统。 第四系全新统残坡积碎石及壤土，分布于 两岸山顶及山坡，厚度不冲洪积砂及砾石，分布于谷底， 厚度般小于。 第四系上更新统黄土状土灰白色灰黄色砂壤土 壤土，质地疏松，具有大孔隙，柱状节理发育，含少量钙质结核，覆 盖于第三系上新统之上，厚不等。 第三系上新统棕红色泥岩夹钙质结核层。 地质构造 库区为单斜岩层，倾向北西，倾角小于˚，整个库区未发现断层。 泥岩中节理不甚发育。工程区年超越概率般场地条件下地震动峰值加速度为 ，相应的地震基本烈度为度，地震动反应谱特征周期为。 历史上亦无重大破坏性地震发生。 水文地质条件 坝址区未见泉水出露，地下水主要为松散岩类孔隙水，赋存于洪 积沙及砂砾石中。主要接收大气降水补给的补给，直接排泄于沟谷。 覆盖层与风化带厚度 据竖井坑槽及物探资料，坝址河床覆盖层厚度为， 岩性为沙和砂砾石右岸坡积物厚度，主要为棕黄色碎石土或 黄土。在山顶和局部坡面有少量残坡积土，厚度般小于。 岩土体物理力学性质 坝址区岩土体物理力学性质见表。黄土的湿陷特征在 压力下湿陷系数为，平均为，属中等湿 陷性，湿陷起始压力为，见表。 坝址区岩土体物理力学指标建议值见表。 表坝址区黄土颗分试验成果表 编号岩性 颗粒组成粒径 砂粒粉粒粘粒 重粉质砂壤土 轻粉质壤土 轻粉质壤土 表坝址区黄土物理试验成果统计表 编号 天然状态基本物理指标 土粒比重 液限 塑限 塑性指 数 含水率 湿密度 干密度 孔隙比 饱和 度 液性指数 最大值最小值 平均值 表坝址区黄土力学试验成果统计表 编号 压缩试验湿陷试验渗透试验直剪试验 压缩系 数 压缩模 量 湿陷 变形 系数 湿陷 起始 压力 自重 湿陷 系数 垂直渗透 系数 自然快剪 凝聚力 摩擦角 最大值 最小值 平均值 表坝址区黄土物理指标建议值表 岩性 天然状态基本物理指标 土粒比 重 液限 塑限 塑性 指数 含水 率 湿密 度 干密 度 孔隙比饱和度液性指数 轻粉质壤 土重粉质 砂壤土 表坝址区岩土力学指标建议值表 岩性 压缩 系数 压缩 模量 抗剪强度 渗透系数 承载力凝聚力摩擦角 轻粉质壤土 重粉质砂壤土 沙及砂砾石 泥岩 坝基承载力 根据试验资料及工程经验类比，黄土承载力为，泥岩 承载力取。坝基覆盖层较厚，主要岩性为沙及砂砾石， 凝聚力值取，内摩擦角值取˚，承载力取。 天然建筑材料 拐沟拦沙坝采用均质土坝方案，工程需用大量筑坝土料，初估土料需求量约为万，溢洪道衬砌需用少量块石，需用少量块石 反滤料和混凝土骨料。 土料 初选土料场位于坝轴线上游约两岔沟之间的山坡上，高程 为，经计算，可开采方量，能满足筑坝需求 经试验，粘粒含量和含水量偏低，使用时需洒水，使其含水量接近最 优含水量。 料场土料颗分物理性质试验成果统计见表，土料击实 与击实后物理力学试验成果统计见表，土料击实与击实后物理力 学指标建议值表，土料质量评价见表。 表土料颗分试验成果表 编号岩性 颗粒组成粒径 砂粒粉粒粘粒 重粉质砂壤土 重粉质砂壤土 轻粉质砂壤土 轻粉质壤土 重粉质砂壤土 重粉质砂壤土 轻粉质壤土 轻粉质壤土 最大值 最小值 平均值 表土料物理性质试验成果统计表 编号 天然含水 率 天然密度 天然干密 度土粒比重液限塑限塑性指数 最大值 最小值 平均值 表土料击实与击实后物理力学试验成果统计表 编号 击实击实后 最大 干密 度 最优 含水 率 制样 干密 度 制样 含水 率 制样 压实 度 压缩 系数 压缩 模量 凝聚 力 内摩 擦角 渗透 系数 ，取。经计算，进口宽， 末端宽。八字墙安全超高取，侧墙总高为，侧墙顶 宽，底宽，基础外伸长，基础厚。在起始端 下设宽，深的齿墙道。 引水渠水深采用明渠均匀流公式试算。引水渠内 流速般为，不宜超过。 则 按照调洪计算结果，控制段即溢流堰，其断面呈矩形，水深， 侧墙安全超高取，总高共计。溢流堰过水断面底宽为 。根据规范溢流堰长度般取堰上水深的倍倍，得其 长度为。 泄槽水力计算及结构尺寸确定 根据地形条件，溢洪道泄槽分为缓坡段和陡坡段两段，总长度为 总。 缓坡段水力计算 缓坡段正常水深计算 缓坡段断面设计为矩形。长度根据实际地形条件及转弯要求确 定。缓坡段长缓，坡比，进口高程为，出口高 程为，底宽和溢流堰致取。 采用试算法，按明渠均匀流公式泄计算正常水深。采 用浆砌石结构，糙率。设计和校核洪水条件下，缓坡段水深流量计算过程及结果分别 见表表。 校核洪水情况下，缓坡段水深流量计算过程及结果见表 表。 表设计洪水情况下缓坡水深流量计算成果表 溢洪道底 宽 表校核洪水情况下缓坡水深流量计算成果表 溢洪道底 宽 根据以上计算结果，缓坡段正常水深为 设计洪水条件下，设校核洪水条件下，校。 临界水深计算 按照技术规范矩形断面临界水深 单宽流量 经计算，设计洪水条件下设。 校核洪水条件下校。 水流形态判定 经以上正常水深和临界水深计算结果判断 设计洪水条件下，设设，水流为急流。 校核洪水条件下，校校，水流为急流。 即缓坡段水流形态为急流，缓坡段起始断面水深为临界水深。其 水面曲线类型为降水曲线。陡坡段水力计算 陡坡段正常水深计算 陡坡段采用矩形断面，陡坡进口高程，出口高程 ，陡坡段落差为，陡坡段纵坡选定为，底宽和溢 流堰致。 采用试算法，按明渠均匀流公式泄计算正常水深。陡 坡段采用浆砌石结构，糙率。 设计和校核洪水条件下，陡坡段水深流量计算过程及结果分别 见表表。 表设计洪水情况下陡坡水深流量计算成果表 溢洪道底 宽 表校核洪水情况下陡坡水深流量计算成果表 溢洪道 底宽 设计洪水条件下，设校核洪水条件下，校。 陡坡长度计算 陡坡长度根据公式陡计算。则陡坡段计算长度 陡，取。 根据以上计算结果，陡坡段正常水深为 校核洪水情况下，校。 泄槽降水曲线的计算泄槽降水曲线根据陕西省治沟骨干工程技术手册逐段累计法 进行计算，即根据能量守衡断面和断面两断面存在关系式 即 式中断面的水深 断面的平均流速 断面的流速不均匀系数，选 重力加速度， 断面的水深 断面的平均流速 断面的流速不均匀系数，选 两断面的距离 陡坡的坡度 平均水面坡降任断面的水面坡降 设控制断面处的水深为临界水深，将泄槽分为段，已知 设计洪水条件下设，假定校核洪水条件下 校，假定，分别计算相邻两断面的距离 。设计与校核洪水条件下的计算过程分别见表 ，表。 表设计洪水情况下泄槽水面曲线计算结果表 断面平均平均 缓 坡 段 陡 坡 段 表校核洪水情况下泄槽水面曲线计算结果表 断面平均平均 缓 坡 段 陡 坡 段 从表知，在设计洪水条件下，降水曲线高度等于缓坡正常水深 时，缓坡段缓时，故缓坡末端水深为。降水 曲线高度等于陡坡正常水深时，陡坡段总时，故缓坡 末端水深为。 从表知，在校核洪水条件下，缓坡段缓时，降水曲 线高度为缓坡正常水深，故缓坡末端水深为。陡坡段 总时，降水曲线高度为缓坡正常水深，故 缓坡末端水深为。 根据灌溉与排水工程设计规范，陡坡段的水流速度大 于时应考虑掺气对水深影响，增加水深。 从表知，在设计洪水条件下，缓坡段可不考虑掺气对水深影响， 陡坡段末端的掺气水深为 末掺气。 确定陡坡末端水深为。 从表知，在校核洪水条件下，缓坡段可不考虑掺气对水深影响， 陡坡段末端的掺气水深为 末掺气。 确定陡坡末端水深为。 以上设计与校核洪水对泄槽的水力计算结果见表 表溢洪道泄槽各控制断面水深计算成果表 泄槽断面位置缓坡段起始端缓坡段末端陡坡段末端备注 设计洪水 校核洪水 泄槽断面与结构尺寸确定 根据技术规范要求，泄槽边墙高度按设计流量计算，高出水面线 ，陡坡满足下泄校核流量的要求，其它边墙高度不能满足下泄校核流 量的要求。因此从表可确定，泄槽缓段起始断面缓坡段末端和陡坡 末端的断面分别为宽高和，边墙顶宽， 底宽分别为和。基础外伸长，缓坡段基础厚， 陡坡段基础厚，沿纵向每设道沉降伸缩缝，缝宽，并 用沥表浸透的麻丝填满孔隙。缓坡段沿纵向设道深宽的齿 墙进出口各设道，陡坡段纵向每设道齿墙进出口各设道，齿 墙深宽。底板用浆砌石结构，具体结构见附图溢洪道平 面图和纵剖面图。 消力池水力计算及结构尺寸确定 消力池按照设计洪水计算，对于第共轭水深，可近似的采用陡坡 末端水深。第二共轭水深的计算公式为   式中第二共轭水深 陡坡末端水深 系数，采用 陡坡单宽流量。 重力加速度，取。 