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果在左岸开凿隧洞，其洞线很长，不经济。且绕了几个大弯，不满足快速泄流和引水的条件。
而右岸为凸岸，引水隧洞短而直，泄水迅速，经济合理，故拟在右岸修建隧洞。 引水隧洞为前期施工导流隧洞，为了充分利用该导流隧洞，把该隧洞做成电站的引水隧洞。为便于电站进水口与下游电站厂房的布置和水流条件，隧洞的进出口不能太过靠近大坝，进口距大坝200m左右，出口距大坝300m左右，在距大坝50m左右的地方修建电站引水口，利用弯道和导流隧洞连接。水库开始蓄水前，电站进水口与隧洞连接的前部用混凝土塞子封堵。由于时间关系，引水隧洞不进行具体设计，采用原设计的数据，进口高程为544.0 m，电站引水口的进口高程为567.0m。隧洞直径采用经验值，取为7m。在隧洞的出口电站前面修建一个直径为10m的压力前池。
2）东、西干渠渠首布置
3东干渠引水口高程588.5m，引用流量为30m/s，河流为东南走向，布置在河流
的左岸每一位置。根据坝轴线和地形地质条件，拟利用引水渠引水到坝端，再以引水道引水到下游东干渠渠首。
3西干渠引水口高程592.0m，引用流量为6m/s，根据地形地质条件及、引水隧洞
及厂房的位置，西干渠渠首布置在坝端右岸下游100m处，引水隧洞右侧，为了不影响电站进水口的布置，故把西干渠的引水道进口修建在坝体上面。因此渠道的引水洞和引水隧洞在空间上交叉，引水隧洞在渠道引水道的上面。为满足水流运行条件以及引水方便，渠首引水道在坝身处直线引水到坝后利用弯道至西干渠渠首。
在本次设计中，隧洞、电站厂房、引水道都未进行具体设计，在设计图纸上为一个大体形象，多数引用了原设计。
3.2.3 泄洪方案的选择
褒河水利枢纽的主要的任务是灌溉，其次是发电、防洪。而泄洪建筑物的布置是拱坝设计的关键，拱坝泄洪分坝外泄洪与坝体泄洪两种。但拱坝多修建在峡谷河段上，一般无合适的垭口可供利用，因此多数情况下采用坝体泄洪。而坝体泄洪有坝顶泄流、坝面泄流、滑雪道式和坝身泄水孔等几种，现对他们进行分析比较。
（1）坝顶泄流
坝顶泄流是指洪水经过坝顶自由跌落或经外悬臂挑坎往下游挑落的过流形式, 优点是：
? 结构较简单，设计施工较容易。 ? 对坝体的应力影响较小。
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? 一般水头不大，起闭设备易于检修。 ? 工程造价较低。
? 用表孔排水时还可以排漂。
? 对于调洪库容较小的水库，还可以通过超标准洪水，有利于工程安全。 坝顶泄流的缺点是：
? 堰上水头低时泄流能力小，溢流前沿较长，而当全线溢流时，又容易冲刷岸坡。 ? 坝顶下泄水流的挑流速小，挑距近，容易冲刷坝脚，需对岸坡和坝脚采取一定的保护措施。
? 不能适应低水位的泄流要求，因而坝顶泄流孔口通常与底孔和隧洞配合使用。 坝顶泄流由于水舌跌落较近，入对角大。对坝基的冲刷力大，所以一般采用跌流消力池或在下游设二道坝抬高水位，形成水垫消能。
（2）坝面泄流
坝面泄流指水流过堰顶后继续沿坝身下泄，最后以挑流或与下游尾水相接。与坝顶溢流相比优点之处不同在于坝面溢流的落差较大，流速较高。采用挑流形式与尾水相接时，挑距较大，对坝体安全更为有利，但坝面溢流存在水流同心集中的特点，水舌宽度沿程缩窄，无疑下游要增设消能设备，加大工程量，同时由于坝面泄流的挑距近，冲刷力大，难于满足安全泄流的要求。
（3）滑雪式泄流道
滑雪道式泄流道，即紧接坝体之后用支墩或混凝土排架将“滑雪式”支撑起来泄流。若将滑雪道布置在拱坝的两侧，由于拱坝有向心集中和河床狭窄的特点，因此水舌能够在空中冲击消能。同时，滑雪式在高速水流的作用下，震动的比较严重，因此安全泄洪性不高。
（4）坝身开孔泄洪
坝身开孔泄洪就是在坝体上一定的位置开设孔口用来满足泄洪要求。按孔口设置的位置不同可以分为表孔，中孔和深孔。坝身开孔泄流除节省工程量，经济外还具有以下的优点：
? 泄流流量随水位的变化关系不大。
? 若采用中、深孔泄流尚可结合施工导流或放空水库，比单独开挖隧洞更经济。 ? 如采用挑流消能，则一般起挑流速大，挑距远，有利于坝体安全。
? 如采用中，深孔泄洪，不但工程建成后可严格控制蓄水速率，泄洪时又可按预报提前腾空库容，保证安全泄洪。
坝身开孔泄流的缺点是：
? 坝身开孔过大或过多，不利于坝体受力，同时也会引起震动。 ? 闸门和起闭设备的容量一般较大，检修较困难。
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? 如果水库的调节性能不好，当发生超标准洪水时，可能漫顶，不利于安全，为此，最好设置必要的表孔泄流并结合排漂。
随着应力实验技术的发展，对一些坝身开孔工程的模拟实验表明，坝身开孔除对孔口周围的局部应力有影响外，对整个坝体的应力影响不大，此外，随着闸门制造技术的发展以及大容量起闭设备的制造，修建大孔口或深孔泄流已成为一种惯例。
坝身开孔泄流，一般布置于河心或对称的布置于河心中央的两侧。
由以上分析并根据石门库区地质、地形资料，拟建一般拱坝。并采用中孔，底孔联合泄流。
另外，由于时间的关系，本次设计未进行调洪验算。所以中孔泄洪的形式、尺寸、高程、数目均沿用原设计。坝顶高程也沿用原设计，确定为620.0m。
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4 拱坝设计
4.1 拱坝布置.
4.1.1 拱坝布置的基本原则
拱坝布置的总要求是：应在满足枢纽布置、运用施工要求、坝肩岩体稳定的前提下，通过调整其外形与尺寸，使坝体材料强度得到充分的发挥，拉应力控制在允许范围内，并方便施工，工程量小。为达到上述要求，拱坝布置应遵循“光滑连续”的原则。
拱坝布置的步骤大概如下： 1） 2） 3） 4） 5）
根据坝型图、地质图和地质勘察资料，定出开挖深度，画出可利用岩基面等高线地形图。
根据地址地形条件选择适宜的坝型和平面布置形式，初拟坝轴线位置、顶拱及各圈中心角、半径、拱圈厚度，拟定拱冠梁剖面。 布置顶拱。 布置其他高程拱圈。
检查坝体轮廓连续性及倒悬度。
6） 检查坝基轮廓线。 本次设计我们大体选择如下：
? 对与U形河谷，拱坝顶底跨度接近，刚度相差不大，因而沿水深增加的水压力需要由悬臂梁增加截面厚度承担坝体应力，从这个方面说较适合单曲拱坝的修建。但是，单曲拱坝厚度过大，应力条件不好，造成了浪费不经济。双曲拱坝虽然各层拱圈的刚度变化不大，但刚度条件已经能够满足受力条件，且能充分发挥混凝土的强度。另外，双曲拱坝根据地形条件变化明显，开挖量比一般的单曲拱坝少。
故，本设计选用双曲拱坝（变外半径等中心角）。
从地形图上可看出，该U形河谷对称程度高，选择圆弧拱就可以满足设计的要求。故本设计采用等中心角、变半径的等截面圆弧双曲拱坝。
? 由于河床最低高程535.0m，基岩高程为532.0m。故以532.0m处为坝底高程，则坝高为88.0m（?=620-532=88m）。
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? 由已知资料中可知，590m高程上风化层厚5m，590m高程以下为3~5米，则取5m为开挖深度。故在拱坝开挖后的河谷地形等高线要比原地形等高线的相同处少5m高程，也就是说，以前是625m的高程，在开挖后变成了620m高程。由于坝顶高程为620m，现在前面3-1图中1处的适宜位置布置坝轴线，与625m的等高线相交，量出两交点的连线长Lc=200.0m。
4.1.2 拱冠梁断面尺寸拟定 4.1.2.1 拱圈形式选择
在拱坝的应力计算和拱坝的平面布置的时候一般把拱分成5~7层。本设计采用6拱圈5不等段，从上而下每段的高度分别是20m、20m、20m、20m、8m。则每截面的高程分别为620.0m、600.0m、580m、560.0m、540.0m、532.0m。这样分段是为便于地形图上开挖后的河谷地形的绘制以及每层拱圈的拱端之间的弦长的求解。从地形图上可得拱圈弦长： L6=68.5m。上面的数据只能作为初步设计的数据，最后的拱圈弦长得由拱坝平面布置上得到。
4.1.2.2 拱冠梁断面尺寸拟定
（1）坝顶厚度
TT选择c时，应该考虑工程的规模，交通和运行要求。如无交通要求，c一般取3~5m，
T但至少不得小于3m。可由下面的经验公式的求c
Tc=0.012(H+L) （4?1）
R Tc=0.0145(2a+H) （4?2）
Tc=0.4+0.01(L+3H) （4?3） 式中 H——最大坝高。
L——坝顶高程处，河谷开挖后两拱端之间的直线距离，m。等于Lc
Ra——顶拱轴半径，初估时可取Ra=（0.61~0.70）L。本设计取
Ra=0.62L=0.62×200.0=124.0m
由4?1得 Tc=0.012(88+200.0)=3.456m
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