目录一基本资料概述 (4)水文气象资料 (4)工程地质与水文地质 (7)设计基本数据 (11)二坝址、枢纽布置方案及坝型选择坝轴线的选择 (13)坝型方案比较 (14)枢纽总体布置 (15)三闸孔尺寸比选过闸设计流量及校核流量 (16)堰型选择 (16)门叶选择 (16)闸孔单孔净宽（b）、闸墩型式和厚度拟 (17)堰顶高程确定和闸孔孔数、尺寸拟定 (17)堰顶高程和闸孔孔数、尺寸的结论 (26)四 WES堰的尺寸拟定 (27)五水面线的确定 (28)六坝顶高程确定 (31)七消能工的设计消能工计算与分析 (33)消力池计算 (38)消力池构造设计 (39)八公路桥尺寸拟定布置影响因素 (41)结构形式及结构图 (42)十一坝基面稳定及应力计工程概况 (57)工程等别和建筑物级别 (57)所要分析在四种工况 (57)荷载具体计算 (58)稳定计算与分析 (68)应力计算与分析 (70)十二防渗及地基处理设计地基开挖 (73)坝基的固结灌浆 (73)坝基帷幕灌浆目的和条件 (74)坝基排水 (75)断层破碎带和软弱夹层处理 (75)谢辞 (77)主要参考文献及规范 (78)附录若水电站上坝线枢纽总布置图rs1若水电站上坝线大坝平面布置图rs2上坝线大坝上、下游立视图rs3闸坝消力池段标准断面图rs4闸坝护坦段标准断面图rs5公路桥结构图及挡水坝段断面图rs6消力池段溢流面钢筋平面图rs7消力池段溢流面钢筋剖面图rs8中墩钢筋图rs9消力池段溢流面钢筋平面布置图及中墩钢筋图rs101基本资料1.1 概述1.1.1工程概况若水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段，下距会同县若水乡镇2km，距洪江市15km。

坝址下游2km有洪江～绥宁省级公路从若水乡镇经过，交通较为便利。

该工程原规划拟定正常蓄水位245m，由于水库兴建库区淹没损失大，且淹没省级重点保护单位——高椅古民居。

为避免库区高椅古民居淹没，早日实现中级电气化县目标，2002年5月对若水河段规划进行了重新复核，使原一级开发改为二级开发，并经省厅审查通过。

复核后本工程初拟正常蓄水位192m，迥水至高椅坝址，库容0.0738亿m3，装机16Mw ，是一座以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程，枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。

1.1.2工程等别和建筑物级别本工程以发电为主，兼有防洪、旅游等综合效益。

水库正常蓄水位192m时库容为0.0738亿m3，电站装机容量为16MW，根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》SL252-2000规定，工程规模为小（1）型，工程等别为Ⅳ等。

永久性建筑物闸坝、电站厂房等属4级建筑物，临时建筑物属5级。

相应洪水标准为：1）大坝、发电引水隧洞等永久性主要建筑物的设计洪水重现期为50年（P=2%），校核洪水重现期为500年（P=0.2%）。

2）电站主、副厂房、变电站及公路等建筑物的设计洪水重现期为30年（P=3.33%），校核洪水重现期为100年（P=1%）。

1.2 水文气象资料1）洪水各频率洪峰流量详见表2-1。

坝址洪峰流量表2）水位～流量关系曲线① 下坝址水位～流量关系曲线详见表2-2。

下坝址水位～流量关系曲线表下坝址水位～流量关系图180182 184 186 188 190 192 194 196 198 200 02000 4000 6000 8000 10000上坝址水位～流量关系曲线表上坝址水位～流量关系曲线图182184 186 188 190 192 194 196 198 200 202 02000 4000 6000 8000 10000厂址水位～流量关系曲线表3）泥沙多年平均含沙量： 0.089kg/m3多年平均输沙量： 22.05万t设计淤沙高程： 169.0m淤沙内摩擦角： 100淤沙浮容重： 0.9t/m34）气象多年平均气温： 16.6℃极端最高气温： 39.1℃极端最低气温： -8.6℃多年平均水温： 18.2℃历年最高气温： 34.1℃历年最低气温： 2.1℃多年平均风速： 1.40m/s历年最大风速： 13.00m/s，风向：NE水库吹程： 3.0km最大积雪厚度： 21cm基本雪压： 0.25KN/m21.3 工程地质与水文地质1.3.1工程地质资料1.3.1.1 该工程区地震基本烈度小于Ⅵ度，不考虑地震荷载。

1.3.1.2 基岩物理力学指标如下上坝址下坝址：饱和抗压强度：20～30MPa 饱和抗压强度：15～25MPa抗剪指标： f砼/岩=0.6～0.65 抗剪指标： f砼/岩=0.6～0.62抗剪断指标： f′砼/岩=0.8～0.9 抗剪断指标： f′砼/岩=0.7～0.8c′=0.7～0.8MPa c′=0.70MPa1.3.2 坝址工程地质条件1.3.2.1 上坝址工程地形、地质条件上坝址位于河流弯曲段下游，流向2790，基本为“U”型横向河谷。

河床基岩裸露，高程181～184m，河床宽136m，水深0.5～3.0m。

坝轴线上游100～350m，河床深槽较发育，一般槽宽20～40m，槽深11～14.5。

当蓄水位192m 时，河谷宽161m ，左岸冲沟较发育，坝轴线上、下游分别分布2#及3#冲沟，边坡具下陡上缓特征，高程227m 以下坡角450，以上坡角250，山顶高程271m ；右岸地形较平顺，上游有一小冲沟分布，边坡较陡峻，坡角350～450，山顶高程292m 。

坝址区除两岸均分布有宽度较窄，厚3～4m冲积阶地堆积及左岸分布厚1～3m残积堆积外，基岩大部分裸露，出露的主要岩性为砂质板岩、绢云母板岩夹长石砂岩、厚层长石砂岩、含砾砂岩、含砾砂质板岩。

坝区岩层走向与河流交角700～800，倾上游偏左岸，坝址区构造较简单，仅上游见F1断层及物探探测的F3断层，破碎带宽0.1～0.6m，延伸长度均小于50m。

主要节理有四组。

坝区岩石风化受岩性与地形等因素影响，长石砂岩抗风化能力较强，风化较浅；板岩、绢云母板岩抗风化能力较弱，风化深度较大，两岸山顶受地形切割呈弧立小山包，则强风化深达25～36m。

据钻孔压水试验和地下水观测资料，坝区岩体透水性较差，地下水位坡降陡达40～50%，埋藏较浅，远高于设计正常蓄水位。

坝基岩体透水率小于5lu占96.8%，基本属弱透水岩体；防渗帷幕下限（q<5lu）埋深，左岸5.2～20m，河床5～7m，右岸2.5～12m。

1.3.2.2 下坝址工程地形、地质条件下坝址位于上坝址下游660m，基本为“U”型横向谷，河流流向2650，河床大部分为冲积砂砾石覆盖，河床高程182～183.5m，河床宽202m，右河床为浅滩，水深0.5～1.0m, 左河床为人工改造河槽，水深1.5～2.0m。

当正常蓄水位192m时，河谷宽232m 。

两岸地形对称，边坡较陡峻。

左岸坡角400～430，为崩坡积物所覆盖，山顶高程324.74m；右岸坡角420～450，基岩裸露,山顶高程315.25m.坝区除少部分为第四系松散堆积物覆盖外，基岩大部分裸露，出露的主要岩性有绢云母板岩夹中薄层长石砂岩。

坝区地质构造较简单，断层未见。

岩层产状N200～250E,SE＜600～700，其走向与河流交角600～650，倾向上游偏左岸。

坝区岩石风化主要受岩性所控制，坝基及坝肩大部分为绢云母板岩，其抗风化能力较弱，两岸肩强风化相对较深。

据钻孔地下水位观测资料，左坝肩地下水位埋深9.5～40m （高程225m 以上），右坝肩地下水位埋深3 ～23m（高程226m 以上），远高于蓄水位。

据钻孔压水试验资料表明，基岩的透水性与岩体风化程度密切相关，强风化带及弱风化带上部岩体节理裂隙较发育，岩体完整性较差，透水性较强，为中等透水带，弱风化带中下部和微风化岩体透水性较差，基本为弱透水或微透水带。

坝基防渗帷幕下限（q<5lu）埋深，左岸10～28m，河床2～10m，右岸6～20m。

1.3.2.3坝基岩石物理力学指标建议值表坝基岩石物理力学指标建议值表表3-11.3.3引水发电隧洞及厂房工程地质条件1.3.3.1引水发电隧洞下坝址引水隧洞进口位于坝线右岸上游，洞段穿越河间地块，出口位于河湾下游9#冲沟口附近。

洞轴向N16°W。

进口段（0～40m）：地形坡角28°～60°，上覆岩体厚6～18m，围岩为Zaj2-4岩组灰绿色绢云母板岩，劈理发育，岩层产状N20°E，SE∠65°，倾向洞外偏右侧，与洞轴线交角36°，主要发育产状N70°W，SE∠78°，N50°W，SW∠87°及N10°E ，SE∠85°三组节理，面多闭合平直，延伸长0.5～1.0ｍ。

强风化带下限埋深8～12m，岩体因节理裂隙发育较破碎，成洞条件差，建议采取明挖。

开挖坡比i临=1：0.5，i永久=1:0.75。

洞脸边坡由于受层面与多组节理组合切割稳定性较差，建议采取加固处理措施。

洞身段（40～110m）：上覆岩体厚18～66m，围岩为Zaj2-3岩组上部灰白色厚层状长石砂岩，围岩呈弱～微风化状态。

岩层产状N22°E，SE∠64°，与洞轴线交角38°。

主要发育N50°～60°W，SW∠85°～87°及N10°E，SE∠80°～85°两组节理，面紧密闭合，延伸长0.5～1.0m。

该段位于地下水位以下，岩体完整性较好，基本稳定，成洞条件较好。

其中平距40～70m段属Ⅲ类围岩，f=4～5，K=35～40MPa/cm；平距70～110m段属Ⅱ类围岩，f=6～7，K=50～55MPa/cm。

洞身段（110～350m ）：上覆岩体厚24～107m ，围岩为Z aj 2-3、Z aj 2-2岩组灰绿色绢云母板岩夹中厚层长石砂岩，围岩呈弱～微风化状态，岩层产状N22°E ，SE ∠64°，与洞轴线交角38°，板岩内产状N15°E ，NW ∠75°劈理较发育。

主要发育N50°～60°W 及N10°E 两组高倾角节理，面平直闭合，延伸长0.5～1.0m 。

该段位于地下水位以下，岩体完整至较完整，大部分洞段基本稳定，成洞条件较好，但局部洞段（310～350m ）劈理、节理较发育，稳定性较差。

其中平距110～310m 段属Ⅲ类围岩，f=4～5，K 0=30～35MPa/cm ；平距310～350m 段属Ⅳ类围岩，f=3～4，K 0=15～20MPa/cm 。

出口段（350m 以后）：地形坡角15°～45°，上覆岩体厚2～24m 。