潘家口水库混凝土重力坝设计

目 录

第一章 枢纽工程概况及基本资料 .................................... 2 第一节 枢纽工程概况 ............................................. 2 第二节 工程基本资料 ............................................. 2 第二章 第一节 第二节 第三节 第三章 第一节 第二节 第三节 第四章 第一节 第二节 第五章 第一节 第二节 第三节 第四节 第六章

设计内容 ................................................. 10 坝址和坝轴线的选择 ...................................... 10 坝型选择 ................................................ 12 枢纽布置 ................................................ 16 坝体剖面设计 ............................................. 18 坝顶高程确定及档水坝剖面设计 ............................ 18 溢流坝剖面设计 .......................................... 19 水力计算 ................................................ 21 挡水坝的应力计算及稳定分析 ............................... 24 基本荷载组合的稳定分析及应力计算 ........................ 24 特殊组合的稳定分析及应力计算 ............................ 32 细部结构设计 ............................................. 38 坝体分缝与止水 .......................................... 38 砼标号分区 .............................................. 41 坝顶结构 ................................................ 44 坝体廊道系统 ............................................ 44 重力坝的地基处理 ......................................... 45

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第一章 枢纽工程概况及基本资料

本章主要介绍潘家口水库水利枢纽工程的概况、工程目的和设计基本资料，包括水文分析、气象条件、工程地质、当地建筑材料、交通条件、水位和库容关系曲线、泥沙淤积情况、效益、淹没、工期等方面的资料，以便在下一步的工作中可依据以上情况确定坝线、坝型、枢纽布置、剖面设计、细部处理等工作。

第一节 枢纽工程概况

拟建潘家口水库位于河北省唐山承德两地区交界处，坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的滦河干流上。控制流域面积33700Km2，总库容为25.5亿m3。

水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业用水、城市人民生活用水，结合引水发电，并兼顾防洪要求。工程要求提前收益，尽早建成。

根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为Ⅰ级建筑物，其它均按Ⅱ级建筑物考虑。

第二节 工程基本资料

一、水文资料

1、年径流

滦河水量较充沛，潘家口站多年平均年径流量为24.5亿m3，占全流域的53％，年内分配很不均匀，主要集中在汛期七、八月份。丰水年时占全年的50～60％，枯水年占30～40％，且年际变化也很大。

2、洪水

洪水多发生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大、涨落迅速的特点。据调查，近一百年来有六次大水，其中1883年最大，由洪痕估算洪峰流量约为24400～27400m3/s。实测的45年资料中，最大洪峰流量发生在1962年为18800 m3/s，洪峰历时三天左右，由频率分析法求得：

表1－1 项目 指标 千年一遇 洪水流量 40400 m3/s 万年一遇 洪水流量 59200 m3/s 千年一遇三天洪水流量 26.1亿 m3 万年一遇三天洪水流量 45.4亿 m3 表1－2 几个重现期所对应的洪峰流量值 重 现 期（年） 洪峰流量（m3/s） 三日洪量（亿m3） 10 7520 8.06 20 11700 11.4 50 17800 16.0 100 22800 19.7 表1－3 枯水期洪水过程线

时段：9月1日至次年6月30日 频率：5％ 日期

流量 日期 2

流量 日期 流量 69

月、日、时 6.16.2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 m3/s 65 72 72 79 79 86 123 123 130 137 188 月、日、时 6.17.2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 m3/s 490 880 1010 772 730 690 660 610 560 520 490 月、日、时 6.18.2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 m3/s 440 430 420 400 390 380 360 350 330 310 300 280 24 231 24 450 表1－4 设计洪水过程线表 流量：米3/秒 重现期(年) 日 期 7.25.2 5 8 11 14 17 20 23 7.26.2 5 8 11 14 17 20 23 7.27.2

10 87 110 254 604 1504 1860 3790 5210 6000 6800 7230 7220 7340 5430 3780 2860 2100 20 120 180 378 1170 1830 2630 5370 7350 8150 8830 11400 11700 10400 7700 5350 4040 2960 3

50 195 300 576 1290 1900 3750 7650 10450 11600 12000 16200 17800 14800 11000 7620 5760 4220 100 221 340 663 1460 2290 4510 9200 12600 14000 15200 19600 22800 17800 13200 9160 6940 5030 69

5 8 11 14 17 20 23 7.28.2 5 8 11 14 1670 1440 1300 2270 1250 1100 1050 1000 950 900 870 850 2360 2080 1840 1700 1680 1600 1580 1450 1350 1150 1100 1045 3360 2910 2620 2350 2200 2050 1830 1700 1600 1550 1500 1450 4050 3500 3150 2840 2600 2500 2100 2050 1880 1850 1800 1700 17 820 1000 1400 1670 3、泥沙 本流域泥沙颗粒较粗，中值粒径0.0375mm，全年泥沙大部分来自汛期七、八月份，主要产于一次或几次洪峰内，且年际变化很大。由计算得，多年平均悬移质输沙量为1825万t，多年平均含沙量7.45kg/m3。推移质缺乏观测资料。可计入前者的10％，这样总入库沙量为2010万t。淤砂浮容重为0.9t／m3，内摩擦角为12°。

二、 气象

库区年平均气温为10℃左右，1月份最低月平均气温为零下6.8℃，绝对最低气温达零下21.7℃（1969年），7月份最高月平均气温25℃，绝对最高气温达39℃（1955年）。多年平均气温见表1－5。

表1－5 多年平均气温表（℃）

月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 份 气-6.8 -3.4 3.55 12.11 19.14 22.86 25.11 24.0 16.67 10.2 2.85 -4.4 温 水 10.4 17.1 21.4 24.6 23.6 18.5 11.6 3.4 温 本流域无霜期较短（90～180天），冰冻期较长（120～200天），潘家口站附近河道一般12月封冻，次年3月上旬解冻，封冻期约70～100天，冰厚0.4～0.6m，岸边可达1m。流域内冬季盛行偏北风，风速可达七、八级，有时更大些，春秋两季风向变化较大，夏季常为东南风，多年平均最大风速为21.5m/s，水库吹程D=3Km。

流域多年平均降雨量约为400～700mm，多年平均降水天数及降水量见下表

（表1－6）。

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表1－6 多年月平均降水天数及降水量表 月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 份 月平 1.7 2.5 3.6 4.6 6.7 11.0 15.5 12.6 7.1 均 最降 多水 5 9 9 8 11 17 21 20 14 天天 数 数 最少0 0 0 1 1 1 4 5 1 天数 月 降 平 1.4 5.6 8.2 25.7 39.0 89.1 277.3 215.2 68.8 水 均 量 最 4.8 33.5 24.2 74.2 91.3 217.8 548.5 462.8 181.9 毫大 米 最 0 0 0 0.9 12.5 20.0 101.1 94.2 1.7 小 10 11 12 47.3 2.6 1.1 11 5 4 0 0 0 30.1 9.2 2.0 76.1 134.6 1.4 0 0 0 三、工程地质

1、库区地质

潘家口水库库区属于中高山区，河谷大多为峡谷地形，只有西城峪至北台子一带较为宽阔，沿河两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，区域内无严重的坍岸及渗漏问题。

2、坝址地质

（1）地貌

坝址位于扬查子村南300m处，为低谷丘陵地区，两岸相对高差不大，河谷开阔，宽约600m，上下游两公里范围内河道顺直，主河槽位于右岸。河床高程137m左右。枯水期河床宽约100m，由于受河流侧向的侵蚀，两岸地形不对称。右岸坡度较陡约60°左右，左岸较缓约20°，河床中除漫滩外，左岸还有三级阶地发育，一、二级阶地高程自140m～160m，三级阶地与缓坡相接直达山顶。覆盖层为7～12m厚的砂砾卵石冲积层。

（2）岩性

坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩，其次为第四纪松散堆积物，以及不同时期的侵入岩脉。坝区范围内片麻岩依其岩性变化情况可分为六大层，其中第一、四、六层岩性较好，但第一、六层因受地形限制，建坝工程很大。第四大岩层（Ar，Ⅰ 4）为角闪斜长片麻岩，具有粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构，主要矿物为斜长石、石英及角闪石，本层岩体呈厚层块状，质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地

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质条件较好，总厚度185m左右。

3、构造

坝址处虽然断层、裂隙较多，但大部分规模较小，对工程影响不大，其中F2、F5、F11、F26、F27、F28断层对坝体有一定的影响，以上各断层的特性见表1－7，所在部分参见构造分析图。

表1－7 倾向及宽度编号 走向 性质 对建筑物的影响 倾角 （米） 北东85长约200米一段靠近上游坝度－西南70度2.5－F2 压扭 锺。对基础岩石力学强度及坝基北275－80度 12.5 完整均一性有影响。 度 位于溢流坝段自上游向下北东20南东30F5 1－8.0 张扭 游斜贯2－3个坝段降低岩层力度 度 学强度。影响完整性和均一性。 北东10南东751.5－F11与F26两断层相距近而F11 张扭 度 度 2.5 交汇，位于溢流坝处斜贯两个坝段且交汇带靠近下游侧又与F北东16南东750.3－F26 张扭 （压扭性）相关，对基础力学强度 度 1.2 度影响极大。 北西北东800.3－F27与F28两断层相距也较F27 张扭 320度 度 0.6 近，之间有一号岩脉并与坝体成53度夹角相交，斜穿5－6个坝北西北东75F28 1.3 张扭 段，对坝体有影响地段达120米。 320度 度 4、水文地质

坝基的透水性总的看来不大，但不均一，主要决定于断裂发育程度和性质。在

平面上，一级阶地基岩透水性大于其它地貌单元；从垂向上看，河谷内单位吸水量小于0.01kg/min的顶板在83～105m高程其间之透水层厚度为40～50m，若除开挖部分，厚度将更薄一些，两岸透水层应以天然地下水位为下限，一般都大于50m，具体参见地质剖面图。

5、岩石物理力学性质

岩石容重为2.68～2.70t/m3，饱和抗压强度，弱风化和微分化岩石均在650kg/cm2以上，有的可达1100 kg/cm2。砼与岩石的摩擦系数：微分化及弱风化下部，可取f＝1.10，c＝7.5kg/cm2。

6、地震

库区附近历史地震活动较为频繁，近年来微繁、弱震仍不断发生。其中1936年和1976年两次发生6度左右地震，1977年6月国家地震局地震地质大队对本区

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域地震问题作了鉴定，水库的基本烈度为7度，考虑到枢纽的重要性和水库激发地震的可能性，拦河坝设防烈度采用8度。

四、当地的建筑材料

坝址附近主要砂石料场有七处，储量足以建坝，各料场的物理性质、试验指标基本满足技术要求，可作大坝砼骨料使用。且有大量的粘性土及砂壤土料，可供围堰防渗材料之用。

五、交通条件

对外交通在右岸，公路、铁路均距坝址较近略加修改或扩建即可直通坝址，坝顶无重要交通要求。

六、水库水位与库容关系曲线及淤积年限

详见表1－8、1－9。 表1－8 三 角 洲 法 万 氏 法 淤 积 年 限 十年 二十年 五十年 五十年 136.0 0 0 0 0 0 150.0 0.31 0.21 0.10 0 0 160.0 1.03 0.87 0.65 0.19 0 170.0 2.36 2.13 1.86 1.03 0 180.0 4.46 4.16 3.85 2.71 0.04 190.0 7.4 7.01 6.53 5.00 1.23 200.0 11.25 10.63 9.83 7.76 4.23 210.0 16.09 16.06 14.01 11.07 8.94 220.0 22.00 20.50 19.20 15.4 14.83 230.0 29.19 27.65 26.28 22.10 22.02 坝前淤积 高程（m） 141.2 144.0 153.8 177.5 表1-9 潘家口水库水位－库容关系表 水 位库 容水 位库 容水 位库 容333（m） （亿m） （m） （亿m） （m） （亿m） 136.0 0 164.0 1.50 192.0 8.10 139.0 0.01 166.0 1.78 194.0 8.90 141.2 0.03 168.0 2.10 195.0 9.20 143.0 0.07 170.0 2.36 200.0 11.25 145.0 0.11 172.0 2.75 210.0 16.09 147.0 0.19 174.0 3.20 220.0 22.00 148.0 0.22 176.0 3.60 150.0 0.31 178.0 4.00 152.0 0.42 180.0 4.46 154.0 0.55 182.0 5.00 156.0 0.70 184.0 5.65 水 库 水 天 然 库 位（m） 容（亿m3）

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158.0 160.0 162.0 0.85 1.03 1.20 186.0 138.0 190.0 6.20 6.90 7.40 七、效益

水库建成后与下游大黑汀、邱庄、陡河等水库联合运用，承担多年调节作用。在保证率P＝75％时，可调节水量20.05亿m3，计划年补给工业及城市生活用水7亿m3，并可灌溉农田一百余万亩，达到遇旱有水。电站装机3台，总容量18万千瓦，平均年发电量3.45亿度。

八、淹没损失

库区淹没范围包括河北省承德、唐山两地区的四个县（兴隆、宽城、承德和迁西），十一个公社四十一个大队，迁移人口20700人，淹没土地33400亩，房屋19100间，公路25公里。

注：移民迁建标准：经领导审查决定清河唐（据坝线约40公里）以下库区段按正常高水位加风浪浸没安全2m定淹没线，清河唐以上按计入淤积后以1962年洪水（相当于50年一遇）的回水线作为移民线，以五年一遇洪水的回水线作为土地征用线。

九、施工作业天数

本工程由水电部某工程局施工，机械化程度较高。施工作业天数，根据本地区气温及降雨等自然条件统计如下：

表1－10 全年有效施工天数统计 季 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 合月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 计 项目 砼浇筑 8 11 19 27 27 24 20 21 25 26 28 15 251 土料填筑 0 0 13 25 24 20 13 17 23 25 27 10 197 其他工程 20 22 24 27 27 24 20 25 26 26 26 25 289 十、工程工期

按施工组织设计得知，工程总工期为8年。

十一、其它

施工期，下游无供水要求，无需考虑通航、过木问题。 表1－11 水库规划及建筑特性指标 项目 单位 指标 校核洪水位 米 227.2 设计洪水位 米 224.7 水正常蓄水位 米 224.7 汛期限制水位 米 216.0 位死水位（发电） 米 180 校核洪水位尾水位 米 156.8

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备注 P=0.01% P=0.1% 69

设计洪水位尾水位 米 正常尾水位 米 总库容 亿立米 调洪库容 亿立米 库 兴利库容 亿立米 容 公用库容 亿立米 死库容 亿立米 坝型 坝顶高程 米 最大坝高 米 坝顶长度 米 坝坝顶溢流孔数 孔 堰顶高程 米 每孔净宽 米 体工作闸门尺寸 米x米 启闭机（2x70吨） 台 设计洪水下泄能力 m3/s 校核水位下泄量 进口底高程 米 底孔数目 孔 泄工作闸门尺寸（宽x高） 米x米 水启闭机 台 孔设计水位泄水能力 m3/s 校核水位泄水能力 m3/s 引水管道进口底高程 米 管线长度 米 管径 米 最大引水流量 m3/s 电站扇－米×工作闸门 引水米 管道 工作闸门启闭机 台 平板检修门 检修门启闭机 电 站 主机房尺寸（长×宽×高） 机组间距 水轮发电机组 装机容量 水轮机型号 额定出力 米×米 台 米×米×米 米 台 万瓦 HL702－ 万瓦 9

152 138.4 25.5 7.4 19.5 5.6 4.2 砼重力坝 228 103 1024 19 210 15 15x15 19 32300 42900 160 4 5x7 4 4340 4430 170.0 121.0 5.0 104 3-5×7 3 5×8.5 1 72×19.1×39.00 16 3 3×6=18 LJ-330 6.18 计入十年淤积 计入十年淤积 弧形钢闸门 固定式卷扬机 限泄27500 弧形钢闸门 三条引水管 每条引水道 平板钢闸门 240×70吨液压 式共用一扇 400／25吨门机 69

TS－750／ 190-36 万瓦 6.0 SSPL－主要压器型号 /220 80000 输电线电压 千伏 220 共三台 注:如遇千年一遇洪水,水库最大泄量与区间同频率洪水相遇将超过大黑汀水库的千年一遇设计洪水。为此需要控制下泄流量而不超过27500 m3/s,以符合大黑汀水库设计标准。

发电机型号 额定出力 第二章 设计内容

本次设计的内容主要包括：坝轴线选择、坝型选择和枢纽布置等。设计时首先要根据已知地形、地质资料，选定坝址，对几个待定的轴线进行分析比较，确定出坝轴线，并综合分析，选择坝型和枢纽的总体布置。

本枢纽总库容25.5亿m3，属大Ⅰ型工程，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业用水以及城市人民生活用水，并结合引水发电。其所在的流域汛期具有“峰高量大，涨落迅速”的特点，并携带大量泥沙。根据枢纽的任务和目的，并结合滦河流域的自身特点，确定本枢纽建筑物的组成为挡水坝、溢流坝、泄洪底孔及电站等。进行枢纽布置就是研究这些建筑物的相互位置。

第一节 坝址和坝轴线的选择

坝址和坝轴线选择主要是根据地形、地质和河势等条件，综合考虑决定的。就地形而言，坝址一般选在狭窄河谷处，以节省工程量。就地质来说，坝基必须是稳定的，不受断层构造的限制，坝址地基要求岩体完整，坚硬，地质构造简单。经过勘测人员实地勘测和调查，潘家口水库坝址定于迁西县洒西河桥上游10公里扬查子村的滦河干流上。

选择坝轴线时应与选择枢纽布置结合起来，一般为直线，并与河流流向近于正交。对本工程，根据坝址处的地形、工程地质、水文地质、水流条件，建筑材料、施工条件等选择出坝轴线，具体分析如下：

一、坝轴线选择依据

1、地形

潘家口水库库区属于中高山区，河谷大多为峡谷地形，只有西城峪至北台子一带较为宽阔，沿河两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，为低谷丘陵地区。故坝轴线应布置在河谷较宽阔的地方，有利于布置电站厂房。由地形图看，若坝轴线在两岸山体之间保持直线，则坝顶到达预定高程时，轴线过长；如果在两岸改变原坝轴线方向，使大坝在较短距离到达坝高，可以减少工程量。

2、工程地质

坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩，其次为第四纪松散堆积物，以及不同时期的侵入岩脉。坝区范围内片麻岩依其岩性变化情况分为六大层，其中第一、四、六层岩性较好，但第一、六层因受地形限制，建坝工程很大，故不宜在此建坝。第四岩层为角闪斜长片麻岩，具有粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构，主要矿物为斜

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长石、石英及角闪石，本层岩体呈厚层块状，质地均一，岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好，总厚度185m左右。由于该坝坝高在100m上下，则坝底宽90m左右，此厚度足以满足建坝要求。岩石容重为2.68～2.70t/m3，饱和抗压强度，弱风化和微分化岩石均在650kg/cm2以上，有的可达1100 kg/cm2，这表明地处的岩石是坚硬的。由此可知，无论从岩性还是物理特性上看，第四岩层均能满足建坝的要求。虽然选择在第四岩层有许多优点，但第四岩层内有较多的断层、节理、裂隙和破碎带，其中F2、F5、F11、F26、F27、F28断层对坝体有一定的影响，其中F2断层位于第四岩层的上部，横亘整个河谷，东西走向，偏南70～80o，宽2.5～12.5m，呈压扭性质，它将影响坝基的岩石力学强度及其完整性，所以坝基应避开F2断层，尤其是河床部位上游F2断层长约200m的这一段，靠近上游坝踵，影响甚大。故在此段上更要特别重视，坝轴线应略靠下游。其他断层、裂隙等规模较小，也多为陡倾角，对工程影响不大，处理起来也较容易。左右岸存在局部的不稳定岩体，将影响坝体的稳定，故坝轴线应避开此处。左岸下游坝脚处与第三岩层体之间间距较近，而第三大岩体岩石条件较差，也将影响坝的稳定性，应使左岸与第三岩层保持一定的距离，同时还要避开F2断层。

3、水文地质

坝基的透水性不大，但不均一，主要由断裂发展程度和性质决定。在平面上，一级阶地基岩透水性大于其它地貌单元。从垂向上看，河谷内单位吸水量小于0.01kg／min的顶板在83～105m高程其间之透水层应以天然地下水位为限，一般均大于50m，具体参见地质剖面图。

4、水流条件

应尽量使坝线和水流方向垂直，避免水流产生涡流，冲刷边坡，造成不利影响。

5、建筑材料

坝址附近应有足够的符合质量要求的建筑材料，对于料场的分布、开采条件、埋藏深度和施工淹没均应考虑。

6、施工条件

为便于导流，要求坝址附近特别是下游有较开阔的地形，以便于布置施工场地，满足交通便利的要求。

二、坝轴线选择原则

1、本次设计的为砼重力坝，地基应全部坐落在第四大岩层上。

第四岩层为角闪斜长片麻岩，具有粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构，岩体呈厚块状，地质均一，岩性坚硬，从地质条件上看本地区有大的节理和裂隙，应上避断层，下避第三大岩层。从地形条件上看，应避开两个山头，坝轴线为避开岩性不好的地方，做成弯折的，可以缩短坝轴线，节约砼用量，降低工程造价。

2、在河床部分要使上游坝踵避开F2断层，并保持一定距离。 F2断层长约200m一段靠近上游坝踵，对岩基力学强度及坝基完整均一性有影响，它在河床及其附近，都会对坝体有一定的影响。

3、左岸坝址与第三大岩层保持一定距离。

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第三大岩层紧挨第四大岩层，而第三大岩层有节理和裂隙，其强度低，可能对坝基产生不均匀沉陷，其透水性也比较好，如不保持一定距离，会危及大坝安全。

4、在河流右岸，坝轴线应避开局部不稳定岩体。

不稳定岩体位于河流右岸，我们考虑大坝应坐落在稳定、坚固的地基上，故应避开不稳定岩体。

5、为缩短坝轴线，减少工程量，降低造价，两岸坝轴线应弯折。

坝轴线定为直线，则坝轴线较短，施工比较容易，但受地形地质条件的限制，为了避开断层及不稳定岩体，故在左岸坝轴线向南偏折SE123°30′，在右岸坝轴线向北偏折NW277°40′，这样使坝轴线对着山顶与陡坡相交，可缩短坝轴线，减小工程量，降低造价。

综上所述，定出坝轴线如下： 坝轴线详见地形图

图中所标各点坐标和偏折角如下： 河床段坝轴线CD走向NE88°30′

C点 x＝3664.11，y＝8004.19 D点 x＝3684.59，y＝8786.81

右端以A点（3824.05，8000.00）为圆心，半径R＝160m转角θ＝9°10′ 切点：C点 x＝3664.11，y＝8004.19 BK0+826.00

C′点 x＝3665.47，y＝7978.66 BK0+800.40 GC′走向NW277°40′ 左端以F点（3624.35，8790.00）为圆心,转角θ＝36 o o切点：M点 x＝3658.07，y＝8878.31 BK1+705.63 走向SE123°30′ 具体布置如下图： 点 A C′ C x 3824.05 3665.47 3664.11 y 8000.00 7878.66 8004.19 点 F D M x 3624.35 3684.59 3658.07 y 8790.00 8786.81 8878.31 第二节 坝型选择 坝型的选择要根据坝址的地形、地质、建筑材料、渲泄洪水的能力及抗震性能等特点，通过定性分析，对各坝型进行技术经济比较，选出既满足工程要求，又比较经济的坝型。坝型从建坝材料上可分为：土石坝和砼坝。

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一、土石坝

土石坝又称当地材料坝，是土坝、堆石坝、土石混合坝的总称，是人类最早建造的坝型，具有悠久的发展历史，在全国使用都极为普遍。它主要是利用坝址附近的土料、石料及砂砾料填筑而成，筑坝材料基本来源于当地。下面分土石坝和堆石坝分别进行分析。

土石坝

土石坝

堆石坝

1、土石坝

土石坝在实践中之所以被广泛采用并得到不断发展，主要原因具有以下几方面的优点：

（1）筑坝材料就地取材，运输成本低，能节省大量的钢材、水泥和木料等建筑材料。

（2）对地质条件要求较低，适应地基变形能力强，可以建在软基上。土石坝体中的散粒结构能较好的适应地基的变形，对地基的要求在各种坝型中是最低的。

（3）储存量是使用量的两倍。

（4）构造简单，施工技术容易掌握，便于组织机械化施工。

（5）运用管理方便，工作可靠，寿命长，维修加固和扩建均比较容易。 但是与其他坝型一样，土石坝自身也有不足的一面： （1）施工导流不方便，会相应的增加工程造价。

（2）坝顶不能溢流，需另设溢洪道。受散粒体材料整体强度的限制，土石坝坝身通常不允许过流，因此需在坝外单独设置泄水建筑物。

（3）坝体填筑工程量大，且土料的填筑质量受气候条件影响较大等。

根据当地建材资料可知，该地可用于建土石坝的土料不充足。同时，根据水文资料显示，该地区的洪水具有“峰高量大”的特点，而土石坝又不允许溢流，要另设溢洪道，但潘家口两岸山峰连绵，坝址附近又无修建溢洪道的天然条件，需要开挖山体，会大大增加工程造价，不经济，故不适宜修建土石坝。

2、堆石坝

堆石坝是土石坝的一种，主要有堆石支撑体、过滤垫层和防渗体组成。

由于堆石坝散粒材料的整体抗剪强度相对较低，因而堆石坝在设计时大多是不允许过水的。又根据基本资料，坝址地质岩石岩性较好，而堆石坝对地基的要求不是很高，采用堆石坝坝型不能充分发挥地基（岩体）的承载力，故此处不宜修建堆石坝。

二、砼坝

砼坝可分为砼拱坝、砼支墩坝和砼重力坝等。 a. 砼砼拱坝

砼重力坝 b. 砼支墩坝 实体重力坝

c. 砼重力坝 宽缝重力坝 空腹重力坝 1、砼拱坝

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拱坝是固接于基岩的空间壳体结构，在平面上呈凸向上游的拱形，其拱冠剖面呈竖直的或向上游凸出的曲线形，坝体结构既有拱作用又有梁作用，其所承受的水平荷载一部分通过拱的作用压向两岸、另一部分通过竖向梁的作用传到坝底基岩。坝体的稳定主要依靠两岸拱端的反力作用，并不全靠坝体自重来维持。由于拱是一种主要承受轴向压力的推力结构，拱内弯矩较小，应力分部较为均匀，有利于发挥材料的强度。拱坝是利用筑坝材料的抗压强度和两岸拱端岩体来支撑拱端推力，是一种经济性和安全性均很优越的坝型。拱坝具有以下特点：

（1）拱的作用利用得愈充分，材料抗压强度高的特点就愈能充分发挥，从而坝体厚度可以减薄，节省工程量。拱坝的体积比同一高度的重力坝大约可节省1/3～2/3。

（2）利用两岸岩体维持稳定。故拱坝对坝址地形地质要求较高，对地基处理的要求也较为严格。

（3）超载能力强，安全度高。 （4）抗震性能好。

（5）坝身泄流布置复杂。

基于拱坝的结构特点，拱坝的地形条件往往是决定坝体结构形式、工程布置和经济性的主要因素。所谓地形条件是针对开挖后的基岩面而定的，常用坝顶高程处的河谷宽度和坝高之比（称为宽高比L/H）及河谷断面形状两个指标表示。

河谷的宽高比L/H值越小，说明河谷越窄深，拱坝水平拱圈跨度相对较短，悬臂梁高度相对较大，即拱的刚度大，拱作用容易发挥，可将荷载大部分通过拱作用传给两岸，坝体可设计的薄些。反之，L/H值越大，河谷越宽浅，拱作用越不易发挥，荷载大部分通过梁的作用传给地基，坝断面必须设计的厚些。根据经验，当L/H﹤1.5时，可修建薄拱坝；L/H＝1.5～3.0时,可修建中厚拱坝；L/H＝3.0～4.5时，可修建厚拱坝。L/H更大时，一般认为修建拱坝已趋于不利。

拱坝对地质、地形条件要求严格，理想的地形条件是左右岸对称，岸坡平顺无突变，在平面上是向下游收缩的峡谷段，呈“V”字型。坝端下游要有足够的岩体支撑，以保证坝体的稳定。理想的地质条件是基岩比较均匀、坚固完整、有足够的强度、透水性小、能抵抗水的侵蚀、耐风化、岸坡稳定、没有大断裂等。

本次设计的坝址为丘陵地区，两岸相对高差不大，河谷开阔且不对称，河谷宽约600m，坝高在100m左右，则宽高比为600/100＝6>4.5，即此时拱的作用已经很小，工程量较大，从而失去了拱坝的优越性，所以，不宜修建拱坝。

2、砼支墩坝

支墩坝是一种由一排相隔一定距离的支墩和挡水面板组成的依靠自重维持稳定的坝型。

支墩坝具有以下特点：作用于支墩底部的扬压力很小；比重力坝节省工程量；是一种结构比较单薄的轻型坝，可以充分利用材料的强度。但支墩坝的应力较大，对地基的要求较高；由于支墩单薄，侧向稳定性较差，抗震能力低，受稳定变化影响大；设计和施工较复杂，不适合大型机械化施工，施工时需立模，用人工多，工期相对较长。

由于本枢纽位于承德、唐山地区，属多震区。枢纽地震设计烈度为8度，不宜修建支墩坝。同时，本地区属寒冷地区（一月份最低月平均气温为零下6.8℃）,不能满足施工温控要求。而且，支墩坝不能满足泄洪要求，故不应修建支墩坝。

3、砼重力坝

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砼重力坝是一种古老而应用很广的坝型，它因主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持稳定而得名。

重力坝是在水压力及其他荷载的作用下，依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求；同时依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度的要求。

重力坝之所以得到广泛采用，是因为其具有以下优点：

（1）安全可靠。重力坝剖面尺寸大，坝内应力较低，筑坝材料强度高，耐久性好，因而抵抗洪水漫顶、渗漏、地震和战争破坏的能力都比较强。据统计，在各种坝型中，重力坝的失事率是较低的。

（2）对地形、地质条件适应性强。任何形状的河谷都可以修建重力坝。因为坝体作用于地基面上的压应力不高，所以对地质条件的要求也较低，甚至在土基上也可以修建高度不大的重力坝。

（3）枢纽泄洪问题容易解决。重力坝可以做成溢流的，也可以在坝内不同高程设置泄水孔，一般不需另设溢洪道或泄水隧洞，枢纽布置紧凑。

（4）便于施工导流。在施工期可以利用坝体导流，一般不需要另设导流隧洞。 （5）施工方便。大体积砼，可以采用机械化施工，在放样、立模和砼浇筑方面都比较简单，并且补强、修复、维护或扩建也比较方便。

（6）结构作用明确。重力坝沿坝轴线用横缝分成若干坝段，各坝段独立工作，结构作用明确，稳定和应力计算都比较简单。

与此同时，重力坝也存在以下缺点： （1）坝体剖面尺寸大，材料用量多。

（2）坝体应力较低，材料强度不能充分发挥。

（3）坝体与地基接触面积大，相应坝底扬压力大，对稳定不利。

（4）坝体体积大，由于施工期砼的水化热和硬化收缩，将产生不利的温度应力和收缩应力，因此在浇筑砼时，需要有较严格的温度控制措施。

砼重力坝按坝体结构形式分为：实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝。 实体应力坝

砼重力坝 宽缝应力坝 空腹重力坝

（1）实体重力坝：适应于大型机械化作业，施工速度快，工期短，符合本工程提前受益、尽早建成的要求，早日供水发电。

（2）宽缝重力坝：与实体重力坝相比可节省砼10～20%以上，且应力条件好，坝体砼散热快。但其施工模板用量多，且宽缝的侧坡倒悬模板部分立模比较困难，分期导流不便；在严寒地区，要对宽缝采取保温措施，防止表面产生温度裂缝，因而施工干扰大，工期长。

（3）空腹重力坝：较实体重力坝节省砼20～30%，并具有节省坝基开挖量，利于砼散热，可在空腹中布置电站厂房等优点；但空腹重力坝设计繁难，施工复杂，工期长，钢筋和模板用量较实体重力坝多，且应力情况比较复杂。

三、坝体选型

由上述可知，土石坝、堆石坝、砼拱坝、砼支墩坝、砼实体重力坝、砼宽缝重力坝和砼空腹重力坝各有优缺点。综合考虑各种坝型，并结合本次设计要求（提前受益，使工程尽早建成），选择砼实体重力坝作为本次设计的坝型。

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第三节 枢纽布置

水利枢纽布置的任务就是根据组成建筑物的形式、功能和运行方式研究各种建筑物的相互位置。影响枢纽布置的因素有自然因素和社会因素两种，包括地形、地质、水文、施工运行条件等，是设计工作中一项复杂而具有全局性的工作。选择合理的枢纽布置对工程的经济效益和安全运行有决定作用。所以，需在充分掌握基本资料的基础上，认真分析各种具体条件下各种因素的变化和相互影响，研究坝址和主要建筑物的适宜形式，拟定若干可能的布置方案，从设计、施工、运行、经济等方面进行论证、综合比较，选择最优的布置方案。

本枢纽总库容为25.5亿m3，属大Ⅰ型工程，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业用水、城市人民生活用水，其所在流域汛期具有“峰高量大、涨落迅速”的特点，并携带有大量泥沙。根据枢纽的任务和目的，并结合滦河流域的自身特点，确定本枢纽建筑物的组成为：挡水坝、溢流坝、取水建筑物、泄洪底孔及电站等。进行枢纽布置就是研究这些建筑物的相互位置。

一、枢纽布置的一般原则

（1）坝址、坝及其他主要建筑物的型式选择和枢纽布置要做到：施工方便，工期短，造价低。

（2）枢纽布置应当满足各个建筑物在布置上的要求，保证其在任何工作条件下都能正常工作。

（3）在满足建筑物强度和稳定的条件下，降低枢纽总造价和年运转费用。 （4）枢纽中各建筑物布置紧凑，尽量将同一工种的建筑物布置在一起，以减少联结建筑。

（5）尽可能使枢纽中的部分建筑物早期投产，提前发挥效益（如提前蓄水、早期发电或灌溉）。

（6）枢纽的外观应与周围环境相协调，在可能的条件下，注意美观。

二、各类建筑物的具体要求

1、挡水坝

主要是拦截水流，形成水库，将其布置在河岸的两边。 2、溢流坝

主要起泄洪作用，前缘应正对上游来水的主流方向，下游出口方向最好与主流槽水流方向一致。溢流坝应建在坚硬完整的岩基上，为减少下泄水流对其他建筑物的影响，有时需在溢流坝与这些建筑物之间布置导墙，冲沙孔常布置在厂房进水口附近，其高程应满足运用要求。本枢纽中，溢流坝的尺寸大概估算如下：洪水资料显示，万年一遇洪水流量为59200m3/s，泄水孔在设计资料中设定有19孔，单宽流量为208 m3/s，泄洪底孔有4个，起辅助泄洪、排沙、放空水库等作用。

3、泄洪底孔

即深式泄水孔，起辅助泄洪、排沙、放空水库等作用。 4、电站

水电站进口水流应顺直，不发生旋涡和横向水流，尾水应顺畅。 厂房坝段与底孔并排布置，有以下优点：

（1）可以保证电站经常引用活水，不会有泥沙淤积。

（2）将电站坝段与底孔坝段同宽布置，可以共用启闭机设备，节省投资。 （3）便于管理、维修。

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三、方案比较

现拟定两个枢纽布置方案进行比较分析：方案一是将挡水坝段布置在河岸两边，电站、底孔布置在右岸，溢流坝段布置在偏左岸。方案二是将挡水坝段布置在河岸两边，电站、底孔布置在左岸，溢流坝段布置在右岸。比较如下：

1、方案一 此方案有如下优点： （1）交通便利，对外交通在右岸，上坝及运送机组等较为方便。 （2）出线省，节省投资。因电力用户在右岸，可以缩短出线线路， （3）进口水流条件好，无旋涡及横向水流。 （4）坝址处的主河床在右岸，电站布置在主河床，开挖量少。

（5）底孔紧靠电站坝段，有利于电站排沙，减少泥沙对水轮机的冲刷，且底孔闸门和电站进水口共用一台启闭机，减少启闭设备。

但也存在以下缺点：

（1）右岸地势较狭窄，且有不稳定岩体，对布置厂房不利。 （2）溢流坝溢流时，侧向水流影响下游尾水。

（3）靠右岸的溢流坝挑流时，影响第三岩层的稳定性。 2、方案二

该方案有如下优点：

（1）左岸地势开阔，便于布置电站厂房和开关站。 （2）泄洪时，水流均在河槽中，可保证两岸免受冲刷。 （3）河床冲刷问题易解决。 主要缺点如下：

（1）对外交通和电力用户均在右岸，电站供电需架设专门线路过坝，且必须在工程建成之后，这样就延误了机组的发电时间，使工程不能提前收益。

（2）尾水渠的开挖量太大。安装高程是通过尾水位来确定的，为了充分利用水头，尾水位必须与下游天然水位一致，而左岸阶地较高，需要开挖一部分，并且尾水渠出口也不能在附近与天然河床相接，这样，容易被底孔冲砂填塞，而必须开挖很长一段，才能进入主河槽。

3、分析

对上述两个方案，结合本工程必须提前受益，尽早建成的要求，并从施工、经济等各方面对比，选择方案一比较符合工程要求。对方案一所存在的问题，可用以下方法进行处理：

（1）陡峭的不稳定岩体开挖完成缓坡，并进行喷锚支护。 （2）电站与底孔之间设导墙，直至尾水影响较小处。 （3）对第三岩层进行特殊处理，以确保安全。

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四、结论

综合考虑比较，结合本工程的实际，选方案I合理。

第三章 坝体剖面设计

剖面设计是重力坝设计的重要环节，主要任务是选择一个即满足稳定和强度要求，又使得坝体工程量最小，外形轮廓简单，施工方便，运行可靠的剖面。

重力坝剖面设计的原则是：

（1）满足稳定和强度要求，保证大坝安全； （2）工程量最少； （3）运用方便； （4）便于施工。

第一节 坝顶高程确定及档水坝剖面设计

根据重力坝设计规范规定，坝顶宽度一般为坝高的8%～10%，一般不小于2米。上、下游坡度范围分别为n=0～0.2和m=0.6～0.8,坝底宽约为坝高的0.7～0.9倍。本工程中的坝高计算是：228m-126.2m =102m，折坡点以下坡率n=0.2，下游坡率m=0.8，最大坝高103m，坝顶高程228m，具体计算结果如下：

1、计算公式：

1）坝顶高于水库静水位的超高值△h： △h=2hL+h0+hc (1)

式中：2hL—波浪高度；

H0—波浪中心线至水库静水位的高度；

hc—安全加高，对I级工程设计情况时hc=0.7m，校核情况时取hc=0.5m。 2）波浪高度2hL

2hL =0.0166V5/4D1/3(m) (2)

式中：V—计算风速(m/s)，在设计洪水位（正常蓄水位）时采用相应洪水期多年平

均最大风速的1.5～2.0倍，校核洪水位时，采用相应洪水期多年平均最

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大风速21.5 m/s。本次计算采用多年平均最大风速的1.74 倍。 D—吹程（km），水库处吹程D=3km。 3）波浪中心线至水库静水位的高度h0

h0=4π（2hL）2/2LL (3)

式中：2LL-波浪长度

2LL =10.4(2hL)0.8(m) (4) 4）防浪墙顶高程▽顶 ▽顶=▽静+▽h

式中：▽静—水库静水位

2、计算各组合情况防浪墙顶高程▽顶 1）设计洪水位（▽设=224.7米） V=1.74V多=1.74×21.5=37.41m/s

2hL=0.0166×(1.74×21.5)5/4×31/3=2.216 m 2LL=10.4×(2hL)0.8=19.66 m LL＝9.83 m Ho=4×3.14×（2hL）2/2LL=0.785 m

▽顶=▽静+▽h=224.7+2.216+0.785+0.7=228.4m 2) 校核洪水位（▽核=227.2米）

V=V多=21.5m/s 2hL =1.108m 2LL =11.29m ho=0.34m hc=0.5m(I级)

▽h校=2hL +ho+hc=1.108+0.34+0.5=1.948m ▽顶=▽校+▽h=227.2+1.394=229.148m

防浪墙高度取1.2m，229.148—1.2=228m（坝顶高程）。除去1.2m的防浪墙的高度后确定坝顶高程为228.0m。

第二节 溢流坝剖面设计

溢流坝的剖面，既要满足稳定和强度要求，也要符合水流条件的需要。溢流面曲线由顶部曲线段，中间直线段和下部反弧段三部分组成。设计要求是：①有较高的流量系数，泄流能力大；②水流平顺，不产生不利的负压和空蚀破坏；③体形简单、造价低、便于施工等。

溢流坝顶部采用曲线形式，顶部曲线的形式很多，常用的有克—奥曲线和WES曲线。

两种曲线在堰顶以下（2/5～1/2）Hs（Hs为堰上定型设计水头）范围内基本整合，在此范围以外，克-奥曲线肥大一些，用它确定的剖面常超过稳定和强度要求。克-奥曲线不给出曲线方程，而给定坐标值，施工放样不便。WES曲线流量系数较大，且剖面较瘦，工程量较小，坝面曲线用方程控制，施工方便。两种曲线中WES曲线用途较广。

1、原点上游椭圆曲线

溢流堰顶部曲线以堰顶为原点

x2/(aHs)2+（bHs-y）2/(bHs)2=1 (5)

式中:aHs、bHs分别为椭圆曲线的长轴和短轴；

Hs—定型设计水头，一般按校核洪水位时堰顶水头HZmax的75%～95%计算，取Hzmax=227.2-210.0=17.2m，Hs=0.87Hzmax＝0.87×17.2=15m；

a—取0.28～0.30，在此取a=0.3；

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a =0.17。

0.87+3a所以：椭圆曲线的长轴：(aHs)2＝(0.3×15)2＝20.3 短轴：(bHs)2＝(0.17×15)2＝6.5

b—取b=X22.55-Y曲线方程为： +20.36.5()=1

2椭圆OA段坐标值 X Y -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 -4.5 0.016 0.064 0.145 0.265 0.429 0.648 0.945 1.377 2.410 2、原点下游幂曲线 x1.85=2.0Hs0.85y (6)

式中：HS—定型设计水头（m），Hs=15m； 1.85

即：y＝x/20 对该方程求导，可得切点B的坐标：

dx/dy=1/20×1.85×x0.85=1/0.8 xB=16.26 yB=8.70

幂曲线0B段坐标值 X Y 1 0.05 3 0.38 6 1.38 10 3.54 15 7.49 16 8.45 16.26 8.70 3、反弧段的确定 反弧段的确定主要有三个方面的内容：①鼻坎高程；②反弧半经R；③挑角θ。 鼻坎高程在工程中一般采用下游最高尾水位以上1～2米高，由于下游最高尾水位为156.8m，所以挑坝高程定为158.8m。反弧段半径R0，由水力计算有校核洪水闸门全开时反弧处的水深hc=3.23m，一般反弧半径R0取（4～10）倍的hc，其值取R0=20m。挑角按试验，一般采用θ=20°～25°。在此取θ=25°

圆心高程：

▽O′=▽坝+R0COSθ=156.8+20×cos25°=176.93

y0′=210-176.93=33.07

直线段和反弧段切点C的坐标为：

yc=Rocosθ1+yo′=20×cos51.34°+33.07=45.56 11其中tgθ1== ，θ1=51.34°

m0.8 xc?21.395?yc-yb45.56- 14.456=46.28 ?21.395?tgθ1tg51.34?圆心到堰顶的水平距离

xO′=xC+Rosinθ1=46.28+20×sin51.34°=61.90

反弧最低点E、yE=（158.8+20cos25°）-20=156.93

xE= xO′=61.90

xD= xO′+ Rosinθ=61.90+20sin25°=69.35

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yD=210-158.8=51.2

溢流坝剖面主要特征点坐标 X Y

第三节 水力计算 一、开敞式溢流孔泄水能力计算 32 Q?mz??mB2ghz (7) A -4.5 2.41 O O O B 16.26 8.70 C 46.28 45.56 D 61.90 53.07 E 69.35 51.20 O／ 61.90 33.07 式中：Q—流量（m3/s）；

； hz—堰顶作用水头（m）

B—溢流堰净宽（m）；

mz—流量系数，当P/hz >3时，mz=m=0.47～0.49 当P/hz≤3时，m=0.44～0.47；

g—重力加速度（m/s2），g＝9.81 m/s2; ?—侧收缩系数可取，?=0.90～0.95；

?m—淹没系数，?m＝1。

定型设计水头HS情况下的流量系数m和其它作用水头Hz情况下的流量系数mz

的比值见下：(《水工设计手册》第六卷P6－175表27－2－1) Hz/Hs 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 mz/m 0.85 0.90 0.95 0.925 1.0 1.025 1.07 1）、校核情况： HZ=227.2-210=17.2m HS=0.95×17.2=16.34m Hz/Hs=17.2/16.34=1.0526

查表计算的mz/m＝1.013 ，m取0.48 mz=1.013×0.48=0.486

Q?0.486?0.95?1??15?19???2?9.81??17.232＝41555.2 m/s

123

q=Q/B=41555.2/345=120.45m3/s·m

21

69

B=20×3+15×19=345米 堰面流速系数??31?0.055

,流速比：KE?0.5KEqgs1.51

S1=227.2-158.8=68.4m

KE=120.45/（9.81/2×68.41.5）=0.0667 则φ=0.924

V=φ（2gs1）1/2=0.924×(2×9.8×68.4)1/2=33.88m/s V1=1.1V＝1.1×33.88=37.27m/s hc=q/v1=120.45÷37.27=3.23m 2）、设计情况

HZ=224.7-210=14.7m Hz/Hs=14.7/16.34=0.899

查表计算的mz/m取1.0，m＝0.48 mz=1.0×0.48=0.48

123

Q?0.48?0.95?1??15?19???2?9.81?=32427.5m/s

q=QB=32427.5÷345=94m3/s·m

速度比：KE=94/（9.81/2×66.11.5）=0.056 堰面流速系数φ=0.915

V=0.915×（2×9.8×66.1）1/2＝32.94 m/s V1=1.1V=1.1×32.94=36.23m/s hc=q/V1=94/36.23=2.59m

反弧半径Ro为（4～10）hc 这里取Ro=20.0m。

二、挑流冲刷坑的挑距计算

L?12V1sin?cos??V1cos?V12sin2??2g?h1?h2? (8) g??式中L—水舌挑距（m）;

g—重力加速度（m/s2），g＝9.81 m/s2; V1—坝顶水面流速（m/s）; θ—挑射角度,在此取θ=25°;

h1—坎顶平均水深hc 在铅直向的投影(m)， h1=hc×cosθ;

h2—坝顶至河床面的高差（m）。 a.校核情况 V1=32.27 m/s

h1=3.23×cos25°=2.93m h2=158.8-126.2=32.6m

1L?37.272sin25?cos25??37.27cos25?37.272sin225?2?9.81??2.93?32.6?

9.81＝159.99m

??

22 69

b.设计情况 V1=36.23 m/s

h1=2.59×cos25°=2.35m h2=32.4m L=172.7m

c.最大冲坑水垫厚度估算：

tk?aq12H0.25 (9)

式中：tk-水垫厚度 ，自水面算至坑底，（m）；

3

q-单宽流量，m/（s·m) H-上下游水位差，（m）

a—冲坑系数，对坚硬完整的基岩a=0.9～1.2,坚硬但完整性较差的基岩a=1.2～1.5，软弱破碎、裂隙发育的基岩取a=1.5～2.0。在此取值为a=1.5。

1）校核情况：

H=227.2-156.8=70.4m

tk=1.5×120.450.5×70.400.25=47.69m 坑深tk′=tk-(156.8-126.2)=17.09m L/tk′=159.99/17.09=9.36＞2.5～5.0 2）设计情况：

H=224.7-152.0=72.7m tk=1.5×940.5×72.70.25=42.5m tk′=tk-(152.0-126.2)=42.5-25.8=16.7m L/tk′=172.7/16.7=10.34＞2.5～5.0

根据经验，当冲坑上游侧与挑坑未端的距离大于2.5-5.0倍冲坑深度时，将不影响建筑物的安全，经验证，均满足要求。

三、真空验算

为避免溢流坝溢流时，堰项产生过大的负压而引起空蚀 破坏按《规范》规定： 1）常遇洪水位闸门全开时，不得出现负压；

2）核核洪水位闸门全开时，出现负压不得超过3～6m（水柱）；

3）正常蓄水位或常遇洪水位闸门局部开启时，可容许有不大的负压值，应在下表范围之内：定型设计水头HS=15.48m 。 Hs/Hzmax 0.75 0.775 0.80 0.825 0.85 0.875 0.9 0.95 1.0 最大负压值（m） 0.5Hs 0.45Hs 0.4Hs 0.35Hs 0.3Hs 0.25Hs 0.2Hs 0.1Hs 0.0Hs 最大负压值0.2Hs=0.2×15.48=3.96m＜3～6m（水柱） 在允许真空度以内，满足《规范》要求。 四、闸墩尺寸拟定

1）闸墩的布置有：边墩、中墩

2）闸墩尺寸设定：闸墩的断面形式应使水流平顺，减小孔口水流的侧收缩。根据潘家口水库工程的具体情况，我们按照经验，闸墩选用半圆曲线。

其中，闸墩厚度取为3m，《规范》规定闸墩厚度为孔宽的1/5～1/7。

本工程采用弧形闸门，无检修闸门，不设门槽，地震较频繁，设计烈度为8度，为提高侧向刚度，闸墩及边墩的宽度取3m是合理的。

23 69

第四章 挡水坝的应力计算及稳定分析

荷载组合可分为基本组合和特殊组合两类。基本组合属设计情况或正常情况，特殊组合属校核情况或非常情况。本计算书按设计要求，只计算基本组合的正常蓄水位情况和特殊组合的地震情况。

第一节 基本荷载组合的稳定分析及应力计算

一、荷载计算

1.垂直作用于坝体表面的静水压力

P=rH (10)

式中：H—计算的水深（m）；

r—水的容重， 2．水平泥沙压力

rh?Pn?nntg2(45??) (11)

222式中：rn—泥沙的浮容重（t/m3）

hn—坝前泥沙的淤积高度。

φ—泥沙的内摩擦角（ο）。 3．浪压力

? PL?2LL?2hL?h0? (12)

4式中：2LL-波长（m），2LL =10.4（2hL）0.8;

2hL-浪高（m），2hL ＝0.0166V5/4D1/3;

ho-波浪中心线至水库静水位的高度（m），其值为： ho=4×3.14（2hL）2/2LL 。

4、地震荷载：（水平向地震惯性力和竖向地震惯性力，采用拟静力法）

Q0=KHCZFW (13)

式中：KH-水平向地震系数，为地面水平最大加速度的统计平均值与重力加速度的比值，当设计烈度为7、8、9度时， KH分别取0.1、0.2和0.4；

CZ-综合影响系数，可取1/4;

F-地震惯性力系数，可查表《水工建筑物》表3-1求得； W-产生地震惯性力的建筑物总重量，kN，详见计算表。 Q0=0.2×0.25×1.5×10400.79=780.06t

沿重力坝高度作用于质点i的水平地震惯性力Pi为

24

69

n ∑ Pi=Wi△iQ0/ Wi△i (14) i=1

式中：△i-地震惯性力分布系数；

Wi-集中在质点i上的重量，kN； n—建筑物划分的质点总数。

计算竖向地震惯性力时，应以竖向地震系数Kv代替KH。据统计：竖向地震加速度的最大值约为水平地震加速度最大值的2/3，即Kv≈2/3KH。当同时计入水平和竖向地震惯性力时，竖向地震惯性力还应乘以遇合系数0.5。竖向地震惯性力系数，仍可查表《水工建筑物》表3-1求得。

V0= 0.5(2KH/3)CZFW ＝0.5×（2/3）×0.2×0.25×1.5×10400.79=260.02t 各分块的竖直向地震惯性力Vi：Vi= V0 5.地震动水压力

地震时，坝前、坝后的水也随着震动，形成作用在坝面上的激荡力。在水平向地震作用下，直立坝面水深y处的地震动水压力强度：

py=KHCZfyγoHo (15)

式中：fy—水深y处的地震动水压力分布系数，可取0.65； 查《水工建筑物》表3－2 y/H0 fy 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0.43 0.58 0.68 0.74 0.76 0.76 0.75 0.71 0.68 0.67 Wi△i

∑Wi△i

γO—水的容重，kN/m3； HO—水深（m）

25

69

单位宽度上的总地震动水压力PO

PO=0.65KHCZγH02 (16)

其作用点在水面以下0.54H0处，各系数与地震惯性力相同。 具体应力计算如下：

编荷截 计算公式 号 1 自重（G1） 9×101.8×2.4 2 3 4 5 6

--

垂直力水平力（t） (t) ↓ ↑ → ← 2198. 88 自重（G2） 8.76×43.8×460.4 2.4/2 3 自重（G3） 89.8×71.84×7741. 2.4/2 48 2上游水平1/2×1×98.5 4851 水压力.13 (P1) 上游垂直8.76×54.7×1 479.1 水压力7 （W1） 上游垂直1/2×43.8×8.76 191.8 26

偏心距(m) 44.8-8.76-9/2=31.54 44.8-8.76×2/3=38.96 44.8-17.76-71.84/3=3.09 98.5/3=32.83 力矩(tm) 69352.68 17938.35 23921.17 159262 .60 19368.05 8034.26 69

44.8-8.76/2=40.4 2 44.8-8.76/3=41.8

水压力（W2） 7 上游水平1/2×0.9×51.32× 沙压力tg2（45o-12o/2） (P2) 8 上游垂直7.5×8.76×0.9 沙压力（W3） 9 上游垂直1/2×43.8×8.76沙压力×0.9 （W4） 10 浪压力1/4×19.66×（p3） (2.216+0.785) 11 下游水平水压力(P4) 12 下游垂直水压力（W5） 13 浮托力（u1） 14 渗透压力（u2） 1/2×1×12.22 4 776.58 74.42 8 51.3/3=17.1 13279. 52 2390.03 7231.00 59.13 172.66 14.75 44.8-8.76/2=40.4 2 44.8-8.76/3=41.8 8 98.5-(9.83+3.0011434.0 )/3+ 0 3.001=97.22 12.2/3=4.07 302.89 44.8-9.76/3=41.52473.8 5 9 0 1/2×0.8×12.22 59.54 12.2×89.6 1/2×1×21.6×（89.6-8.76） 1093.12 873.07 15 渗透压力1×21.6×8.76 （u3） 16 渗透压力1/2×1×8.76×（u4） (98.5-21.6) 17 计入扬压 力 18 不计入扬 压力 二、坝体应力及稳定分析 189.22 336.82 8870.90 5568.04 2×7936.2 (89.6-8.76)/3-441 .8 =9.09 44.8-8.76/2=40.42 7648.2 7 44.8-8.76/3=41.88 14106. 02 -57602.08 -27911.58 11363.13 坝体应力分析的目的是为了检验大坝在施工期和运用期是否满足强度要求，首先要做以下基本假定：

a.坝体砼为均质，连续、各向同性的弹性材料；

b.视坝段为固结于坝基上的悬臂梁，不考虑地基变形对坝体应力的影响，并认为各坝段独立工作，横缝不传力；

c.假定坝体水平截面上的铅直正应力按直线发布，不考虑廊道对坝体应力的影响。

27

69

1.应力计算公式 应力计算简图如下：

上图中正应力以压为正，剪应力以微分体的拉伸对角线在一、三象限为正，水平外力以指向左为正，铅直外力以指向下为正，力矩以反时针方向为正。

1）水平截面上的正应力计算公式：

?yuW6?M? (17) ??BB2 ?yd??W?6?M (18)

BB2式中：∑W—作用在计算截面以上的全部荷载的铅直分力的总和,kN;

∑M—作用在计算截面以上的全部荷载对截面垂直水流流向形心轴的力矩总和,kN-m；

B—计算截面的长度,m。

2）上、下游边缘主应力计算公式： 计入扬压力时：

б1u=（1+n2）бyu-（pu-puu）n2 (19) б2u=pu-puu (20) б1d=(1+m2)бyd-(pd-pud)m2 (21) б2d=pd-pud (22)

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28

不计入扬压力时：

б1u=（1+n2）бyu-pun2 (23) б2u=pu (24) б1d=（1+m2）бyd-pdm2 (25) б2d=pd (26)

式中：n.m—上、下游坝坡坡率；

pu.pd—上、下游坝面水压力强度； puu.pud—上、下游边缘扬压力强度。 2．应力计算： 1）应力控制指标：

a.坝基面的正应力符合下列要求：

运用期在各种荷载组合下（地震荷载除外），坝面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力(计算时分别计入和不计入扬压力)；最小铅直正应力应大于零(计算时应计入扬压力)。 即:бymax≤[б

岩

]=б

岩

/k=6500/20=325t/m2 бymin>0

b.坝体主应力符合下列要求：

运用期坝体上游面的最小主应力要考虑两种控制标准。当作用力中计入扬压力时，要求最小主应力бmin≥0，即为压应力；当作用中不计扬压力时，要求最小主应力бmin≥0.25rh=0.25×1.0×98.5=24.63t/m2。式中r为水的容重，h为计算点静水头。

当不计地震荷载时，坝体下游面的最大主压应力不应大于砼的容许压应力。即： 基本组合：б≤（б砼）压=1350/4.0=337.50tm2

29 69

特殊组合：б≤（б砼）压=1350/3.5=385.71tm2

考虑地震工况时，砼的容许压应力一般可比正常情况提高30％，并容许出现瞬时拉应力，б≤[б砼]压×1.3=1.3×1350/3.5=501.43t/m2

2)应力计算： a.不计扬压力时

上、下游边缘正应力<正常蓄水位> ∑W =11363.13t ∑M=-27911.58tm 上游正应力：

бyu=11363.13/89.6+6×(-27911.58)/89.62

=105.96t/m2 下游正应力：

бyd=11363.13/89.6-6×（-27911.58）/89.62

=147.68 t/m2 上、下游边缘的主应力： 上游坝面水压力强度:

Pu=98.5×1.0+0.9×51.3×tg2(450-12/2) =128.78t/m2

上游主应力：б1u=（1+0.22）×105.96-128.78×0.22

=105.05t/m2 б2u=p2u=128.78t/m

下游坝面水压力强度：p2d=12.2×1.0=12.2t/m 下游主应力：б1d=（1+0.82）×147.68-12.2×0.82

30 69

=234.39t/m2 б2d=pd=12.20t/m2

b、计入扬压力时 上、下游边缘正应力：

ΣW=8870.90t ΣM=-57602.08t.m 上游正应力：

бyu=8870.90/89.6+6×（-57602.08）/89.62

=55.96t/m2 下游正应力：

бyd=8870.90/89.6-6×（-57602.08）/89.62

=142.06t/m2 上、下游边缘主应力：

б1u=（1+0.22）×55.96-(128.78-98.5)×0.22

=56.99t/m2

б2u=128.78-98.5=30.28t/m2

下游主应力：б1d=(1+0.82)×142.06=232.98t/m2

б2

2d=0t/m

3．坝体稳定计算（正常蓄水位）

取单宽作为计算单元，利用抗剪强度公式，计算其抗滑稳定安全系数Ks。Ks=f(∑W-U)/∑P

式中：∑W—接触面以上的总铅直力； ∑P—接触面以上的总水平力；

31 69

U—作用在接触面上的扬压力；

f—接触面间的摩擦系数，所给条件f=1.1。 ΣW=11363.13t ΣP=5568.04t U=2492.23t Ks=1.1×(11363.13-2492.23）/5568.04=1.75

查《水工建筑物》表3-5，Ks=1.1, 因为Ks=1.75＞ 1.1，满足坝体抗滑稳定安全条件，所以坝体是稳定的。

第二节 特殊组合的稳定分析及应力计算

地震荷截计算表

编荷截 重直力水平力计算公式 偏心距(m) 力矩(tm) 号 （t） (t) ↓ ↑ → ← 1 水平地549.72×4.25× 115. 101.8-25.45/2=89.075 10327. 震惯性780.06／15719.62 94 36 力θ1

32

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2 水平地震惯性力θ2 3 水平地震惯性力θ3 4 水平地震惯性力θ4 5 水平地震惯性力θ5 6 水平地震惯性力θ6 7 水平地震惯性力θ7 8 水平地震惯性力θ8 9 竖向地震惯 性力θ11竖向地0 震惯 性力θ21竖向地1 震惯 性力θ31竖向地2 震惯 性力θ41竖向地3 震惯 性力θ51竖向地4 震惯 性力θ61竖向地5 震惯 性力θ71竖向地6 震惯 性力θ81上游地震7 动水压力(P0″) 1下游地震8 动水压力(P0″) 1上游水库9 动沙压力 2合计 0 173.67×3.67× 780.06／15719.62 2413.88×1.75× 780.06／15719.62 2487.18×1.50× 780.06／15719.62 80.81×1.18× 780.06／15719.62 3918.28×1× 780.06／15719.62 155.45×1×780.06 ／15719.62 621.80×1×780.06 ／15719.62 32.75 209.62 185.13 101.8-25.452/3=84.833 ×2778.2 8 101.8-50.90/2-25.45=10669. 50.90 66 101.8-50.90×7852.6 2/3-25.45 6 =42.417 101.8-(50.90-18.35/3149.31 +25.45)=31.567 25.45/2=12.725 25.45/3=8.483 25.45/3=8.483 2474.2 5 65.40 261.79 1681.71 378.77 3831.13 352.23 127.07 1086.84 233.95 4.73 194.44 7.71 30.86 549.72×2.67×53.32 520.04／14314.33 173.67×2.56×16.15 520.04／14314.33 2413.88×1.67×146.4520.04／14314.33 5 2487.18×1.44×130.1520.04／14314.33 2 80.81×1.16×3.41 520.04／14314.33 3918.28×1×142.3520.04／14314.33 5 155.45×1×520.045.65 ／14314.33 44.8-8.76-9/2=31.540 44.8-8.76-9-10.76/3= 23.453 44.8-8.76-19.76/2=26 .160 44.8-8.76-19.76-40.7 2/3 =2.707 44.8-5.09-3.67× 2/3=37.263 44.8-5.09-64.15/2=7. 635 44.8-5.092/3=41.407 44.8-20.362/3=31.227 (1-0.54)98.5=45.310 × 621.80×1×520.0422.59 ／14314.33 0.65×20.2×1/4×1 ×98.5 0.65×20.2×1/4×1 ×12.2 ×705.42 ×14287. 15 27.16 315 ．32 4.8(1-0.54)×12.2=5.612 4 0.2×1/4×4× 33.0 tg12°×776.58 1 520.04 1124.67 (177.5-126.2)/3=17.1564.47 00 -42416.89 注：集中在各质点的重量：W1=9×101.8/4×2.4=549.72t W2=1/2×13.45×10.76×2.4=173.67kN W3=50.90×19.76×2.4=2413.88kN W4=1/2×50.90×40.72×2.4=2487.18kN

33

69

W5=1/2×3.67×18.35×2.4=80.81kN W6=64.15×25.45×2.4=3918.28kN W7=1/2×5.09×25.45×2.4=155.45kN W8=1/2×20.36×25.45×2.4=621.80kN 水平向时，地震惯性力分布系数：

△1=6-(6-2.5)/2=4.25 △2=6-(6-2.5)×2/3=3.67 △3=(2.5+1.0)/2=1.75 △4=2.5-(2.5-1.0)×2/3=1.50 △5=2.5-(50.9-18.35/3)/50.9×(2.5-1)=1.18 △6=1 △7=1 △8=1

∑W= W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7+W8=10400.79t ∑M=WiΔi=15719.62t

Q0=KHGzFW=0.2×0.25×1.5×10400.79=780.06t 垂直向时，地震惯性力分布系数：

△1=3-25.45/2 /76.35×2 =2.67 △2=3-2/3×25.45/76.35×2 =2.56 △3=3-(25.45+50.90/2)/76.35×2=1.67 △4=3-(25.45+50.90×2/3)/76.35×2=1.44 △5=3-(76.35-18.35/3)/76.35×2=1.16 △6=1 △7=1 △8=1 ∑W= W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7+W8=10400.79t ∑M=WiΔi=14314.33t

Q0=KHCZFW=0.2×0.25×1.5×10400.79×2/3=520.04t

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一、地震工况情况下的稳定计算（特殊组合II） 正常蓄水位时

ΣW=11363.13t ΣP=5568.04t U=2492.23t 地震荷载：ΣW=520.04t ΣP＝1124.67t

KS??F???W?U??C?A?P (27)

式中：KS′—抗剪断稳定安全系数；

A—坝基面截面积（m2），A=89.6 m2； F′—抗剪断摩擦系数，取F′=1.1； C′—抗剪断凝聚力，取C′=75t/m2。

KS???1.1??11363.13?520.04?2492.23??75?89.6?/?5568.04?1124.67?=2.55>2.3

符合《规范要求》，满足坝体在地震工况情况下的抗滑稳定要求。 二、仅计地震荷截时的应力计算 1.上、下游边缘正应力： ΣW=520.04t，ΣM=-42416.89tm 上游正应力： бyu=520.04/89.6+6×(-42416.89)/89.62=-25.90t/m2 下游正应力： бyd=520.04/89.6-6×(-42416.89)/89.62=37.51t/m2 2.上、下游边缘主应力： 上游坝面地震动水扬压力强度:

一

Py=0.2×1/4×0.65×1.0×98.5=3.20t/m2

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上游主应力：

б1u=（1+0.22）×(-25.90)-3.20×0.22=-27.06t/m2

一

б22u=Py=3.20t/m

3.下游坝面地震动水压力强度：

一

Py1=0.2×1/4×0.65×1.0×12.2=0.40t/m2 下游主应力：

б1d=（1+0.82）×37.51-0.40×0.82=61.26t/m2

一

б2d=Py1=0.40t/m2 三、地震工况情况 1.不计扬压力时

上、下游边缘正应力(正常蓄水位时) б2yu=105.96t/m бyd=147.68t/m2 上游正应力：бyu=105.96-25.90=80.06t/m2 下游正应力：бyd=147.68+37.51=185.19t/m2 上、下游边缘主应力(正常蓄水位时) б1u=105.05t/m2 б2

2u=128.78t/m

б1d=234.39t/m2 б2d=12.20t/m2 上游主应力：

б21u=105.05-27.06=77.99t/m б2u=128.78+3.20=131.98t/m2

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下游主应力：

б1d=234.39+61.26=295.65t/m2 б2d=12.20+0.40=12.60t/m2 2.计入扬压力时

上、下游边缘正应力(正常蓄水位时) бyu=55.96t/m2 бyd=142.06t/m2

上游正应力бyu=55.96-25.90=30.06t/m2 下游正应力：бyd=142.06+37.51=179.57t/m2 上、下游边缘主应力(正常蓄水位时) б1u=56.99t/m2 б2u=30.28t/m2 б1d=232.98t/m2 б2d=0t/m2

上游主应力：б1u=56.99-27.06=29.93t/m2

б2u=30.28+3.20=33.48t/m2

下游主应力：б1d=232.98+61.26=294.24t/m

б2d=0+0.40=0.40t/m2

应力分析成果汇总表 坝基面应力（t/m2） 荷载不计入扬压力 计入扬压力 应力名称 组计算值 规范要求控制指标 计算值 规范要求控制指合 标 55.96 ≥0 基上游边缘正应力105.96 本бyu 组下游边缘正应力147.68 ≤坝基142.06 ≤坝基合 бyd [б]6500/20=325 [б]=6500/20=325 I 主应力б1u 105.05 ≥0.25νH=24.63 56.99

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128.78 30.28 ≥0 234.39 ≤砼232.98 [б]=1350/4=337.50 主应力б2d 12.20 0 上游边缘正应力80.06 30.06 ≥0 бyu 特下游边缘正应力185.19 ≤坝基[б]325×179.57 ≤坝基[б]=325×1.3=422.5 1.3=422.5 殊бyd 77.99 ≥0.25νH =24.63 29.93 组主应力б1u 合主应力б2u 131.98 33.48 ≥0 II 主应力б1d 295.65 ≤坝基[б]=1350/3.5×294.24 1.3=501.43 主应力б2d 12.60 0.40 通过坝体应力计算结果，均满足规范要求控制指标，所以坝体是安全的。

主应力б2u 主应力б1d 第五章 细部结构设计

第一节 坝体分缝与止水

由于地基不均匀沉降、温度变化、施工时期的温度应力以及施工浇筑能力等原因，一般要对坝体进行分缝。

重力坝分缝的原因是：在施工期间，水泥在水化凝固时要发热，使砼升温而膨胀，由于受到基岩的约束，坝体内产生拉应力。但是由于砼的初期弹模低，后期弹模高，因此后期产生的拉应力比初期产生的压应力大，最终在坝体产生的是拉应力，这个拉应力会导致坝体砼裂缝。为此，应在坝体内设置温度收缩缝，以减少基岩的约束，降低坝体施工的温度拉应力，防止产生裂缝。

如相邻段修建在不同的岩基上，不同岩基承受荷载作用后的沉降量不同，从而将在坝体内造成应力集中，会导致产生裂缝。

砼重力坝需设三种缝：横缝、纵缝和施工缝。 一、横缝

横缝垂直于坝轴线，将坝体分为若干坝段。其作用是减小温度应力，适应地基不均匀变形和满足施工要求。横缝可兼作伸缩缝和沉降缝，横缝间一般为12～20米，本坝体横缝间距采用18米，横缝又可分为永久性和临时性两种横缝。

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1、永久性横缝

永久性横缝常做成竖直平面，不设键槽，不进行灌浆，使各坝段独立工作。根据地基和温度变化情况，可不留缝宽。

横缝内需设止水，止水材料有金属片、橡胶、塑料及沥青等。本坝体属于高坝，设两道止水片，中间设沥青井。金属止水片采用1.6mm厚的紫铜片，第一道止水至上游面的距离应有利于改善坝体头部应力，取1.5米，每侧埋入砼的长度为20cm，沥青井设为方形，尺寸为25cm×25cm，井内所灌注的填料由II号和III号石油沥青、水泥和石棉粉组成，井内设加热设备，防止沥青老化。

止水片及沥青井需伸入岩基一定深度为40cm，井内填满沥青砂。止水片后面设检查井，检查井的断面尺寸为1.2m×0.8m，井内设爬梯，休息平台，并与检查廊道相连通。

沿溢流坝面，坝体下游最高尾水位以下和穿越横缝的廊道及孔洞周边均需要设止水。

溢流坝段的横缝，有两种布置方式：一是设在闸墩中间，此时各坝段产生不均匀沉陷时不影响闸门启闭，工作可靠，缺点是闸墩厚度增大。二是设在溢流孔跨中，此时闸墩可以较薄，但易受地基不均匀沉陷的影响，且水流在横缝上流过，易造成局部水流不顺。适用于基岩较坚硬完整的情况。

2.临时性横缝

临时性横缝的缝面设置键槽和灌浆系统。设置键槽是为了增强缝面的抗剪能力。有横向布置和纵向布置。缝槽深约10cm，槽底宽20cm，两边做成缓坡。

二、纵缝

为了适应砼的浇筑能力和减少施工期的温度应力，常在平行坝轴线方向设纵

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缝，将一个坝段分为若干个坝块，待坝体降到稳定温度后再进行接触灌浆。纵缝是平行于坝轴线设置的温度缝和施工缝，间距一般为15－30m。纵缝按其布置形式可分为：铅直纵缝、错缝、斜缝三种。有时不设纵缝，采取通仓浇筑方法。

1.铅直纵缝

铅直纵缝是最常采用的一种纵缝，纵缝间距一般为15-30m，为使缝面更好的传力，需在缝面设三角形键槽，槽面大致顺主应力方向。为保证坝段的整体性，沿缝面应布设灌浆系统，待坝体温度冷却到稳定温度，坝块收缩，缝的张开度达到0.5mm以上时再进行灌浆。纵缝两侧的坝块可以单独浇筑上升，但高差不宜过大。

2.错缝

错缝式浇筑块的厚度一般为3～4m，错缝间距为10～15m，缝的错距为1/3～1/2浇筑块的厚度。采用错缝布置时，缝面间不需做灌浆处理，施工简便，但整体性差，适用于低坝。

3.斜缝

大致沿主应力方向设置，因缝面的剪应力很小，可以不必灌浆，但斜缝施工复杂，极少采用。

4、通仓浇筑

施工简便，可以加快施工进度，坝的整体性较好，但温度应力大，必须进行严格的温度控制，按重力坝设计规范要求，高坝采用通仓浇筑，必须有专门论证。

三、施工缝

水平施工缝是浇筑块之间新老砼的接合面，是临时性的，在工程完成后，是不允许出现的缝。新砼浇筑前，必须清除施工缝面的浮渣、灰尘和水泥乳膜，用风水枪或压力水冲洗，使表面成为干净的麻面，再均匀铺一层2-3cm水泥砂浆，然后浇

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