擋水建築物由左、右岸擋水壩組成。
左、右岸擋水壩壩型均為混凝土重力壩，①壩段為右岸擋水壩段，⑤壩段為左岸擋水壩段，壩段長分別為13.3m、24.9m，壩頂寬6.
0m，壩頂高程2213.00m。①、⑤壩段均建在覆蓋層上，最低建基面高程2260.
50m，最大壩高12.5m。壩體上游側在高程2269.
50m處以1∶1的反坡向上游懸挑1.5m至高程2211.00m，牛腿厚2.
0m；高程2269.50m～2261.50m為鉛直面，高程2261.
50m～2262.50m段坡度為1∶0.5。
下游壩坡坡度為1∶1，起坡點高程為2261.50m。在上、下游高程2262.
50m處設寬2.0m平台，重力壩最大底寬16.0m。
1.4.2.1 壩頂高程計算
根據dl5108-1999《混凝土重力壩設計規範》的規定，壩頂高程按正常蓄水位和校核洪水位加相應的高差δh確定，並取兩者中最大值作為壩頂(或防浪牆頂)高程，δh值按下式計算：
△h=h1%+hz+hc1.4-1)
式中：△h—壩頂或防浪牆頂至設計水位的高差，m；
h1%—波高，m；
hz—波浪至設計水位的高差，m；
hc—安全超高，m。
波浪要素按dl5011-1991《水工建築物荷載設計規範》中的官廳水庫公式計算，重力壩壩頂高程計算結果見表1.4-1。
表1.4-1 重力壩壩頂高程計算成果表
根據表1.4-1壩頂高程計算成果，確定重力壩壩頂高程為2213.00m。
1.4.2.2 穩定應力計算
a) 計算公式
按sl319-2005《混凝土重力壩設計規範》的有關公式及規定，對座落於覆蓋層地基上的重力壩分別採用純摩公式和材料力學公式計算抗滑穩定和基底應力。
抗滑穩定安全係數計算公式：
1.4-2)
式中：kc—沿壩基底面的抗滑穩定安全係數；
f—壩基底面與地基之間的摩擦係數；
—作用在壩段上的全部豎向荷載，kn；
—作用在壩段上的全部水平向荷載，kn。
基底應力計算公式：
1.4-3)
式中：—基底應力的最大值或最小值，kpa；
—作用在壩段上的全部豎向荷載，kn；
—作用在壩段上的全部豎向和水平荷載對於基礎底面垂直水流方向的形心軸的力矩，kn·m；
a—壩段基底面的面積，m2；
w—壩段基底面對於該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩，m3。
b) 計算工況及荷載組合：
1) 工況1：基本組合1(正常蓄水工況)
上游水位為正常蓄水位2210.00m，下游無水。
荷載作用組合：自重+水重+靜水壓力+揚壓力+浪壓力+泥沙壓力。
2) 工況2：基本組合2(設計洪水工況)
上游水位為設計洪水位2269.12m，下游水位2268.91m。
荷載作用組合：自重+水重+靜水壓力+揚壓力+浪壓力+泥沙壓力。
3) 工況3：基本組合3(工程完建工況)
上、下游無水。
荷載作用組合：自重。
4) 工況4：特殊組合1(校核洪水工況)
上游水位為校核洪水位2211.86m，下游水位2210.13m。
荷載作用組合：自重+水重+靜水壓力+揚壓力+浪壓力+泥沙壓力。
5) 工況5：特殊組合2(正常蓄水位+**情況)
上游水位為正常蓄水位2210.00m，下游無水。
荷載作用組合：自重+水重+靜水壓力+揚壓力+浪壓力+泥沙壓力+**作用。
擋水建築物抗滑穩定及基底應力計算成果見表1.4-2。
表1.4-2 擋水建築物壩基抗滑穩定及基底應力計算成果
注：重力壩基底應力以sl265-2001《水閘設計規範》土基上基底應力最大值與最小值之比的允許值為控制。
表1.4-2計算結果表明，左、右岸擋水建築物壩基抗滑穩定安全係數在各種工況下均滿足規範要求。壩基無拉應力，基底平均壓應力及最大壓應力均不超過地基允許承載力350kpa，基底應力的最大值與最小值之比均滿足規範要求。
1.4.2.3 地基沉降計算
地基沉降按以下公式計算：
1.4-4)
式中：—地基最終沉降量，mm；
—土層號；
—地基壓縮層計算深度範圍內的土層數；
—基礎底面以下第i層土在平均自重應力作用下的孔隙比；
e2i—基礎底面以下第i層土的平均自重應力+平均附加應力作用下的空隙比；
i—第i層土的厚度，mm；
—地基沉降修正值。
經計算，擋水建築物地基最大沉降量為6.5cm，最大沉降量滿足規範的要求。
1.5.1.1 堰型比選
***水電站洩水建築物採用混凝土水閘，最大壩高為14.5m；水庫庫容小，泥沙問題嚴重，需考慮衝沙。據此工程特點擬定平底堰和駝峰堰兩種堰型方案進行堰型比選。
平底堰方案閘孔尺寸為10.0m×1.5m(寬×高)，堰頂高程為2262.50m，閘頂高程為2213.00m，最大閘高14.5m。
駝峰堰方案閘孔尺寸為10.0m×6.0m(寬×高)，上游堰高取0.
24hd(hd為定型設計水頭，hd=6.25m)，即堰頂高程2264.00m，閘頂高程2213.
50m，最大閘高為15.0m。洩洪閘堰面曲線由三段圓弧相切連線而成，上游段圓弧半徑為9.
0m，圓心角28°；中間圓弧半徑為3.15m，圓心角56°；下游段圓弧半徑為9.0m，圓心角28°。
洩洪衝沙閘由三段圓弧和一段直線相切連線而成，上游段圓弧半徑為9.0m，圓心角28°；中間圓弧半徑為3.15m，圓心角62°；下游段圓弧半徑為3.
68m，圓心角34°；中間圓弧與下游圓弧之間用坡比為1∶1.5的直線相連，駝峰堰堰面曲線見圖1.5-1。
圖1.5-1 駝峰堰方案堰面曲線
兩種比選堰型方案上游特徵水位、工程量及投資見表1.5-1。
表1.5-1 堰型比選各方案比較表
注：表中工程量僅為擋水建築物、洩水建築物部分主要工程量。
駝峰堰流量係數雖然比平底堰大，但因堰頂高程較平底堰高1.5m，上游校核洪水位比平底堰高0.41m，壩頂高程高0.
5m，其洩流能力大的特點未得到充分體現。平底堰方案工程投資為2258萬元，較駝峰堰方案少59萬元；同時平底堰構造簡單，施工方便，有利於泥沙出庫，故本階段洩洪(衝沙)閘堰型比選推薦平底堰方案。
1.5.1.2 閘孔尺寸比選
a) 閘底板高程的選定
本工程洩水建築物由布置於主河道部位的1孔洩洪衝沙閘和2孔洩洪閘組成，採用開敞式平底閘。壩址處河床地面平均高程約2262.50m。
洩水閘閘底板高程以增加洩流能力和利於排沙為原則選定為2262.50m。
b) 閘孔尺寸比選
1) 比選孔口尺寸擬定
根據我國已建工程經驗並結合本工程覆蓋層地基工程特性，本工程過閘單寬流量初擬為30m3/(s·m)～40m3/(s·m)。***水電站非常運用洪水重現期500年相應洪水洪峰流量為1208m3/s，則***水電站溢流閘孔淨寬約為30.2m～40.
2m。本工程孔口高度為1.5m(2210.
00m-2262.50m)，根據dl/t 5039-1995《水利水電工程鋼閘門設計規範》中「表a1露頂式閘門的孔口尺寸」推薦的孔口寬度為8.0m～16m，則閘孔數為2孔～5孔，根據壩址處河道條件，選定閘孔孔數為3孔。
根據四川省工程諮詢研究院川工諮[2009]181號《關於〈四川省甘孜州定曲河***水電站預可行性研究工程方案技術評估意見〉的函》中第七章「6 校核洪水位2211.01m，較正常蓄水位2210.00m高，下階段考慮適當增大洩洪寬度，降低校核洪水位。
」之意見，並結合本工程實際情況，本階段擬定4個孔口尺寸8.0m×1.5m(寬×高，下同)、10.
0m×1.5m、12.0m×1.
5m、14.0m×1.5m四個方案進行孔口尺寸比選。
2) 孔口尺寸比較與選擇
各孔口尺寸方案特徵水位、壩頂高程、水力學計算成果見表1.5-2，工程量及投資見表1.5-3。
表1.5-2 各孔口尺寸比選方案特性表
閘壩畢業設計計算說明書終結版
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閘壩大體積砼施工及質量管理
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