用规划，褒河正常高水位定为618米，相应库容1.05亿立米。
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死水位595m。死库容0.443亿立米。
该水库设计洪水Q设=4 290m3/s，校核洪水位Q校=5 590m3/s。可能最大洪水流量10 000 m3/s。
河床最低高程535m，基岩高程532m。 三十年淤积高程565m。
电站进口高程567m，最大引水流量68.1m3/s。
东干渠进口高程588.5m，引用流量30m3/s，灌溉27万亩农田。西干渠进口高程592m，引用流量6m3/s，灌溉5万亩农田。
淤沙浮容重7.5kN/m3，水下摩擦角10°。
2.5 工程材料设计指标
坝址区岩石容重模量26.5kN/m3，弹性模量16GPa，泊桑比0.2，摩擦系数0.6。 混凝土容重24kN/m3，弹模16GPa，线膨胀系数0.00001，泊松比0.2。
2.6 施工、天然建材、交通情况
① 施工、交通情况。峡口地势开阔，有公路可通宝成铁路线上略阳。坝址下游20公里联接宝成和襄与铁道德阳（平关）安（康）铁路即将建成通车。承担褒河水利枢纽工程的水电三局拥有较强的技术力量和机械设备。
② 天然建筑材料。坝址下游3.5～8.0kM的中滩、红庙等储有砂砾石116万m3。砾石成分主要为花岗岩、石英岩，砂子以石英、长石为主，质地较好，交通运输便利。土料很少，运距约4kM。
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3 枢纽布置
3.1 坝型的选择
经过各方面的分析比较，拟订修建拱坝，下面从给出方面说明修建拱坝的优越性。由地质条件及地形资料可知能在这个坝址修建土石坝，重力坝，拱坝，支墩坝。现分别比较如下：
3.1.1 土石坝
土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝、以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
优点：（1）就地取材，节省钢材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料，从而减少了建坝过程中的远途运输。
（2）结构简单，便于维修和加高﹑扩建。
（3）坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，因此对地基的
要求低。
（4）施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工。 缺点：坝身一般不能溢流，施工导流不如混凝土坝方便，粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。
土石坝仅靠坝身自重与地基接触而产生的抗滑力维持稳定，因存在滑坡的问题，土石坝在各种坝型中体积最大，底宽最长，工程量也较大。
坝身不能泄流(过水土石坝除外)，须另外设置溢洪道，泄洪安全性不可靠，施工导流也不方便。计算方法多采用材力法，手算占相当大的比例，为防止渗透变形须设置防渗心墙，防渗材料的填筑受气候条件的影响较大。另外，最主要原因为该地区的土料较少，没有足够的筑坝材料。因此该坝址不选择修建土石坝。
3.1.2 支墩坝
与其他坝型比较，支墩坝特点是：①面板是倾斜的，可利用其上的水重帮助坝体稳定；②通过地基的渗流可以从支墩两侧敞开裸露的岩面逸出，作用于支墩底面的扬压力较小，有利于坝体稳定；③地基中绕过面板底面的渗流，渗透途径短，水力坡降大，单位岩体承受的渗流体积力也大，要求面板与地基的连接以及防渗帷幕都必须做得十分可靠;④面板和支墩的厚度小,内部应力大，可以充分利用材料的强度；⑤施工期混凝土散热条件好，温度控制较重力坝简单；⑥要求混凝土的标号高，施工模板复杂，平板坝和
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连拱坝的钢筋用量大，因而提高了混凝土单位体积的造价；⑦支墩的侧向稳定性较差；在上游水压作用下，对于高支墩，还存在纵向弯曲稳定问题；⑧平板坝和大头坝都设有伸缩缝，可适应地基变形，对地基条件的要求不是很高；连拱坝为整体结构，对地基变形的反应比较灵敏，要求修建在均匀坚固的岩基上；⑨坝体比较单薄，受外界温度变化的影响较大,特别是作为整体结构的连拱坝,对温度变化的反应更为灵敏，所以支墩坝宜于修建在气候温和地区；⑩可做成溢流坝，也可设置坝身式泄水管或输水管。
支墩坝与重力坝相比，混凝土用量小，能充分利用材料的强度，但侧向稳定性差，对地基的要求比重力坝更加严格，钢筋用量较多，施工散热条件好，温控措施简易，但模板复杂，用量大，混凝土标号要求高，每方混凝土的代价也高。且单宽流量较大，但容易引起坝体振动，如果要在这里修建大坝，选择重力坝而不选择支墩坝，故也不修建支墩坝。现在在下面的小节重点比较重力坝和拱坝的选择。
3.1.3 重力坝和拱坝
? 两种坝型均可满足枢纽布置的总体要求，也都适合坝址的地质及地形条件。但是从地形图上可知道，该河谷为上宽下窄的喇叭形河口谷，修建拱坝更有优势，同时拱坝方量比重力坝的少，可节省1/3~1/2的方量。
? 拱坝的工期比重力坝约可节约1/4。
? 对大坝工程的总投资，拱坝可节约15%左右。
? 重力坝重要依靠自重产生的抗滑力维持稳定，无疑坝体的工程量大，坝体内钢筋用量较多，未能很好的利用混凝土的抗压强度。
? 重力坝的底宽较大，扬压力大，对坝身稳定不利，坝体过大，施工期温度应力、收缩应力较大。
拱坝除了有上述优点外，还有自身的结构优点：
? 具有双向传力的性能，由拱梁共同承担受力。
? 拱是推力结构，主要产生轴向压力，有利于充分发挥材料的抗压性能。 ? 拱坝具有较高的超载能力和抗震能力，可达到设计荷载的5~11倍。
? 不设永久性伸缩逢，整体性能好。当外荷载增大或坝体的某一部位发生局部开裂时，坝体的梁和拱将自行调节，抗渗性能好，弹性韧性好，抗震性能高。
? 计算方法多采用材力法和有限元法，计算繁琐，但计算机和计算程序的普及与推广已大大的解决这一难题。
? 可坝身泄水。
虽然拱坝的结构复杂，但综合比较后，选择拱坝为设计坝型。
由于该地的岩石均为一些片岩等整体性能不太好的岩石，又该处砌石料难找，而在该处交通发达，坝址下游3.5~8.0公里处有足够的沙砾石，能充分提供筑混凝土坝的骨料，故在该处修建混凝
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土拱坝。
3.2 枢纽布置方案的选择
3.2.1 坝轴线的选择
这里添加大本上的关于坝址选择的一段文字
从地形图可确定三种修建拱坝的坝址。现分析比较选择中间合理的方案。由于在两岸处都有一个凸出的山包，
而总体河流弯道为顺时（ ）。 ?图3-1中2处处于山包中间位置，该 处不仅施工面狭窄开挖量大，最主要的原因 不利于坝端的抗滑稳定。
? 图3-1中3处的位置
①离两山包较远，未能充分利用山包 的抗滑能力。
② 该处轴线较长，工程量大，造成 浪费。
③ 对于梯级开发电站，造成了库容 图 3-1 坝址选择地形图 的浪费。
④ 在整体布置中，不利于隧洞的洞线布置，增加了洞线的长度，从而增加了工程量，增加了工期，造成浪费。
? 图3-1中1的位置
① 充分利用了抗滑作用，且坝轴线不长。 ② 轴线与地形线垂直，能充分起抗滑作用。 ③ 有利于整体枢纽的布置。 综合以上几点，故选择在1处修建拱坝。
3123.2.2 其他枢纽布置
主要建筑物有：混凝土双曲拱坝、岸边引水式电站、东西干渠渠首电站和反调节池等。
1）引水隧洞的布置
由于修建的是拱坝，而拱坝有一个突出的特点是不能分期修建，只能采用全断面截流后修筑。故必须在两岸山体中开挖隧洞作为施工导流和引水之用。
隧洞可布置在两岸山体中。由于该河道为顺时针弯曲的弯道河流，左岸为凹岸，如
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