100 200 300
400
450 588
下游水位（m）
90 92.7 93.6 93.7 93.8 93.9 94
（5） 最大引用流量 1.0 m3 / s .
（6） 淤沙高程 92.00m。
7、其它资料
浆砌石重度 22 kN/m3 ；混凝土重度 24 kN/m3 ；淤沙浮重度 7 kN/m3 ；淤沙内摩擦 角 20°；水库吹程 D=3km，多年平均最大风速 v 15m / s ；下游渠首底部高程 97.00m；地
震烈度 6 度（设计不考虑）。
第二章 枢纽布置
1、确定该工程等级、建筑物的级别和设计洪水标准
（1）工程等级
a、由计算书中计算得到校核洪水位 H校 =132.31m b、由水位~库容关系曲线确定总库容V总 =610.00（万 m3 ） c、根据总库容V总 =610.00（万 m3 ）
d、结合该工程主要作用以灌溉供水为主，及总库容，查询规范《水利水电工程等级划分及
c、重力坝：首先重力坝对地形地质条件的适应性强，任何形状的河谷都可以修建重力 坝，所以在坝址处地基岩石的砂岩上修建中低坝是没有问题的。虽然坝址存在渗漏问题，但 是可以通过帷幕灌浆解决。从建筑材料看，坝址附近有大量适合建坝的砂岩可供开采，河谷 地带有少量中细砂，且离坝址 8~9KM 范围的邕江两岸有足够的数量河沙和河卵石可提供，满 足了施工上的需要，施工也很方便，可以大规模整体施工。另外枢纽泄洪问题和施工导流问 题容易解决，重力坝可以做成溢流的，也可以在坝身不同高度设置泄水孔，减免了设置岸边 溢洪道和泄水隧洞的情形，使枢纽布置更加紧凑。
B、挡水建筑物的布置 要求：平面上要保持挡水，坝段与溢流坝段轴线在同一直线上，这样不仅坝轴线短，工
程量省，而且受力条件好，连接、施工都方便。见附图一、附图二所示。 C、输水建筑物的布置
要求：进水口布置在左岸，进水口高程应高于最大设计淤积高程 92.00m，和下游渠首 底部高程 97.00m，同时，不能够低于死水位 106.00m。 6、 泄水建筑物形式及孔口尺寸拟定 （1）泄水建筑物形式选择
c、碾压混凝土重力坝：碾压混凝土重力坝与常态混凝土重力坝相比，虽然工艺程序较 简单，可快速施工，能节省工期，节省水泥，坝体水化热少，施工机械程度高，降低工程造 价等优点，但是对于宁村水库属于一个小水库没有足够的空间来布置仓面实现机械化，不能 体现碾压混凝土重力坝效益。
d、常态混凝土重力坝：此种坝型虽要考虑温控措施，但技术要求较碾压混凝土重力坝 要低，效益较其明显；此外宁村河水库交通便利，水电等都不是问题，施工也较方便了。
由于宁村河发源于高峰山脉南部燕尾岭，水库集雨面积也较小，为了获得较大的蓄水量， 所以坝址应该选择在宁村河出口附近。 3、 坝线选择
从地形图上看，宁村河上游河岸两侧山势陡峭，河谷呈“V”型，具有成库条件，但上 游河谷弯曲明显，下游却开阔平坦，坝轴线易交于上游山嘴处，对坝肩稳定不利，而下游地 势开阔平坦，枢纽容易布置，施工也方便，也有利于效能放冲，水流衔接也比较恰当。
山脉南部燕尾岭，流经安吉河至心圩河后汇入邕江。水库集雨面积 10.93 平方公里，坝址以
上河长 9.4 公里，河道平均坡降 0.96%，河道平均水深 2 米左右。
2、 工程任务
宁村水库的主要任务是保证南宁的环境用水，并兼有灌溉之用。
3、 主要建筑物
挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物
4、地形资料
（1）、1：500 坝址地形图，另附；（2）、1：500 坝轴线工程地质剖面图
综上所述，宁村水库选择常态混凝土实体重力坝。 5、 确定主要建筑物及位置 （1）根据该工程的任务主要是保证南宁市的环境用水，并兼灌溉之用，因此可确定枢纽建 筑物由泄水建筑物、挡水建筑物、输水建筑物组成。 （2）枢纽建筑物的布置： A、溢流坝的布置
要求：a、溢流坝尽量正对上游来水方向，过坝水流与溢流坝轴线正交。 b、要布置在岩石坚硬的地段下游水流出口要尽量与河道主流方向一致 c、从地形图看，坝轴线下游右岸存在十分陡峭的山坡或悬崖，因此出流应尽量 偏向左岸，以避免造成塌方。所以布置在河床偏左，见附图一、附图二所示。
b、土石坝：从建筑材料看，由于坝址附近缺乏适合筑坝的土料，所以不适合修建土石 坝，若开挖岩体为筑坝材料，但坝轴线两侧山体较陡，势必会增加开挖量，并且岩石的整体 性较差，需要采取防护措施，将会增加工程造价；从施工上看，土石坝是以土、石为筑坝材 料进行整体施工，所以坝身本身不能泄水，就必须在坝的一侧修建溢洪道，但两侧山体较陡， 将会增加开挖量，若以导流隧洞为泄水建筑物，又考虑坝址地质条件较差，修建隧洞施工技 术要求高，将会增加工程造价，并且泄水隧洞泄水量较小，不能很好调节上游水位，所以不 适合修建土石坝。
存在地基渗漏和绕坝渗漏的可能性，必需进行帷幕灌浆处理，总之坝址地质具备建坝条件，
但不是很理想，河谷两岸不对称，风化深，而河床地段岩石较好，因此不宜作轻型坝，可考
虑选择其他坝型。
（3）库区气象及水文条件
无实测的宁村河水库库区的气象，水文资料，但由于宁村水库是邕江的一支流，并且宁
村河位于南宁市北缘，就在南宁市附近因此根据相似原则，可参照南宁市的气象，水文资料。
从施工条件来看，下游地势开阔平坦，枢纽易于布置，交通也方便，可以通达至坝址， 材料运输也方便，另外坝址离村庄近，水电问题容易解决，总体上已经具备了“三通一平” 的要求。
综上所述，在宁村河下游处布置坝轴线是较为合理的，具体布置图见附图。 4、 坝型选择 （1）坝型选择分别从以下三种坝型讨论论证得出：
a、拱坝：从地形图上看，左岸山势较右岸陡峭，坝轴线也较长；从地质剖面图上看， 坝轴线处地质岩石主要为砂岩，为中等坚硬岩石，且夹有强度低的泥岩和页岩，而且河谷两 岸不对称，岩石完整性较差，岩石受风化作用较强，坝址河床及两岸岩石的渗透性较强，存 在地基渗漏和绕坝渗漏问题，所以不适合修建拱坝。
重力坝的泄水方式有：溢洪道、隧洞、坝身泄水等。下面就分析以上三种泄水方式的优 缺点来确定泄水方式。
a、岸边溢洪道泄水：此种泄水方式是为了在汛期持续出现较大流量时，宣泄超过其他 泄水建筑物泄水能力的流量，或者是河谷狭窄没有足够空间布置枢纽建筑物时在岸边、垭口 建造的溢洪道。虽然宁村水库坝址处于河谷狭窄，泄洪量较大，需要在岸边处建造溢洪道， 但是坝轴线较长，能够布置挡水建筑物和泄水建筑物，并且坝址两岸山体陡峭，若建造岸边 溢洪道势必会造成很大的开挖量，增加投资，并且可能使得工期加长，显得经济不合理。故
《水工建筑物》
课程设计说明书
——宁村水库重力坝初步设计
班 级： 水利水电工程 071 学 生： 廖富权 指导教师： 张小飞、段秋华 完成时间： 2011.1.22
广西大学土木建筑工程学院
1
宁村水库重力坝设计
第一章 工程概况
1、 工程位置
宁村水库位于南宁盆地北缘，高峰山南麓，南宁市明秀乡宁村河上。宁村河发源于高峰
从地质图上看，坝址岩层以砂岩为主，夹泥岩和页岩，砂岩抗压强度高，满足筑坝条 件，虽然泥岩和页岩抗压强度稍低，其允许承载能力只有 0.6~0.7MPa，岩层倾向上游，岩 石节理，裂隙发育，整体性稍差，并夹有软薄层，抗滑能力较低，岩石受风化作用较强，两 岸强风化深度 4~6m，河床地段强风化深度 3~5m，并且坝址河床及两岸岩石的渗透性较强， 达到 0.1~0.7m/d，存在地基渗漏和绕坝渗漏问题，但是可以通过加大基础开挖和清基工作 来增加坝基于岩石的整体性结合和强度要求，可以通过帷幕灌浆来处理坝基的渗漏问题，所 以坝址地址具有筑建中低坝条件，但必须做适当的处理。
32.0
12.9
页岩
新鲜
25.1
25.9
2.76
3.02
39.4
14.8
由于某些原因，未作岩石抗剪断实验，现在将混凝土和弱风化岩石的抗剪断摩擦系数和
2
凝聚力提供如下：
砂岩/混凝土 f ， 1.0，c， 500KPa 泥岩（页岩）/混凝土 f ， 0.85，c， 400KPa
（5）、当地建筑材料
（2）坝址工程地质及水文地质
坝址岩层以砂岩为主，夹泥岩和页岩，砂岩抗压强度较高，但泥岩、页岩抗压强度稍低，
其允许承载能力为 0.6~0.7Mpa，岩层倾向上游，岩石节理、裂隙发育，整体性稍差，并假
有薄层，抗滑能力较低，岩石受风化深度为 4~6m，河床地段强风化深度 3~5 米，基础开挖
和清基工作量较大，坝址河床及两岸岩石的渗透性较大，一般渗透系数 0.1~0.7m/d，因此
对于宁村水库属于一个小水库，应该尽量使坝体更加简单，施工更加方便，所以宽缝重 力坝在宁村水库的经济效益不高，故选用实体重力坝。
b、浆砌石重力坝：浆砌石重力坝虽有就地取材，节省水泥，可不设纵缝，施工技术易 于掌握，施工安排易于掌控等优点，但是由于人工砌筑，砌体质量不易均匀；石料的修整和 砌筑难以机械化，需要大量的劳动力；砌石本身防渗性能较差，需设防渗设备；工期较长等 缺点决定了宁村水库不宜修筑浆砌石重力坝。
南宁市平均海拔 74~79m，南宁地处北回归线以南，属于亚热带季风气候，阳光充足，雨量
充沛，气候温和，年平均气温 21.6 0c ，年平均降雨量达 1304.2mm，全年无霜期高达 345~360
天。
（4）、坝址岩石物理力学性质：在钻取岩芯作物理力学性质实验，将不同深度，不同风化强
度的砂岩、泥岩、页岩分五组进坝址行实验，成果如下：
洪水标准》即《SL252—2000》，查得该工程的等别为Ⅳ等。
（2）建筑物的级别
南宁市是广西自治区的首府，其重要性不言而喻，而宁村河就位于南宁盆地北缘，若工
程失事，对南宁市周边居民及对南宁市都会造成严重的影响。因此，该工程的建筑物级别经
论证并报主管部门批准，可提升一个级别，即确定建筑物的级别为 3 级。
所以，宁村水库坝型应该选择为重力坝。
4
（2）重力坝按其结构形式可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝；按筑坝材料可分 为混凝土重力坝和浆砌石重力坝。