据砂砾石层性质和厚度，也可分段分层采用不同措施。由于本工程土石坝坝顶高度为，属于低坝，从构造和施工量等因素考虑，坝基防渗采用混凝土防渗墙。坝高在以上者为高坝，坝高在之间者为中坝，低于者为低坝防渗墙顶部和底部是防渗的薄弱部位，应慎重处理。凝土防渗墙设计应遵守下列原则防渗墙厚度应根据坝高和施工条件确定，般取。当混凝土防渗墙与土体为插入式连接方式时，混凝土防渗墙项应作成光滑的楔形，插入土质防渗体高度宜为坝高，低坝不应低于。在墙项宜设填筑含水率略大于最优含水率的高塑性土区。墙底般宜嵌入弱风化基岩。对风化较深或断层破碎带应根据其性状及坝高予以适当加深。本工程选定混凝土防渗墙厚度为，墙顶插入防渗体高度为，墙底插入岩基深度为。在上游处修建防渗墙。坝身与坝基岸坡及其它建筑物连接的接触防渗。坝身与坝基岸坡的防渗坝断面范围内清除坝基和岸坡上的草皮树根表土和废料，并把坝基表面的土压实，坝基与土石坝下游接触部位设置反滤层。岸坡应该平顺，并要在施工期保持稳定。心墙与基岩连接时，应把岩基开挖至相对不透水的新鲜或弱风化带上，并使岩面平整，对裂缝应用混凝土或砂浆封堵。坝身与其它建筑物的防渗坝体与其它建筑物连接时，防止接触面的集中渗流，因不稳定沉降产生的裂缝，以及水流对上游坝坡和坝脚的冲刷危害影响。反滤层每层的厚度应根据材料的级配料源用途施工方法等综合确定。本工程采用三层反滤，厚度分别为。排水设施本工程土石坝采用棱体排水。根据规范，棱体排水设计应遵守下列规定顶部高程应超出下游最高水位，超过的高度，级级坝不应小于，级级和级坝不应小于，并应超过波浪沿坡面的爬高。顶部高程应使坝体浸润线距坝面的距离大于该地区的冻结深度。项部宽度应根据施工条件及检查监测需要确定，其最小宽度不宜小于。棱体内破根据施工条件决定，般为，外坡取为，棱体与坝体及土质地基之间均应设置反滤层。应避免在棱体上游坡脚处出现锐角。本设计选定棱体排水的宽度为，高度为，内坡为，外坡为。坝体剖面图图心墙土石坝坝体剖面图挡水坝渗流计算浸润线计算有截水墙的心墙土石坝通过坝体及坝基的渗流量及墙后渗流水深由下列方程组计算渗流通过截水墙的水头损失为式中符号见图。图有截水墙的土石坝的心墙土石坝计算有限深透水地基上有截水墙截水槽混凝土防渗墙板桩或灌浆帷幕等的土坝渗流，截水墙可用相当于不透水的底板或铺盖的等效长度来代替。到不透水层的完整截水墙，等效长度由下式确定本工程中下游无水偏安全取坝前水深，，心墙顶部宽度，，心墙底部宽度，，防渗墙厚度，，透水层深度，防渗墙渗透系数，，坝基渗透系数，心墙渗透系数，坝身渗透系数。求解取ηη原元二次方程可改写为其中。表三个水位的渗流量计算正常蓄水位时设计洪水位时校核洪水位时渗透层厚度坝前水深墙后渗流水深单宽渗流量浸润线方程式中透水层深度，防渗墙渗透系数，，坝基渗透系数，坝身渗透系数,墙后渗流水深，单宽流量。得浸润线方程正常蓄水位时表浸润线上的点设计洪水。滑动面上土料的抗剪力除以后作为计算抗剪力。设为滑动面，折点在点，块间破裂面将滑动土体分为两块，其重量分别为，两块间作用力为，方向平行于。两块土体底面土料内摩擦角分别为。图滑楔法计算原理示意图取土体为脱离体，其平衡式为取土体为脱离体，其平衡式为其中摩擦系数，。安全系数试算表容许最小抗滑稳定安全系数上下滑动土体抗剪强度指标相同，即滑动完全发生在坝体部分时，，则，原方程改写为其中，，运用条件工程级别ⅠⅡⅢⅣ，Ⅴ正常运用非常运用正常运用加地震，。即可解得，安全系数。图危险截面的选取表单宽上土体平衡公式计算表格折点高度土体面积容重土体自重土体面积容重土体自重内摩擦角摩擦系数安全系数表单宽上土体平衡公式计算表格折点高度土体面积容重土体自重土体面积容重土体自重内摩擦角摩擦系数安全系数由上表可知，选取的危险截面安全系数均大于规范要求的，故本工程结构设计抗滑稳定满足安全要求。位时表浸润线上的点校核洪水位时表浸润线上的点总渗流量计算计算土石坝总渗流量时，可根据地形地质变化及坝体防渗排水的情况，把土石坝沿长度方向分为若干段，计算出每个断面的单宽渗流量，然后按下式计算全坝的总渗流量式中，断面，的单宽渗流量，相邻两断面之间的距离。分区情况见图，左侧部分水深较低，忽略不计。正常蓄水位的渗流计算图土石坝总渗流量计算图表稳定渗流期单宽渗流量计算表编号桩号心墙厚度有效长度渗透层厚度坝前水深墙后渗流水深单宽渗流量注表中均为关于的二元次方程系数，。由下列公式计算总渗流量如表所示表土石坝总渗流量计算表编号渗流量断面间距总渗流量设计洪水位的渗流计算图土石坝总渗流量计算图表稳定渗流期单宽渗流量计算表编号桩号心墙厚度有效长度渗透层厚度坝前水深墙后渗流水深单宽渗流量表土石坝总渗流量计算表编号渗流量断面间距总渗流量校核洪水位的渗流计算图土石坝总渗流量计算图表稳定渗流期单宽渗流量计算表编号桩号心墙厚度有效长度渗透层厚度坝前水深墙后渗流水深单宽渗流量表土石坝总渗流量计算表编号渗流量断面间距总渗流量稳定计算基本原理与计算方法属于部分浸水的无黏性土坝坡稳定分析。对于部分浸水的无黏性土坝坡，因水上水下土壤力学性能不同，滑裂面近似为折面，折点高程大致在水位附近。滑动土体在折点处还形成块间破裂面，破裂面的方位当坝基土料内摩擦角大于坝体土料内摩擦角时倾向上游反之倾向下游。为分析方便取为铅直方向。破裂面作用力与该面法线的夹角等于土料的内磨擦角，为方便计算，假定与上滑块底裂面平行。用折线法计算滑动土体的稳定安全系数时，采用安全的极限平衡法。所谓极限平衡是认为滑动面上的静摩擦力达到最小值。安全是指上述极限平衡是在定安全储备条件下的。假定各滑动面上有相似的安全系数沟中有径流外，般均为干沟。根据北京市山区水文资料，流域多年平均降水量，多年平均径流深为相应多年平均年径流量为。代表性水文年的年径流量如表所列。表代表性水文年的年径流量代表性水文年丰水年平水年枯水年年径流量洪水历史资料说明，洪水多发生在月，洪水过程多为单峰型，次洪水历时不超过。设计洪水过程线见表。表典型洪水过程线时段天流量库水位与面积库容关系见表。表水库高程与面积库容关系高程面积库容气候条件据现有资料，工程区属于温带大陆季风气候，多年平均气温。多年平均陆面蒸发量。泥沙坝址以上流域面积内，林木茂密，植被良好，水土流失较轻。蒸发流域内多年平均陆面蒸发量为。根据北京市水文手册资料，按口径蒸发器测量库区内多年平均水面蒸发量为。其它洪水期多年平均离地面高的最大风速，吹程，风向垂直上游坝面。冻土深。坝顶交通要求通行单行道。坝库区基本地震烈度为。建筑材料坝基覆盖层表层为卵砾石，向下依次为碎石漂石粉土层等。土坝心墙或斜墙所需粘土料，可满足要求。水库西面广泛分布着洪积碎石含粉质土层，料场位于上游左岸，交通方便，可利用的碎石储量可达万左右。粘土料颗粒组成见表表粘土颗粒组成粒径合计含量各种材料的物理力学性质见表。表各种材料物理力学性质土料特性粘土砂砾石碎石钢筋混凝土比重干土容重天然容重浮容重含水量塑性指标渗透系数坝身坝基内摩擦角水上水下水上水下凝聚力水上水下其它资料外来材料工程使用的主材水泥钢材等，均可市购。其他生活生产资料，均可由当地采购。交通工程场区位于白家疃村南，距温泉颐和园干线公路，且有简易公路通过坝址和库区其中有公路需在工程建设前改线建设。施工动力劳动力情况施工用水仅限于搅制混凝土和生活用水由当地供水管网供给。施工用电直接接入当地电网，只增加台变压器与相应数量的控制开关即可。当地有很多闲散劳动力。枢纽布置工程等别及建筑物级别水库枢纽建筑物组成根据水库枢纽的任务，该枢纽组成建筑物包括挡水坝溢洪道引水管等。工程规模枢纽布置应做到安全可靠，经济合理，施工互不干扰，管理运用方便。根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准以及该工程的些指标确定工程规模如下表水利水电工程分等指标注水库总库容指水库最高水位以下的静库容治涝面积和灌溉面积均指设计面积。表永久性水工建筑物级别根据拟设计枢纽的工程规模以及在国民经济有关部门的重要性进行分等分级。枢纽等别根据碾压式土石坝设计规范，后简称规范中五项指标中最大的项确定，建筑物的级别根据规范相应确定。本工程以形成环境景观水库为主，工程建成后，可以形成面积的水域，蓄水万，可以在定程度上减少流域内的水土流失，减轻山洪对下游村镇交通线路的危害，进步改善和美化环境，调节小气候，改善周边植物生长条件。同时为农业灌溉和生活用水提供补充水源。由于