1、32/33目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc298588903 第一章 基本資料 PAGEREF _Toc298588903 h 1 HYPERLINK l _Toc298588904 1.1 樞紐任務 PAGEREF _Toc298588904 h 1 HYPERLINK l _Toc298588905 1.2 自然地理與水文氣象特性 PAGEREF _Toc298588905 h 1 HYPERLINK l _Toc298588906 1.3 工程地質 PAGEREF _Toc298588906 h 3 HYPERLINK l _Toc298588907

2、 1.4 建筑材料 PAGEREF _Toc298588907 h 4 HYPERLINK l _Toc298588908 1.5 其他資料 PAGEREF _Toc298588908 h 5 HYPERLINK l _Toc298588909 第二章 樞紐布置 PAGEREF _Toc298588909 h 6 HYPERLINK l _Toc298588910 2.1 工程等別與建筑物級別 PAGEREF _Toc298588910 h 6 HYPERLINK l _Toc298588911 2.2 樞紐組成與布置 PAGEREF _Toc298588911 h 7 HYPERLINK l

3、 _Toc298588912 2.3 地基處理 PAGEREF _Toc298588912 h 7 HYPERLINK l _Toc298588913 第三章 土石壩設計 PAGEREF _Toc298588913 h 8 HYPERLINK l _Toc298588914 3.1 壩型選擇 PAGEREF _Toc298588914 h 8 HYPERLINK l _Toc298588915 3.2 壩體剖面設計 PAGEREF _Toc298588915 h 8 HYPERLINK l _Toc298588916 3.3土料設計12 HYPERLINK l _Toc298588917 第四

4、章 滲流計算 PAGEREF _Toc298588917 h 13 HYPERLINK l _Toc298588918 4.1 滲流計算的容 PAGEREF _Toc298588918 h 13 HYPERLINK l _Toc298588919 4.2 滲流計算的水位組合 PAGEREF _Toc298588919 h 13 HYPERLINK l _Toc298588920 4.3 水力學法計算滲流 PAGEREF _Toc298588920 h 13 HYPERLINK l _Toc298588921 第五章 穩定分析17 HYPERLINK l _Toc298588922 5.1穩定計

5、算條件 PAGEREF _Toc298588922 h 17 HYPERLINK l _Toc298588923 5.2瑞典圓弧法計算原理17 HYPERLINK l _Toc298588924 5.3瑞典圓弧法計算18 HYPERLINK l _Toc298588925 附錄 設計指導書26 第一章 基本資料1.1 樞紐任務本工程以形成環境景觀水庫為主，工程建成后，可以形成6000070000m2面積的水域，蓄水30萬m3，可以在一定程度上減少流域的水土流失，減輕山洪對下游村鎮、交通線路的危害，進一步改善和美化環境，調節小氣候，改善周邊植物生長條件。同時為農業灌溉和生活用水提供補充水源。1.

6、2 自然地理與水文氣象特性1.2.1 流域概況白家疃溝發源于京郊香山北麓，自南而北流經海淀區方莊鎮，為溫榆河水系之南沙河的支流，流域面積4.2km。擬建的方莊水庫壩址位于方莊鎮白家疃村南、白家疃溝出山口的河道狹窄處。距方（莊）頤（和園）公路約1.5km，有簡易公路相通。工程區距中關村科技開發區約15km，距上地科技園區約10km，距頤和園亦僅13km，水庫上游與下游均有密集的住宅區。壩址以上主溝長2.95km，流域面積2.90km2，溝底平均坡降11.3%。1.2.2 水文氣象特征流域無水文測站和氣象站。可參照借鑒的頤和東閘站和昌平站，至水庫的直線距離分別為12km和20km。（1）河流水文特

7、性白家疃溝為間歇性河流，除遇較大降雨時溝中有徑流外，一般均為干溝。根據市山區水文資料，流域多年平均降水量640mm，多年平均徑流深為240mm（相應多年平均年徑流量為69.6104m3）。代表性水文年的年徑流量如表1-1所列。表1-1 代表性水文年的年徑流量代表性水文年豐水年（P=25%）平水年（P=50%）枯水年（P=75%）年徑流量(m3)91.410455.110430.5104（2）洪水歷史資料說明，洪水多發生在78月，洪水過程多為單峰型，一次洪水歷時不超過15h。設計洪水過程線見表1-2。表1-2 典型洪水過程線時段（天）00.51.01.523456流量（m3/s）017.377.

8、055.038.625.218.814.211.2（3）庫水位與面積、庫容關系表1-3 水庫高程與面積、庫容關系高程(m)面積(m2)庫容(m3)8678546187300123548872497479891171516961901797531806912076851177922627974701933239010403594343011373819538294173678964408621486897468982603609851246309432（4）溫度：據現有資料，工程區屬于溫帶大陸季風氣候，多年平均氣溫11.7C。多年平均陸面蒸發量450mm。（5） 泥沙：壩址以上流域面積，林木茂密

9、，植被良好，水土流失較輕。（6）蒸發：流域多年平均陸面蒸發量為450mm。根據市水文手冊資料，按20cm口徑蒸發器測量庫區多年平均水面蒸發量為1950mm。（7） 其他： 洪水期多年平均離地面10m高的最大風速v=18.5m/s，吹程D=392m，風向垂直上游壩面。凍土深1.0m。壩頂交通要求通行單行道（7m）。壩、庫區基本地震烈度為6。1.3 工程地質1.3.1 水庫區工程地質條件 水庫區為一由西北方向（壩前）向東南方向漸擴的扇形谷地，北、東、南三面環山，相對高差2080m，西面為山前堆積階地，相對高差1015m。庫區第四紀沖積洪積層廣為分布，厚度在15m以上，水庫的北、東、南三面與庫盆下，

10、基巖均為石炭二疊系或二疊系地層，透水性弱。西面廣泛分布的洪積碎石（含粉質土）層，以與壩下沉積的粉質粘土、漂石夾粉質粘土層，是未來滲漏的主要設防地段，也是影響大壩安全的主要因素。淹沒損失小，無浸沒與大的庫岸穩定和淤積問題。 在地質構造上，處于九龍山碧云寺向斜東北翼端部的轉折端。基巖節理、裂隙發育，但未發現較大規模斷裂構造，區域穩定性好。 基巖中分布有裂隙潛水。第四系松散層中有孔隙潛水，水面埋深13.4015.5m，其補給來源為大氣降水與山區基巖裂隙水，其排泄流向基本上與河道流向一致。1.3.2 壩址工程地質條件 壩址區呈“U”形河谷，谷底寬約35m，高程84.50m。上部（高程100m處）寬約1

11、20m，主河道由南向北流經庫區后，改向為由南東向北西方向穿過壩址。谷底沉積有深達19.60m的第四系沉積層。左壩頭亦為山前沖積洪積階地沉積物。右壩頭為古生代二疊紀板巖，其產狀為傾向南，傾角50。未發現較大規模斷裂構造。 板巖為黃綠色，主要成分為粘土礦物，含白云母、絹云母和綠泥石等變質礦物，節理、板理發育，裂隙面上有氧化鐵薄膜，裂隙中有紅色粘土充填。露頭巖石呈強風化。經分析和鉆探資料證實，壩基覆蓋層下基巖亦為板巖。壩基覆蓋層表層為卵礫石，向下依次為碎石、漂石、粉土層等，其中的孔隙潛水水面埋深13.5m。巖性在水平方向和垂直方向均存在明顯的交替、穿插，透水性變化較大。對分布于壩基和左壩頭的覆蓋層，

12、需采取可靠有效的防滲措施，方能確保大壩安全和水庫的正常運轉。1.4 建筑材料壩基覆蓋層表層為卵礫石，向下依次為碎石、漂石、粉土層。經勘察，選定的土料場位于水庫主壩兩壩肩，左壩肩土料場位于主壩左壩肩下游，共占用耕地79.8畝。00.4m為耕植土，0.43.5m為黃土狀壤土。勘探深度未見地下水。右壩肩土料場位于主壩右壩肩上游庫區，不占用耕地。00.3m為耕植土，0.33.5m為黃土狀壤土。勘探深度未見地下水。兩個料場土料總儲量可滿足大壩對土料用量的要求。位于上游左岸1km處有一料場，占地50畝，00.3m為耕植土，0.31m為粘土。粘土料顆粒組成見表1-4。表1-4 粘土顆粒組成粒徑20-2mm2

13、-0.5mm0.5-0.05mm0.05-0.005mm0時，最危險滑動面也通過坡腳，其圓心在ED的延長線上，見圖5-2。E點的位置距坡腳B點的水平距離為4.5H，距坡頂垂直距離為2H 。值越大，圓心越向外移。計算時從D點向外延伸取幾個試算圓心O1，O2，分別求得其相應的滑動穩定安全系數K1，K2，繪出K值曲線可得到最小安全系數值Kmin，其相應圓心Om即為最危險滑動面的圓心。實際上土坡的最危險滑動面圓心位置有時并不一定在ED的延長線上，而可能在其左右附近，因此圓心Om可能并不是最危險滑動面的圓心，這時可以通過Om點作DE線的垂線FG，在FG上取幾個試算滑動面的圓心O1，O2，求得其相應的滑動

14、穩定安全系數K1，K2，繪得K值曲線，相應于Kmin值的圓心Omin才是最危險滑動面的圓心。 圖5-2 最危險滑動面圓心的確定示意簡圖應用到本例中，作圖得圖5-3：圖5-3 瑞典圓弧法穩定分析（2）以O點至坡腳A作為半徑r，作滑弧面AC；（3）將滑動面以上土體豎直分成幾個等寬土條，土條寬為0.1r；sini=nbr=0.1n；（4）計算土條自重：分別量取浸潤線以上面積A1，浸潤線以下壩基以上面積A2，壩基以下面積A3。Gi=iAi；浸潤線以上1為飽和容重，浸潤線以下壩基以上2分為兩種：計算滑動力時，2滑 取飽和容重，計算抗滑力時，2抗 取浮容重。將Gi沿弧面分解，法向分力為Ni=Gicosi，

15、切向分力為Ti=Gisini。（5）計算各土條底面的長度li，作用在該土條的抗剪力Tfi=cili，方向與滑動方向相反。壩基碎石無抗剪力。（6）計算抗滑力矩Mri=Gicositani+ciliR；滑動力矩Msi=GiRsini。（7）最后可求得邊坡的穩定系數：Kc=MrMs=Gicositani+ciliGisini根據以上步驟，制作計算表格，如下：當r=40.83m時的計算結果b = 0.1r = 4.08m；r=40.8291編號A1G1A2G2滑G2抗A3G39008.13169.5597.990083.9882.9136.13753.30435.3600718.05376.3245.

16、94957.78553.542.2427.92623.21483.8645.34945.28546.3114.90185.47525.27526.8043.25901.86521.2226.10324.92426.47551.8140.76849.76491.1134.67431.62323.30485.7438.22796.87460.5441.04510.92219.99416.7635.47739.64427.4745.47566.06116.93352.9232.48677.27391.4248.11598.99014.16295.1629.20608.82351.8649.06610

17、.76-111.77245.4825.53532.29307.6348.33601.74-210.16211.8121.09439.76254.1545.92571.66-39.43196.5315.71327.57189.3241.73519.55-413.17274.695.97124.4571.9335.63443.59-513.09272.9300027.37340.76-67.04146.7200016.55206.06-71.3327.700003.4643.06編號sin CosG總sinG1tan1cosG2抗tan2cosG3tan3cos前三者之和cl9650.910.42

18、153.660.0011.090.0011.09164.128540.810.59676.5120.6968.560.0089.24118.007450.710.71963.09112.96104.8612.34230.1598.096370.600.80971.70164.04116.8992.56373.4905300.500.87876.79193.67120.93175.84490.4304240.410.91745.63213.99120.19246.40580.5803180.310.95554.23196.11117.34303.65617.1002120.210.98358.1

19、2173.05112.02346.00631.070160.100.99170.30148.99104.29372.26625.540000.001.000.00125.2994.26381.66601.220-1-5-0.091.00-120.23103.8182.10374.60560.510-2-11-0.190.98-233.4088.2666.84350.67505.760-3-17-0.290.96-305.1379.7848.50310.48438.760-4-23-0.390.92-329.28107.3317.74255.16380.230-5-30-0.500.87-306

20、.84100.340.00184.41284.750-6-36-0.590.81-207.3650.390.00104.18154.560-7-44-0.690.72-49.168.460.0019.3627.820求和3918.626602.32380.21Kc=MrMs=Gicositani+ciliGisini=6602.32+380.213918.62=1.78Kc5級壩中：Kc=1.15故滿足穩定要求。當r=41.97m時的計算結果b = 0.1r = 4.20m；r=41.9721編號A1G1A2G2滑G2抗A3G3813.11273.280.428.685.010.000.007

21、24.37508.0713.53282.17163.080.000.00626.76557.9828.09585.60338.440.000.00526.44551.3638.03793.01458.310.354.31422.78475.0438.40800.59462.697.1789.31319.37403.8235.40738.07426.5614.65182.44216.24338.5432.12669.60386.9920.00248.97113.45280.4428.49593.96343.2723.40291.38011.23234.1224.29506.53292.7524.

22、98311.06-19.98208.0419.13398.87230.5224.79308.63-210.40216.8912.29256.28148.1122.81284.01-315.53323.890.7515.538.9818.99236.43-49.86205.680.000.000.0013.20164.28-53.4571.940.000.000.005.2164.82編號sin CosG總sinG1tan1cosG2抗tan2cosG3tan3cos前三者之和cl8570.840.54236.4763.181.270.0064.45177.377480.740.67587.27

23、144.3250.580.00194.90106.716400.640.77735.08181.45120.180.00301.6393.215330.540.84734.55196.29178.172.26376.7385.134260.440.90598.35181.24192.7750.16424.1803200.340.94452.95161.09185.80107.13454.0202140.240.97304.12139.44174.06150.96464.460180.140.99162.24117.89157.57180.31455.770020.031.0036.7099.3

24、2135.62194.26429.200-13-0.051.00-47.9288.19106.71192.60387.500-29-0.160.99-118.4590.9467.81175.29334.040-315-0.260.97-149.04132.814.02142.71279.540-421-0.360.93-132.5881.510.0095.84177.360-527-0.450.89-62.0927.210.0036.0963.300求和3337.664407.07462.41Kc=MrMs=Gicositani+ciliGisini=4407.07+462.413337.66

25、=1.46Kc5級壩中：Kc=1.15故滿足穩定要求。當r=43.78 m時的計算結果b = 0.1r = 4.38m；r=43.7798編號A1G1A2G2滑G2抗A3G3813.41279.680.000.000.000.000.00728.25589.056.78141.2781.650.000.00626.72557.0620.13419.62242.510.000.00522.79475.2329.60617.15356.680.000.00419.16399.5334.83726.11419.650.9912.34315.87330.9332.21671.59388.146.998

26、6.97213.02271.4728.09585.60338.4411.84147.40111.02229.8623.11481.76278.4214.65182.38010.14211.3517.02354.81205.0615.51193.05-114.47301.635.71119.0968.8214.44179.73-213.20275.260.000.000.0011.41142.01-36.23129.810.000.000.006.3278.67-40.5411.200.000.000.000.617.60編號sin CosG總sinG1tan1cosG2抗tan2cosG3ta

27、n3cos前三者之和cl8530.800.60223.3771.450.000.0071.45167.397440.690.72507.32179.8715.730.00195.61103.516360.590.81574.08191.3152.560.00243.8792.045300.500.87546.19174.7182.750.00257.4685.984230.390.92444.64156.12103.497.10266.7080.893170.290.96318.54134.3499.4451.98285.7602110.190.98191.66113.1289.0090.42

28、292.540150.091.0077.9297.2174.31113.54285.050000.001.000.0089.7254.94120.63265.290-1-6-0.100.99-62.76127.3418.34111.70257.370-2-12-0.210.98-86.75114.290.0086.80201.100-3-18-0.310.95-64.4252.410.0046.7599.160-4-24-0.410.91-7.654.340.004.348.680求和2662.132730.03529.81Kc=MrMs=Gicositani+ciliGisini=2703.

29、03+529.812662.13=1.21Kc5級壩中：Kc=1.15滿足穩定要求。當r=45.67m時的計算結果b = 0.1r = 4.57m；r=45.6865編號A1G1A2G2滑G2抗A3G3813.00270.980.000.000.000.000.00727.68577.233.2567.7439.150.000.00624.35507.7415.23317.59183.540.000.00520.36424.4824.11502.71290.540.000.00416.75349.1529.58616.84356.500.000.00313.62284.0529.35611.9

30、6353.672.6232.64211.46239.0223.93498.90288.337.1388.80110.60220.9817.20358.59207.249.47117.94015.71327.584.4993.6554.129.71120.83-112.61262.890.000.000.007.8497.55-25.01104.540.000.000.003.8147.37-30.102.030.000.000.000.081.05編號sin CosG總sinG1tan1cosG2抗tan2cosG3tan3cos前三者之和cl8500.770.64207.5973.940.0

31、00.0073.94163.527410.660.75423.13184.937.910.00192.84102.946340.560.83461.51178.6940.770.00219.4593.715270.450.89420.94160.5569.350.00229.9087.194210.360.93346.18138.3789.160.00227.5383.223150.260.97240.35116.4791.5219.70227.6980.43290.160.99129.33100.2176.2954.81231.320140.071.0048.6693.5855.3873.5

32、2222.4900-2-0.031.00-18.92138.9714.4975.46228.920-1-8-0.140.99-50.16110.510.0060.36170.870-2-14-0.240.97-36.7543.060.0028.7271.780-3-20-0.340.94-1.050.810.000.621.430求和2170.802098.17611.01Kc=MrMs=Gicositani+ciliGisini=2098.17+611.012170.80=1.24Kc5級壩中：Kc=1.15滿足穩定要求。由計算可見，隨著r的增加，Kc的值隨之減小，當r=43.78時最小，之

33、后隨著r的增加而增大，故r=43.78時的滑動面為最危險滑動面，對應的圓心既是最危險滑動面圓心。附錄 設計指導書一、課程設計的目的鞏固、聯系、充實、加深、擴大所基本理論和專業知識，并使之系統化；培養學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，提倡創新精神與科學態度相結合，鼓勵大膽提出新的設計方案和技術措施；培養學生初步掌握工程設計工作的流程和方法，在設計、計算、繪圖、編寫設計文件等方面得到較全面的鍛煉和提高；培養學生形成正確的設計思想，樹立嚴肅認真、實事和刻苦鉆研的工作作風。通過這次設計，進一步掌握水工建筑物課程中“土石壩”的總體布置、滲流計算和穩定分析以與輪廓形狀、主要構造的選擇等。二、設

34、計容與要求1確定樞紐組成、樞紐等別和各建筑物的級別根據任務，樞紐由擋水建筑物、泄水建筑物、放空建筑物等組成。要求學生根據擬設計樞紐的工程規模以與在國民經濟有關部門的重要性進行分等分級，建立安全經濟有機統一的概念。樞紐等別根據規中五項指標中最大的一項確定，建筑物的級別根據規相應確定。2樞紐布置和建筑物選型根據地形、地質、筑壩材料、水文氣象、施工條件和樞紐建筑物的組成等因素進行樞紐建筑物的平面布置、導流設施和地基處理措施等。根據基本資料，確定各建筑物的型式。3擋水壩剖面設計根據壩頂高程在地形圖上沿壩軸線選取最大高度的土壩斷面進行設計，包括：（1）壩頂寬度 根據交通與運用要求確定壩頂寬度。高壩（壩高

35、70m）不小于1015m；中、低壩不小于510m。（2）壩頂高程根據已給的洪水位，考慮風浪與安全加高等，確定壩頂與防浪墻頂高程等，參考規P15P16。壩頂高程或壩頂上游防浪墻頂的高程按下式計算，并選用較大值：壩頂高程 =設計洪水位+正常運用條件的=校核洪水位+非常運用條件的=正常蓄水位+非常運用條件的+平均波高，官廳公式(計算風速的選取，與的換算見規P51)平均波長，鶴地公式所求壩頂高程是指壩體沉降穩定以后的數值。竣工時的壩頂高程應有足夠的預留沉降值，約占壩高的0.2%0.4%。（3）壩坡與馬道應考慮壩型、壩高、壩體與壩基土石的性質與其密實度、壩體所承受的荷載以與壩的施工和運用條件等因素擬定壩

36、坡或根據經驗擬定等。如果需要設置馬道應在上下游變坡處設置。（4）壩底高程：是指清基后的高程。（5）防滲設施壩體防滲：各種防滲體的比較；壩基防滲：各種防滲措施選擇；壩身與壩基、岸坡與其它建筑物連接的接觸防滲。（6）排水設施壩體排水：棱體排水、貼坡排水、壩排水；壩基排水：壩址下游做反濾排水溝和減壓井。（7）壩體剖面圖4擋水壩滲流計算 根據選定的防滲設施選擇合適的滲流計算公式。5擋水壩穩定計算計算情況：正常蓄水位情況下，穩定滲流期，下游邊坡穩定計算。（1）斜墻壩或心墻壩：折線法（2）均質壩：采用不計條塊間作用力的瑞典圓弧法，計算下游邊坡穩定。由于壩坡最小穩定安全系數存在極值點，所以至少計算兩個滑出點

37、，經過每個滑出點的圓弧至少三條，找出最小的安全系數作為壩坡的安全系數。如有時間盡量找出最小安全系數。6擋水壩細部構造（1）壩頂的布置（包括防浪墻的構造等）（2）壩體和地基的防滲排水布置（3）上下游護坡（4）壩坡馬道（5）反濾層在進行以上設計過程中，均應配合繪制相應的各種草圖。三、設計成果和要求1圖紙（1）CAD繪制A2號圖紙一：在地形圖上繪制樞紐平面布置圖，在地質剖面圖上繪制下游立視圖，交電子版圖紙。（2）手繪A1號圖紙一：大壩典型剖面圖，細部結構圖23個（項目自定），比例尺自定。2設計說明計算書給出設計說明計算書一份，字數不應少于1萬字。力求簡明扼要，做到有分析、有結論。說明計算書容一般包括

38、：（1）基本資料：對水文、地質、地形的簡要評述，列出設計依據的數字。樞紐的任務與組成；工程等級與建筑物級別。（2）樞紐布置：各組成建筑物的相對位置，進行樞紐布置時對壩體、壩基防滲排水、建筑物進水條件、交通等的考慮與所采取的措施。（3）土壩的剖面和構造設計：壩的輪廓形狀、基本尺寸、主要構造。（4）土壩的滲流計算。（5）土壩的穩定計算。其中計算的容包括：壩頂高程的計算、穩定和滲流計算等。計算應盡量采用表格并有必要的附圖。對采用公式應說明符號的意義，對計算結果應做出評價，或說明應采取的工程措施。四、進度計劃以上全部工作的總時數為兩周，同學應配合教師共同掌握進度和要求，避免負擔過重或不滿足要求。設計期

39、間應注意德、智、體全面發展。各階段學時分配：講解0.5天；熟悉和查閱資料0.5天；計算5天；畫圖2天；整理1天；答辯1天。五、成績評定設計完成后，應將圖紙與說明計算書交指導教師審閱并準備接受適當地考查，最后給予成績。根據學生在課程設計中的表現與課程設計成果進行綜合評定，成績分為優秀、良好、中等、與格、不與格五級，成績不合格者要求重做。 附錄1 基本資料流域概況白家疃溝發源于京郊香山北麓，自南而北流經海淀區方莊鎮，為溫榆河水系之南沙河的支流，流域面積4.2km。擬建的方莊水庫壩址位于方莊鎮白家疃村南、白家疃溝出山口的河道狹窄處。距方（莊）頤（和園）公路約1.5km，有簡易公路相通。工程區距中關村

40、科技開發區約15km，距上地科技園區約10km，距頤和園亦僅13km，水庫上游與下游均有密集的住宅區。壩址以上主溝長2.95km，流域面積2.90km2，溝底平均坡降11.3%。第二節 樞紐任務和規劃數據本工程以形成環境景觀水庫為主，工程建成后，可以形成6000070000m2面積的水域，蓄水30萬m3，可以在一定程度上減少流域的水土流失，減輕山洪對下游村鎮、交通線路的危害，進一步改善和美化環境，調節小氣候，改善周邊植物生長條件。同時為農業灌溉和生活用水提供補充水源。水利樞紐經過可行性研究，提出如下參數作為建筑物設計依據。一、特征水位（表1）表1 水庫特征水位正常蓄水位98.00m設計洪水位（

41、2%）99.6m校核洪水位（0.5%）100.0m注：下游無水二、防洪標準與安全泄量（表2）考慮到工程特點與工程區下游現狀和未來的發展，設計洪水標準為50年一遇，校核洪水標準為200年一遇。 表2 防洪標準與安全泄量 洪水標準洪水流量安全泄量50年一遇（P=2%）77m3/s50200年一遇（P=0.5 %）100m3/s60第三節 自然條件一、地形工程區位于九龍山碧云寺向斜東北翼。在微地貌上處于山前過渡區，相對高度20100m。庫區左岸為沖積洪積堆積階地，階面由北向南逐漸抬升，高程自左壩頭至庫尾由100m遞升至120m，平均坡比0.056。庫盤區為河漫灘。壩址位于溝口河道狹窄處，溝底河道寬約

42、35m，高程84.50m。二、地質1、水庫區工程地質條件 水庫區為一由西北方向（壩前）向東南方向漸擴的扇形谷地，北、東、南三面環山，相對高差2080m，西面為山前堆積階地，相對高差1015m。庫區第四紀沖積洪積層廣為分布，厚度在15m以上，水庫的北、東、南三面與庫盆下，基巖均為石炭二疊系或二疊系地層，透水性弱。西面廣泛分布的洪積碎石（含粉質土）層，以與壩下沉積的粉質粘土、漂石夾粉質粘土層，是未來滲漏的主要設防地段，也是影響大壩安全的主要因素。淹沒損失小，無浸沒與大的庫岸穩定和淤積問題。 在地質構造上，處于九龍山碧云寺向斜東北翼端部的轉折端。基巖節理、裂隙發育，但未發現較大規模斷裂構造，區域穩定

43、性好。 基巖中分布有裂隙潛水。第四系松散層中有孔隙潛水，水面埋深13.4015.5m，其補給來源為大氣降水與山區基巖裂隙水，其排泄流向基本上與河道流向一致。2、壩址工程地質條件 壩址區呈“U”形河谷，谷底寬約35m，高程84.50m。上部（高程100m處）寬約120m，主河道由南向北流經庫區后，改向為由南東向北西方向穿過壩址。谷底沉積有深達19.60m的第四系沉積層。左壩頭亦為山前沖積洪積階地沉積物。右壩頭為古生代二疊紀板巖，其產狀為傾向南，傾角50。未發現較大規模斷裂構造。 板巖為黃綠色，主要成分為粘土礦物，含白云母、絹云母和綠泥石等變質礦物，節理、板理發育，裂隙面上有氧化鐵薄膜，裂隙中有紅色粘土充填。露頭巖石呈強風化。經分析和鉆探資料證實，壩基覆蓋層下基巖亦為板巖。壩基覆蓋層表層為卵礫石，向下依次為碎石、漂石、粉土層等，其中的孔隙潛水水面埋深13.5m。巖性在水平方向和垂直方向均存在明顯的交替、穿插，透水性變化較大。對分布于壩基和左壩頭的覆蓋層，需采取可靠有效的防滲措施，方能確保大壩安全和水庫的正常運轉。三、水文氣象流域無水文測站和氣象站。可參照借鑒的頤和東閘站和昌平站，至水庫的直線距離分別為12km和20km。河流水文特性白家疃溝為間歇性河流，除遇較大降雨時溝中有徑流外，一般均為干溝。根據市山區水文資料，流域多年平均降水量640