大坝设计

坝设计
一．基本资料
1．地理位置
某水库枢纽位于某江上游，东经111。

～111。

30，，北纬24。

30，～25。

30，。

2．流域概况
某江属珠江水系，全长125km，发源于湘桂交界的都庞岭，由北向南流经盆地、峡谷、丘陵等地区进入广东省后汇入珠江。

流域内水量充沛，气候湿润，土壤肥沃，是发展农业生产的有利条件。

年平均降雨量超过1500mm，多集中在5、6、7月，占全年降雨量的46%，以致造成春秋两季干旱。

丘陵地区矿产丰富，特别是有色金属锡矿占重要地位，急需用电开发和冶炼。

3．建筑规模
本水库枢纽工程是以灌溉为主兼顾发电和供水的综合利用工程，水库总库容为5.2亿m3,其中有效库容为3.5亿m3,灌溉农田18万亩。

电站装机容量为4×0.32=1.28万kw,拦河坝高42m,工程总投资×亿元。

该工程等别为二等，拦河坝为Ⅱ级建筑物。

4．水文气象资料
坝址以上控制集雨面积1230km2,多年平均流量31.6m3/s,平均径流量1.0亿m3。

（1）水库特性
采用某站26年雨量系列并以该站3日暴雨频率值作设计依据，推
求设计洪水过程线。

大坝为Ⅱ级建筑物，按校核洪水为1000年一遇，设计洪水为100年一遇。

坝址下游无防洪要求，坝顶闸门采用5孔5m×12m的弧形闸门进行调洪，正常高水位182m泄洪时(堰顶高程为176m),水库特性见表2-1-1。

表2-1-1 水库特性表
分
类指标名称
上游水位
(m)
下游水位
(m)
相应下泄流量
(m3/s)
水位校核洪水位（0.1%) 184.73 153.10 3124.00 设计洪水位(1%) 183.00 151.30 2243.00 消能防冲设计洪水位
(2%)
182.55 150.90 2030.00 正常高水位182.00 144.80 0(关闸门时) 死水位172.00
续表
分
类指标名称上游水位(m) 下游水位(m)
相应下泄流量
(m3/s)
库容总库容(亿m3) 5.20
兴利库容(亿
m3)
3.50
调洪库容(亿
m3)
0.80
死库容(亿m3) 0.90 调节性能为多年调节
（2）设计流量
经水能计算，压力管最大设计流量为Q=11.5m3/s。

（3）气象
本流域属亚热带季风区，多年平均最大风力8级，风速19m/s，风向多北风，吹程3km,多年平均蒸发量1252.6mm,多年平均降雨量1673 mm。

多年月平均湿度83%，流域内平均气温19℃，最高温度38.7℃,最低温度-7℃。

5．地质条件
（1）库区工程地质条件
库区为一斜向盘地，地层有中泥盘纪郁江层砂岩，东岗岭灰岩，上泥盘纪榴江组灰岩、页岩等，地质构造上处在富阳大向斜中南部，褶皱与断裂大部分为南北，与河流平行。

因此库区内大部分虽处在可溶性碳酸盐岩石中，水库畜水后，四周没有经常渗漏地段，加以库内地下水埋藏不深，地面水流丰富，为一良好水库。

（2）坝址工程地质条件
坝址位于燕山期花岗岩侵入体边缘，可大致分为新鲜岩石和微风化、半风化、全风化及残积层。

河床部位为半风化花岗岩，具有足够的抗压强度。

两岸风化较深呈带状，残积层较少，仅见于左岸181m高程以上，厚度约2m。

全风化层厚5～8m，半风化右岸深7～13m，左岸9m，岩石力学性质见表2-1-2。

表2-1-2 岩石力学性质表
层
序风化程度
厚度
(m)
岩石特性
物理力学性质及主要指
标
1
半风化花
岗岩8～
10
黄白色长石部分风化,
锤击多沿节理成块破
碎，有一定坚固性
容重25.6kN/m3,抗压强
度30～80MPa,f,=0.7～
0.9 c,=0.3～0.7MPa
2
酸风化花
岗岩20～
40
灰白色,除长石云母因
稍有风化外，性质与新
鲜花岗岩无大差别
容重25.8kN/m3,抗压强
度100MPa,f,=0.9～1.2
c,=0.7～1.1MPa
3
新鲜花岗
岩灰白色,坚硬致密
容重25.9kN/m3,抗压强
度150MPa,f,=1.2～1.3
c,=1.1～1.5MPa
坝址岩层，节理裂隙发育，影响较大的有以下几组；
（1）横切河床走向北西15。

～20。

，倾向北东，倾角45。

～55。

由数组大致平行的剪切裂隙构成（代号F1），裂隙带宽0.5～7.3m对坝址有较大影响。

（2）河床右侧最发育者有三组：第一组走向北东35。

～45。

，倾向北西，倾角32。

～65。

；第二组走向北西52。

～80。

，倾向西南，倾角30。

～80。

；
此两组对坝的稳定不利。

第三组走向北西28。

，倾向北东，倾角60。

，由于节理发育，所以渗漏较严重，单位吸水量0.01～0.05L/(min·m),河床中基岩深达20m左右，两岸深为10m以上,见图2-1-3。

坝段河流向南西，泄流挑出至坝基下游34～54m范围内，冲刷坑处均为坚硬岩石，对建筑物无安全之虞。

据上所述，坝址区岩性坚固，主要是节理裂隙发育，清基时断层带须尽力挖除，局部较深可做混凝土塞；同时因渗漏较严重，深度达10～20m，需加强固结灌浆及帷幕灌浆，以防止渗漏。

6．震级
该地区地震级别为4级。

7．天然建筑材料
砂料卵石在河上下游均有，坝址下游5km以内砂量储量丰富可供建筑使用(建筑材料分布图省略)。

二．设计说明书
1.工程等级
本水库枢纽工程是以灌溉为主兼顾发电和供水的综合利用工程，工程等别为二等，拦河大坝为Ⅱ级建筑物。

2．枢纽布置
本工程中溢流坝段布置在主河槽处，冲沙孔布置在电站进水口附近。

本枢纽的主体工程由拦水坝段、溢流坝段、泄水底孔坝段、电站坝段及其建筑物组成，电站为坝后式。

该重力坝由20个坝段组成，每个坝段的长度为13m，从左岸到右岸依次是1～6号坝段为左岸挡水坝段，2号坝段设5m宽驳道，7～11号为溢流坝段，12～16号为右岸挡水坝段，17～19号为底孔坝段，20号坝段与右岸山体相连。

该坝坝基面最低高程为143m，坝顶高程为187m，坝体总长度为260m。

（1）非溢流坝段
左岸全长78m，右岸全长65m。

坝顶宽度为4m。

坝顶上游侧设置高1.2m
厚0.5m的钢筋混凝土结构防浪墙，下游设置栏杆。

沿坝轴线方向每隔20m设置一个照明灯。

坝上游面为折线面，起坡点高程为157m，坡度为1:0.2，下游面坡度为1:0.7，折坡点高程为185m。

（2）溢流坝段
该坝段全长65m，分5个坝段，每段长为13m，共分5孔。

溢流堰顶高程为176m。

堰顶安装工作闸门和检修闸门，闸门尺寸为5 m×12m。

工作闸门为平面钢闸门，采用坝顶门机启闭。

工作桥面与非溢流坝顶一致。

堰顶设有四个中墩，其厚度为7m，边墩厚5.5m，缝设在闸孔中间。

溢流堰面采用WES曲线，过堰水流采用连续式鼻坎挑流消能，
坎顶高程为153m，反弧半径为R=14m，挑射角为θ=20。

边墩向下游
延伸成导水墙，其高度为2.977m，断面为梯形，顶宽为0.7m，需分缝，缝距为17m。

（3）电站坝段
电站的装机容量为4×0.32=1.28万kW，坝段总长52m，坝顶高程为187m，坝顶人行道与挡水坝段一致，门机与溢流坝段一致，上游突出2m为拦污闸槽，孔径为3m，进口为三向收缩的喇叭口，进口前紧贴坝面布置拦污栅，进口处设置事故闸门和工作闸门，均为平面闸门。

在进口闸门后设置渐变段，渐变段为圆角过渡，长度为6m。

电站厂房采用坝后式，位于右岸非溢流坝后，由主厂房、副厂房等组成。

副厂房在主厂房的上游侧，厂房与坝之间用缝分开。

3．灌溉要求
水库总库容为5.2亿m3,其中有效库容为3.5亿m3，水电站的放流能
满足灌溉农田18万亩。

4．坝址选择
选定下坝线作为拟定坝址，主要原因是两岸岩体坚硬，残积层较少，与上坝线相比，在施工时主要是挖土工程而不是填土工程，这样对坝基稳定更有利一些。

坝轴线长度为260m。

三．非溢流坝段的剖面设计
1．剖面尺寸拟定
(1)坝顶高程的确定
按设计洪水位计算时,公式为:坝顶高程=设计洪水位+△h设
按校核洪水位计算时,公式为:坝顶高程=校核洪水位+△h校
计算结果取两者当中的较大值,其中△h=h+h0+A,h=0.0166v5/4D1/3,λ=10.4h0.8,h0=3.14h2/λ。

V为计算风速，采用设计洪水位计算时宜用多年平均风速的1.5～2.0倍值,取28.5m/s；采用校核洪水位计算时就用多年平均风速值，为19m/s。

A为安全超高，根据工程级别查教材表1-9可得出相应的数据，计算结果见表1-1。

表1-1
计算分类
风速
v(m/s)
波高
h(m)
波长λ
(m)
波浪中心线
至水库静水
位的高度
h
(m)
安全超高
A(m)
坝顶高程
(m)
按设计
洪水位
计算
28.5 1.57 14.969 0.517 0.5 185.587
按校核
洪水位
计算
19 0.9497 9.979 0.2838 0.4 186.36 经过比较，选取两者中的较大值得坝顶高程为186.36m，在工程施工
中取整为187m。

根据资料中图2-1-1(a)可确定坝基面高程为143m，则坝高=187-143=44m。

(2)坝顶宽度
坝顶应有足够的宽度,以满足运用和交通的要求。

无特殊要求时,坝顶宽度可采用坝高的8%～10%，一般不小于2m。

所以可选取坝顶宽度为4m。

(3)坝面坡度
上游坝坡采用折线面，起坡点在(1/3～2/3)H1高度处，H1为坝前设计水深，则起坡点处高程为156.333m，工程施工中取整为157m，坡度选取1：0.2；下游坝坡也采用折线面，边坡选取1：0.7，则下游起坡点处高程为184.71m，工程施工中取整为185m。

(4)坝底宽度
由上下游起坡点高程坡度边坡系数等条件通过几何关系可得坝底宽度为36m，在(0.7～0.9)坝高即30.8～39.6m范围内,则坝底宽度符合要求。

(5)地基防渗和排水设施拟定
由于防渗的需要，坝基面须设置防渗帷幕和排水孔，其中心线在坝基面处距离坝踵分别为3m和5m。

初步拟定非溢流坝段的剖面尺寸如图所示：
2．荷载组合及其计算
沿坝轴线取单位长度进行计算，结果如下表1-2所示： 表1-2
荷载类型 计算公式 计算数值(kN) 备注
自重 G=γcV 19309.584 H 为上下游水位差,H 2为下游坝址处的水深,取α1=0.5，α2=0.3；P n =γn h n tg 2
(45。

-φn /2),其中γn 为泥沙的浮重度，γn =7kN/m 3。

φn 为泥沙的内摩擦角，取φn =12。

h n 为计算点以上的泥沙深
水压力(水平方向) P H =1/2γ0H 2
7452.9 水压力(垂直方向)
P V =γ0V 水
1015.28
坝底扬压力u
帷幕中心线上的扬压力强度γ
0(H 2+α1H),排水孔线上的扬压
力强度γ0(H 2+α2H)
3442.152
泥沙压力(水平方
向)
F nx =1/2P n h n 449.84 泥沙压力(垂直方
向)
F ny =γn V 沙
137.2
度。

浪压力P l=γ0(h+h0)λ/4 150.469
3.抗滑稳定分析与验算
利用抗剪断强度计算公式K，=f,(∑W-U)+c,A/∑P计算抗滑稳定安全系数K，。

式中f,—坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断磨擦系数，可根据基本资料选定，此处取f,=0.8。

c,—坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力，可根据基本资料选定，此处取c,=0.5MPa。

∑W—作用于坝体上的全部铅直荷载(不包括扬压力)，根据上表1-3的荷载计算值可得∑W=19309.584+1015.28+137.2=20462.064kN。

∑P—作用于坝体上的全部水平荷载，根据上表1-3的荷载计算值可得∑P=7452.9+449.84+150.469=8053.209kN。

U—作用在滑动面上的扬压力，根据上表1-3的荷载计算值可得U=3442.152kN。

A—坝基面截面积。

则K，=f,(∑W-U)+c,A/∑P=0.8×(20462.064-3442.152)+0.5×103×36/8053.209=3.926＞3.0。

按规范规定，基本荷载组合时，抗滑稳定安全系数采用3.0，而算出K，=3.926＞3.0，说明满足稳定要求。

四．溢流坝段设计
1．孔口设计
（1）泄水方式的选择
重力坝的泄水主要方式有开敞式溢流和孔口式溢流，前者除泄洪外还可以排除冰凌或其他漂浮物。

设置闸门时，闸门顶高程大致与正常高水位齐平，堰顶高程较低，可利用闸门的开启高度调节水位和下泄流量，适用于大中型工程，、所以为使水库有较大的泄洪能力，本设计采用开敞式溢流。

（2）溢流坝段总长度的确定
初步拟定闸墩厚度，中墩厚d=7m,边墩厚t=5.5m,则溢流坝段的总长度B0为：
B0=nb+(n-1)d+2t=5×12+(5-1)×7+2×5.5=99m。

（3）闸门高度的确定
门高=正常高水位-堰顶高程+(0.1～0.2)=182-176+(0.1～0.2)=6+(0.1～0.2)取6.5m。

（4）定型设计水头的确定
堰上最大水头Hmax=校核洪水位-堰顶高程，即Hmax=184.73-176=8.73m。

定型设计水头Hs=(75%～95%)Hmax=6.5475～8.2935m，取7.5m。

（5）泄流能力校核
运用堰流公式Q=ζm mξ B (2g)0.5H01.5分情况校核溢流堰的泄流能力，计算结果如表1—3所示。

表1—3
计算情
m εB(m) H(m) Q(m3/s) Q,︱(Q,-Q)/Q︱
况
设计情
0.502 0.92 60 7 2262.966 2243 0.88%
况
校核情
0.502 0.92 60 8.73 3151.798 3124 0.88%
况
由表中计算成果知︱(Q,-Q)/Q︱＜5%，说明孔口设计符合要求。

2．消能防冲设计
根据地形地质条件选用挑流消能，参考已建工程经验取挑射角θ
=20。

，挑流鼻坎应高出下游最高水位(1～2)m，则鼻坎高程为
150.9+2=152.9m，取153m。

（1）反弧半径的确定
堰顶水流流速按公式V=δ(2gH0)0.5计算，由Q=AV=BhV可得h=Q/BV。

式中：
δ—堰面流速系数
H0—库水位至坎顶高差，m；
B—鼻坎处水面宽度，m；
Q—校核洪水位时溢流坝下泄流量，m3/s；
则V=0.96×(19.6×29)0.5=22.887m/s，坎顶水深h=3124/(60×27.455)=2.275m。

而反弧半径R=（4～10）h=9.1～22.75m，取R=14 m。

（2）水舌的挑距L及可能最大冲坑的深度t k估算
由式L=｛(V1)2SinθCosθ+ V1Cosθ［(V1)2Sin2θ+2g(h1+h2)］0.5｝/g挑距L。

式中：
h1—坎顶垂直方向水深，h1= hCosθ；
h2—坎顶至河床面高差；
V1—坎顶水面流速，取平均流速的1.1倍。

代入各已知条件可求得L=63.30m。

由式t k=αq0.5 H 0.25及t,k=αq0.5 H0.25-H2可分别计算水垫厚度和冲
坑深度。

其中：
q—单宽流量，此处可在100～130m3/(s·m) 中取值；
H—上下游水位差，m；
H2—下游水深，m；
α—冲坑系数，坚硬完整的基岩取0.9～1.2，坚硬但完整性较差的基岩取1.2～1.5，软弱破碎裂隙发育的基岩取1.5～2.0。

代入数据可得：
t k=1.2×1200.5×37.20.25=32.46m
t,k=32.46-1.8=30.66m
而L/ t k=87.186/32.46=2.686＞2.5，说明挑流消能形成的冲坑不会影响大坝的安全。

挑流消能冲坑计算简图如图所示：
3．溢流坝剖面设计
首先绘出坝顶部的曲线，取堰顶部最高点为坐标原点，堰顶上游部分采用椭圆曲线，下游部分采用幂曲线。

幂曲线方程：y=x n/kH s n-1
椭圆方程：x2/(aH s)2+(bH s-y)2/(bH s)2=1
式中H s为定型设计水头，值为堰顶最大作用水头的75%～95%；n和k 取决于坝顶上游面的坡度，按表取用。

a≈0.28～0.30,a/b=0.87+3a。

代入参数可得幂曲线方程为：
y=x1.85/2×7.51.85-1=0.09x1.85
取a=0.3，则b=0.169，所以aH s=2.25，bH s=1.2675。

椭圆方程为：x2/2.252+(1.2675-y)2/1.26752=1
溢流坝的剖面如图所示：
五．泄水孔设计
本次设计中发电孔设计成有压孔，灌溉孔设计成无压孔，利用发电尾水供水。

1．有压泄水孔的设计
发电孔的进口处设置拦污柵和事故闸门(兼做检修闸门用)，工作闸门布置在出口，孔的断面为圆形，孔内用钢板衬砌。

发电孔共设四条，为单元供水方式。

（1）孔径D的拟定
最大发电流量87.687 m3/s，共有4台机组，由公式D=(4Q/πV p)0.5来计算。

其中：
Q—多个发电孔引取的流量，m3/s；
V p—孔内允许流速，m/s，对于发电孔V p=3～3.6m/s；
则D=［87.687/3.14×3］0.5～［87.687/3.14×3.6］0.5=3.05～2.785m，取D=3m。

（2）进水口体形设计
进水口顶部采用椭圆曲线，方程为x2/a2+y2/b2=1，其中：
a—椭圆长半轴，圆形进口时，a为圆孔直径；矩形进口时，顶面曲线a为孔高h，侧面曲线a为孔宽B；
b—椭圆短半轴，圆形进口时，b=0.3a；矩形进口时，顶面曲线b=(1/3～1/4)a，侧面曲线b=a/5。

此处a=3，b=0.3a=1，则有x2/9+ y2=1，列表计算曲线坐标值见表1-4。

表1-4 椭圆曲线坐标值
x 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
y 0 0.55 0.74 0.87 0.94 0.98 1
进水口底缘采用平底，进水口草图如图1-4所示：
（3）闸门与门槽
进水口设置拦污柵和平面事故闸门，平面工作闸门。

事故闸门紧贴上游坝面布置，门槽尺寸为0.8m×0.5m的矩形闸门槽。

（4）渐变段
在进水口闸门后设置渐变段，渐变段采用圆角过渡，其长度为(1.5～2.0)D，此处取5m。

（5）出水口
出水口前采用1:10压坡段，出口断面，面积为孔身断面的85%～95%，由于孔身断面面积为A=π(D/2)2=7.065m2，故出口断面面积为6.005～6.711m2。

出口断面为方形，其尺寸为2.5m×2.5m，面积为Ac=6.25m2。

（6）泄流能力验算
泄水能力按管流公式Q=μAc(2gH)0.5计算。

式中
μ—流量系数；
Ac—泄水孔出口断面面积，m2；
H—库水位与出口水面之间的高差。

取流量系数μ=0.85，则Q=0.85×6.25×(2×9.8×39)0.5=146.878m3/s。

（7）无压泄水孔设计
灌溉孔的工作闸门布置在进水口，工作闸门后的孔口顶部升高形成无压流。

（8）进水口体形设计
进水口由进口曲线段、检修闸门槽和压坡段组成，进口曲线也用1/4椭圆曲线，其后接一段直线压坡段，坡度为1:5，长度为6m。

（9）明流段设计
为使水流平顺，工作闸门后的明流段的底坡设计为抛物线形，其方程为：y=x2/(6.24δ2H)。

式中：
H—工作闸门处的作用水头，m；
δ—孔口流速系数，一般为δ=0.90～0.96。

代入数据得y=x2/(6.24×0.932×2)=0.0926 x2，孔身设计成城门洞形，拱角距水面的高度可取不掺气水深的20%～30%。

（10）水力计算
无压泄水孔的泄流能力按公式Q=μAc(2gH)0.5计算。

式中：
H—工作闸门处的作用水头，m；
Ac—闸孔过水断面面积，m2；
μ—流量系数，当压力短管长度不超过10倍孔高时，有闸门槽时μ=0.8～0.85，无闸门槽时μ=0.9～0.95。

代入数据得Q=0.82×6.25×(2×9.8×2)0.5=32.087m3/s。

六．细部构造
1．坝顶构造
（1）非溢流坝
坝顶上游设置防浪墙，与坝体连成整体，其结构为钢筋混凝土结构。

防浪墙在坝体横缝处留有伸缩缝，缝内设止水。

墙高为 1.2m，厚度为50cm，以满足运用安全的要求。

坝顶采用混凝土路面，向两侧倾斜，坡度为0.02，两边设有排水管，汇集路面的雨水，并排入水库中。

坝顶总宽度为4m，下游侧设置栏杆及路灯。

（2）溢流坝
溢流坝的上部设有闸门、闸墩、门机、交通桥等设备。

（3）闸门的布置
工作闸门布置在溢流坝段处稍微偏向下游一些，以防闸门部分开启时水舌脱离坝面而形成负压。

采用平面钢闸门，门的尺寸为5m×12m，工作闸门的上游设有检修闸门，二门之间的净距为2m。

（4）闸墩
闸墩的墩头形状为上游采用半圆形，下游采用流线型。

其上游布置工作桥，顶部高程取非溢流坝坝顶高程即176m。

中墩厚度为7m，边墩厚度为 5.5m，溢流坝的分缝设在闸孔中间，故没有缝墩。

工作闸门
槽深1m，宽1m，检修闸门槽深0.5m，宽0.8m。

（5）导水墙
边墩向下游延伸成导水墙，其长度延伸到挑流鼻坎的末端。

边墩的高度应高出掺气后水深0.5～1.5m，平直段掺气后水深估算公式为：h b=h(1+ξv/100)。

式中：
h、h b—掺气前、后的水深，m；
v—掺气前计算断面的平均流速，m/s；
ξ—修正系数，一般为1.0～1.4m/s，v＞20m/s时，取较大值。

代入数据得h b=1.8×(1+1.4×22.887/100)=2.377m，则导水墙高度为2.377+0.6=2.977m，导水墙需分缝，间距为17m，其横断面为梯形，顶宽取0.7m。

2．坝体分缝与止水
（1）横缝
垂直于坝轴线布置，缝距为19m，缝宽2cm，内有止水。

（2）止水
坝体设有两道止水片和一道防渗沥青井。

止水片采用1.0mm厚的紫铜片，第一道止水片距上游坝面1.0m。

两道止水片间距为1m，中间设有直径为20cm的沥青井，止水片的下部深入基岩30cm，并与混凝土紧密嵌固，上部伸到坝顶。

（3）纵缝
纵缝为临时性缝，缝内设有键槽，待混凝土充分冷却后，水库蓄水前进行灌浆。

纵缝与坝面正交，缝距为20cm。

（4）水平施工缝
混凝土浇筑块厚度为4m，纵缝两侧相邻坝块的水平缝错开布置，上下层混凝土浇筑间歇为5d，上层混凝土浇筑前对下层混凝土凿毛，并冲洗干净，铺2cm厚的水泥砂浆。

3．廊道系统
（1）基础廊道
廊道底部距坝基面4m，廊道底部高程为147m，上游侧(中心点)距上游坝面4m；形状为城门洞形，底宽2m，高3.5m，内部上游侧设排水沟，并在最低处设集水井。

平行于坝轴线方向廊道向两岸沿地形逐渐
升高，坡度不大于40。

（2）坝体廊道
自基础廊道沿坝高每隔18m设置一层廊道，共设两层。

底部高程分别为161m，179m，形状为城门洞形，其上游侧(中心点)距上游坝面4m，底宽2m，高3m，左右岸各有一个出口。

4．坝体防渗与排水
（1）坝体防渗
在坝的上游面、溢流面及下游面的最高水位以下部分，采用一层厚2m且具有防渗性能的混凝土作为坝体的防渗设施。

（2）坝体排水
距离坝的上游面5m沿坝轴线方向设一排竖向排水管幕。

管内径为20cm，间距为2.5m，上端通至坝顶，下端通至廊道，垂直布置。

排水管采用无砂混凝土管。

5．坝体混凝土的强度等级
坝体混凝土应满足强度、抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲刷、低热、抗裂、硬化时体积变小等性能的要求。

为了合理使用材料，坝体混凝土可按不同部位、不同工作条件采用不同的强度等级，通常可分为下列区域：Ⅰ区：上下游最高水位以上坝体外部表层混凝土；
Ⅱ区：上下游水位变化范围内坝体外部表层混凝土；
Ⅲ区：上下游最低水位以下坝体外部表层混凝土；
Ⅳ区：坝体基础混凝土；
Ⅴ区：坝体内部混凝土；
Ⅵ区：抗冲刷部位混凝土；
混凝土分区的尺寸：一般外部(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区)混凝土各区厚度最小2～3m，上游面的厚度比下游面大，基础混凝土(Ⅳ区)厚度为0.1B(B为坝体底宽)，并不小于3.9m，不同强度等级混凝土之间要有良好的接触带。

坝体分区图如下图所示:
七．地基处理
坝址位于燕山期花岗岩侵入边缘，可大致分为新鲜岩石和微风化、半风化、全风化及残积层。

河床部位为半风化花岗岩，具有足够的抗压强度。

两岸风化较深呈带状，残积层较少，仅见于左岸181m高程以上，厚度约2m。

坝址区主要是节理裂隙发育，清基时断层带须尽力挖除，局部较深可做混凝土塞；同时因渗漏较严重，深度达10～20m，需加强固结灌浆及帷幕灌浆，以防止渗漏。

（1）坝基的防渗处理
在基础灌浆廊道内钻设防渗帷幕和排水孔幕，其中心线距上游坝踵处分别为3m和5m。

防渗帷幕采用膨胀水泥浆做灌浆材料，其位置布置在靠近上游坝面的坝基及两岸。

帷幕的深度取10～30m，河床部位深，两岸逐渐变浅，灌浆孔直径取80mm，方向竖直，孔距取2m，设置一排。

（2）坝基排水
坝基的排水孔幕在防渗帷幕的下游，向下游倾斜，与灌浆帷幕的夹角为10。

，孔距取3m，孔径为130mm，孔深为10～15m，沿坝轴线方向设置一排。