5工程选址、工程总布置及主要建筑物5.1工程等别和标准5.1.1工程等别及主要建筑物的级别某引水工程水库位于四川省汉源县境内大渡河左岸支流流沙河上游，是一座为某水电站移民提供城市供水、灌溉及农村人畜用水等综合利用的中型水利枢纽工程。
水库坝址位于汉源县流沙河上游三交乡河坝村，距汉源县城约56 km,交通便利。
坝址控制流域面积127.5km2。
水库正常蓄水位1605.00m,死水位1555.00m,正常蓄水位以下库容2161万m3，死库容238万m3,兴利库容1463万m3。
某引水工程水利工程由首部枢纽和灌溉引水渠道及渠系建筑物组成。
首部枢纽主要建筑物有大坝、溢洪道和引水放空隧洞。
在引水放空隧洞末端接主干渠，向流沙河两岸灌区和汉源县新县城萝卜岗供水。
根据国家《防洪标准》(GB 50201-94)及《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》 (SL 252-2000)的有关规定和项目建议书审查意见，确定某引水工程工程属川等工程，挡水大坝按2级建筑物设计；溢洪道、引水放空隧洞按3级建筑物设计，三交坪蠕滑体属2级边坡。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》 (SL252-2000)及《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-99)的规定和项目建议书审查意见，弓冰工程属W等小( 1) 型，引水渠道和渠系主要建筑物级别为4级，重点交叉建筑物按3级设计，次要建筑物级别为5级。
某引水工程水利工程枢纽及渠系主要建筑物级别一览表5.1.2洪水标准及特征水位5.1.2.1洪水标准本工程项目建议书阶段比选混凝土面板堆石坝和混凝土拱坝两种基本坝型，根据《防洪标准》(GB 50201-94)及《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL 252-2000) 的规定和项目建议书审查意见，土石坝的设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇，混凝土坝的设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇，消能防冲设计洪水标准为30年一遇。
引水渠道及主要渠系建筑物设计洪水为20年一遇，校核洪水为50年一遇；渠道重点交叉建筑物设计洪水为30年一遇，校核洪水为50年一遇。
洪水标准见表5.1-2。
表5.1.2.2特征水位经分析，拦河大坝特征水位如下:(1)混凝土面板堆石坝正常畜水位：1605.00m；死水位：1555.00m；设计洪水位：1605.00m(P=2%);校核洪水位：1606.27m(P=0.1%)(2)混凝土拱坝正常畜水位：1605.00m；死水位：1555.00m；设计洪水位：1607.26m(P=2%)；校核洪水位：1608.11m(P=0.2%>1555.00m ； 1607.32m(P=2%); 1608.21m(P=0.2%)o5.1.3设计依据5.1.3.1项目建议书设计报告审查意见2005年8月，中国水电顾问集团成都勘测设计研究院编制的 《某水电站移民安置某 引水工程水利工程项目建议书》（以下简称《项目建议书》）由水利部组织审查并通过， 对工程布置及主要建筑物的审查主要意见如下：（1） 同意《项目建议书》拟定的工程等别、基本同意建筑物级别及洪水标准。
基 本同意主要建筑物地震设防烈度为 8度。
（2） 基本同意《项目建议书》推荐的以某引水工程方案作为代表方案。
（3） 基本同意选用混凝土面板堆石坝作为代表坝型。
下阶段对某引水工程坝址的 混凝土坝型应比较坝身泄洪代替岸边溢洪道泄洪方案，并研究采用无闸门控制的可行 性。
（4） 基本同意某引水工程坝址混凝土面板坝坝型的工程布置型式，即河床布置混 凝土面板堆石坝、右岸布置岸边溢洪道、左岸布置引水放空洞。
下阶段应结合坝型比较优选工程布置。
基本同意主干渠、左干渠、右干渠的布置型式，下阶段应结合地质勘探、 水力设计、灌区规划等优选渠系布置。
（5） 基本同意某引水工程坝址混凝土面板坝右岸岸边溢洪道的布置方案，下阶段 应论证利用导流洞作为泄洪建筑物的可能性。
（6） 基本同意三交坪蠕滑体采用“反压削坡”的处理方案，下阶段应进一步优化、 完善处理设计。
（7） 基本同意建筑物基础防渗布置。
对于帷幕防渗的标准宜根据河床及两岸水文 地质条件分段确定。
（8） 基本同意隧洞引水方案及隧洞选线。
（9）基本同意渠道选线及穿越沟谷的方案。
（3）混凝土重力坝正常蓄水位:1605.00m ；水位: 设计洪水位: 校核洪水位:5.1.3.2主要技术规程规范（1）《水电工程初步设计报告编制规程》DL5020-93（2）《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252-2000（3）《防洪标准》GB50201-94（4）《混凝土面板堆石坝设计规范》SL/228-98（5）《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001（6）《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97（7）《溢洪道设计规范》DL/T5166-2002（8）《水工隧洞设计规范》DL/T5195-2004（9）《水工混凝土结构设计规范》SL/T 191-96（10）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997（11）《混凝土拱坝设计规范》SL282-2003（12）《混凝土重力坝设计规范》DL5108-1999（13）《水利水电工程设计工程量计算规定》DL/T5088-1999等5.2基本资料5.2.1 水文及气象（1）水文坝址以上流域面积127.5km2坝址多年平均年径流量8956万m3（2）气象气温（汉源气象站）：年平均气温178C极端最高气温40.9C极端最低气温-3.3C降雨：多年平均降水量748.4mm多年平均蒸发量1395.6mm风向、风速：本区6〜8月为西北风，其余月份为东南风，年平均风速0.9m/s，最大风速15.3m/s。
522 洪水各种重现期洪峰流量见表5.2-1。
某引水工程工程各频率的年最大洪峰流量表5.2.3泥沙多年平均输沙量 多年平均含沙量5.2.4地震烈度根据四川省地震局工程地震研究所2002年10月提供的《某引水工程供水水库工程 场地地震安全性评价报告》，“某引水工程供水水库的地震基本烈度为毗度”。
地震危险性概 率分析表明，50年超越概率10%的基岩水平峰值加速度为201cm/S ,动反应谱特征周期为 0.40s根据《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）的规定，土石坝的抗震设防类别为 乙类，其他建筑物的抗震设防类别为丙类。
首部枢纽建筑物均按毗度设防。
5.2.5 工程地质参数坝区覆盖层及基岩的地质指标详见表 5-2-2、表5-2-3、5-2-4。
4 18.2X 104t 2kg/ m 3表5-2-2 某引水工程上坝址室内岩石物理力学性试验成果表表5-2-3 上坝址区现场岩体、结构面强度试验成果汇总表坝区河床覆盖层厚约23 m （XZK1 #钻孔），为含漂砂卵石层，结构松散，两岸坝肩上部缓坡地带多分布崩坡积黄色块碎石土层，厚度一般20〜30m。
坝区出露基岩为志留系中统罗惹坪组（S213）中厚层状细晶白云岩，单层厚度以20〜40cm为主，少量5〜10cm，岩层总体缓倾右岸偏下游，岩层产状近EW/S Z 10〜20°下坝址混凝土重力坝，由挡水坝段和溢流坝段组成。
坝顶高程1564.00m,最大坝高139.00m,坝顶长度260.00m,其中溢流坝段41.00m,左岸挡水坝段长102.50m,右岸挡水坝段长116.50m。
上游坝坡在1501.00m高程以上为1: 0,以下为1: 0.15，下游坝坡1: 0.7。
本工程最大坝高为139.00m,属高坝，因此坝基开挖原则上控制在微新鲜岩面，坝体横向（顺河流）开挖成齿状，以增强坝体稳定。
坝体基础进行全断面固结灌浆，帷幕灌浆深度按深入岩石透水率q<3Lu以下5m设计。
左右岸从坝顶至坝基设置排水灌浆平洞，在洞内进行帷幕灌浆，高程从上到下分别为1564.00m 1512.00m、1461.00m和1430.00，水平向深入岩体深度60.00m。
为减少坝基扬压力，在帷幕下游布置排水孔，孔深为帷幕深度的0.6倍。
溢流坝段布置在河道中部，设有2孔开敞式溢流表孔，孔口尺寸18.50m x 3.50m（宽X 高），堰顶高程同正常蓄水位高程为1560.00m,堰面曲线为WES曲线。
设计洪水位1562.34m 时，下泄288nVs，校核洪水位1563.22m时下泄流量为463nVs。
采用挑流消能。
5.3.4坝址比较上、下坝址通过地形、地质、枢纽布置、施工、工程量、投资等综合比较得出如下结论：（1）上、下坝址均为峡谷，枯水期水面宽度均在100m左右，上、下坝址地形条件均可布置当地材料坝和混凝土坝。
从布置面板堆石坝方面看，上坝址地形条件较下坝址优越一些。
（2）上、下坝址地质条件比较：上坝址为横向谷，表现为单斜构造，岸坡较陡，地形相对完整。
岩性以白云岩为主，且厚度不大。
构造相对简单，断层不发育。
基岩多裸露，地表基岩多呈弱风化，坝址风化卸荷较浅，岩体完整性较好。
下坝址亦为横向谷，岸坡较陡，岩体风化作用较弱，以弱风化为主。
（3）从枢纽布置方面比较，上坝址库容及控灌高程满足要求，但需要处理三交坪蠕滑体。
下坝址在满足兴利库容的条件下，坝高较大，工程量大，且引水高程不能满足控灌高程要求，需要抽水，同时下坝址不能完全避免对三交坪蠕滑体的影响，而且需对上游的高粱坪滑坡体进行处理，并增加后期的运行和维护费用。
综合上、下坝址枢纽布置结合地形、地质条件分析，上坝址优于下坝址。
（4）从施工条件、施工导流、施工布置方面比较，因上、下坝址相距较近，地形条件差异不大，两方案无本质性差别。
（5）从建筑物工程量及投资比较，上坝址坝体开挖量及填筑量较下坝址小。
综合上述比较，可研阶段推荐上坝址为某引水工程坝址。
5.4坝型选择在推荐的上坝址，根据坝址、坝轴线的地形地质条件以及项目建议书阶段的审查意见，结合地勘工作，拟定了三种基本坝型即混凝土面板堆石坝、混凝土拱坝和混凝土重力坝进行枢纽布置。
由于三种坝型的枢纽布置不同，坝型比选应结合枢纽布置进行。
5.4.1面板堆石坝方案面板堆石坝方案枢纽主要建筑物有：面板堆石坝、右岸开敞式溢洪道、左岸引水洞组成。
混凝土面板堆石坝坝顶高程1609.00m,坝顶长度122.50m,坝顶宽度10.00m,坝基开挖最低高程1502.00m,最大坝高107.00m，坝顶上游设4.70m高的“ L”型混凝土防浪墙。
上游坝坡1：1.4,在1555.00m高程以下的面板上，加设顶宽6m坡度为1：2 的土石压坡体。
下游坝坡在1584.00m高程以上为1：1.5,在1584.00m高程以下为1：1.4,并分别在1584.00m高程和1554.00m高程设5m宽的马道。
根据地形条件，右岸布置开敞式溢洪道，因溢洪道超泄能力强，运行方便，安全可靠，作为主要泄洪建筑物。