内蒙古东胜区三台基湖灌溉、供水工程可行性研究报告.doc

内蒙古东胜区三台基湖工程可行性研究报告

内蒙古东胜区三台基湖灌溉、供水工程

可行性研究报告
1 综合说明
1.1 综述
1.1.1 工程地理位置
东胜区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市中部偏东。东胜城区位于市境中东部羊场嚎乡，即北纬39度49分和东径110度00分交汇点附近。自东胜起，东106公里至准格尔旗沙吃堵；西南39公里至伊金霍洛旗阿勒腾席热；西139公里至杭锦旗锡尼；北83公里至达拉特旗树林召，105公里至包头；东北257公里至自治区首府呼和浩特。包头一西安公路（210国道）、呼和浩特一乌海公路（109国道）、包头一府谷公路以及包头一神木大柳塔铁路交汇于东胜。境内平均海拔高度1460米，地势西高东低，。其位置详见内蒙古东胜区三台基湖工程地理位置图BLCSK-位置图-1/1。
1.1.2 工程建设目的
（1）该工程建成后，拦蓄羊场壕河、罕台川排向下游的中水，可提供330.7万m3用水量，可作为供水或灌溉的水源。
（2）该工程建成后，对东胜区南端周围的生态环境可以进一步改善。当蓄水后，对原河道进行整治，增加景观建设工程，能为东胜区的投资环境创造条件，总体上可增加城市功能，为投资者创造良好的投资及生活环境。
（3）工程建成后可使扬场豪河防洪能力达到20年一遇洪水标准，达到规范要求。并且对下游南绕城高速路的安全将起到积极的保护作用。
1.1.3 可行性研究编制依据和过程
为了充分发挥内蒙古东胜区三台基湖工程灌溉、供水等的综合效益，充分利用水资源，受鄂尔多斯市东胜区水利局的委托，由我院承担编制蒙古东胜区三台基湖工程初步设计工作。我院于2008年10月完成工程地质勘察和测量工作。在上述资料基础上，于2009年1月完成内蒙古东胜区三台基湖工程初步设计。
在编制过程中，依据国家相应的法规、规定、规程、规范及办法。主要编制依据有：
[1] DL 5021-93.水利水电工程初步设计报告编制规程.
[2] GB50201-94.防洪标准.
[3] SL252-2000.水利水电工程等级划分及洪水标准.
[4] SL189-96.小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则.
[5] SL253-2000.溢洪道设计规范.
[6] SL106-96.水库工程管理设计规范.
[7] 水利水电工程管理单位定岗标准.
[8] SDJ 214-83.水利水电工程水文计算规范(试行).
[9] SDJ 302-88.水利水电工程环境影响评价规范(试行).
[10] SDJ 14-78.水利水电工程地质勘察规范(试行).
[11] SL 44-93.水利水电工程设计洪水计算规范.
[12] 水利水电工程设计工程量计算规定(修改稿).
[13] SL 303－2004.水利水电工程施工组织设计规范.
[14] SL203－97.水工建筑物抗震设计规范.
1.2 水文
1.2.1 流域概况
三台基湖位于三台基川一级支流羊场壕川和割蛇壕川汇合口下游，主要控制流域包括羊场壕川和割蛇壕川流域。两条支流均发源于鄂尔多斯市东胜区境内，分别从西北和东北向南汇入三台基川后再向南5km汇入昆都仑川，昆都仑川与铜匠川汇合后流入东乌兰木伦河。羊场壕川全长约7.1km，流域面积为15.9km2，天然河道平均比降约7‰。海拔高程在1410～1445m，相对高差35.0m；割蛇壕川全长约25.0km，流域面积为38.0km2，平均比降13.6‰。海拔高程在1400～1540m，相对高差140m。
鄂尔多斯高原呈高原侵蚀性丘陵地貌。地表被黄土和风积沙大面积覆盖。只在较大的冲沟中才有基岩出露，因受流水等自然冲蚀作用，水土流失严重，树枝状冲沟十分发育，形成沟壑纵横、沟深壁陡、支离破碎的复杂地形，小山洪沟分别从两侧汇入。三台基湖坝址以上流域内由于鄂尔多斯市城市扩建，已基本全部城区化。
三台基湖上游羊场壕川汇入口处建有三台基水库，控制流域面积为15.9km2，为小（1）型水库。三台基川水系情况见工程布置图。
1.2.2 气象特征
气象特征值是根据东胜区气象站1960～2000年气象资料系列统计，多年平均气温为7.3℃，历年最高气温为36.6℃（1999年7月），历年最低气温－30.9℃（1971年1月22日）。全年日照时数为2856～3246小时，多年平均降水量为387.2mm，最大降水量为709.4 mm(1961年)，最小降水量181.0 mm(2000年)，多年平均汛期（7～9月）降水量为315.2mm，占年降雨量的78.8%。多年平均蒸发量为2256.8mm（口径20cm蒸发皿）。年平均蒸发量约是降水量的5.8倍。区内风多雨少，全流域盛行西风和西北风，一般风速为2.5～5.2m/s，汛期平均最大风速为14.1m，最大风速为17m/s，相应风向为西北风。冻结期一般从11月份开始，翌年4月底解冻，最大冻土深为150cm，霜冻期平均为195天。
1.2.3 径流
据我院完成的《内蒙古自治区全区水资源综合规划》报告中1956～2000年多年平均径流等值线图查得多年平均天然年径流深32.0mm。求得三台基川项目建设区集水区域内天然年径流量为172.5万m3，区间天然年径流量为121.6万m3。另据阿腾席热水文站1985～2000年（缺测1997年）径流系列计算多年平均天然年径流量为1098万m3，相应径流深为32.5mm。
1.2.4 洪水
1.2.4.1 洪水特性
本流域的洪水主要是由暴雨形成，大暴雨多发生在7、8两个月，由于流域下垫面为黄土高原区，小雨时几乎全部入渗消耗，基本不产流；大暴雨时，汇流速度快，历时短，洪水陡涨陡落，一次洪水历时最多不超过两天，并且洪水过程线多为尖瘦型洪峰。
1.2.4.2 设计洪水
（1）设计洪峰流量
三台基川无实测洪水资料，本次设计根据《内蒙水文手册》中的地区综合法和推理公式两种方法进行洪峰流量的分析计算。
方法一:地区综合法，即地区经验公式：
按照以上方法，计算三台基湖入湖洪峰流量成果见表1-2-1。
表1-2-1 东胜区三台基湖设计洪峰成果表（方法一） 单位：m3/s
控 制 断 面
F(km2)
Cv
Cs/Cv
Q均
Q1%
Q2%
Q5%
Q10%
Q20%
两 库 区 间
38.0
1.35
2.5
161.3
1071
861
594
403
235
全流域（坝址以上）
53.9
1.35
2.5
203.9
1354
1089
750
510
298

（2）由暴雨资料推求设计洪水(方法二)
由上述方法计算各控制断面洪水成果详见表1-2-2。
表1-2-2　 东胜区三台基湖设计洪水成果表（方法二） 单位：m3/s
控 制 断 面
F(km2)
Q1%
Q2%
Q5%
Q10%
Q20%
两 库 区 间
38.0
486.4
359.9
198.5
114.5
56.3
全 流 域（坝址以上）
53.9
761.4
567.5
321.6
191.8
100.3

（3）设计洪水成果的分析
1）天然河道洪水
由上述两种方法计算的三台基川各断面设计洪水结果存在较大差别，为减小两种方法计算成果产生的误差，本次将两者计算结果加以算术平均，得到所求断面设计洪水成果。见表1-2-3。
表1-2-3　 东胜区三台基湖设计洪水成果表（采用平均值） 单位：m3/s
控 制 断 面
F(km2)
Q1%
Q2%
Q5%
Q10%
Q20%
两 库 区 间
38.0
779
611
396
259
146
全 流 域（坝址以上）
53.9
1058
828
536
351
199
2） 最大24小时洪量
本河流洪水峰高量小历时短，洪量统计时段选择最大24小时。由于项目区无实测洪量资料，本次设计采用两种方法进行计算。
方法一：《内蒙水文手册》中的地区综合法，即：
按以上方法，计算水库最大24小时设计洪量，成果见表1-2-4。
方法二：径流系数法，即按设计暴雨产生洪水进行计算：
按以上方法，计算水库最大24小时设计洪量，成果见表1-2-4。

表1-2-4 三台基湖入湖最大24小时洪量设计成果表
控制断面
流域面积（km2）
方 法
标 准（P）
设计洪量（万m3）
两库区间
38.0
地区综合法
百年一遇
675.9
二十年一遇
443.4
径流系数法（采用）
百年一遇
374.6
二十年一遇
250.9
全流域（坝址以上）
53.9
地区综合法
百年一遇
890.8
二十年一遇
493.8
径流系数法（采用）
百年一遇
628.9
二十年一遇
355.8
由上表可见，方法一比方法二计算成果大约50%～80%，原因是方法一根据邻近流域测站所得综合方法，由于集水面积相差悬殊导致计算结果偏差较大；而方法二则是根据流域现状下垫面变化而确定的洪峰径流系数，较符合实际。所以，本次设计采用方法二的计算成果。

1.2.5 泥沙
据《内蒙古自治区水土保持支沟骨干工程技术手册》查得，鄂尔多斯市天然植被状况多年平均输沙模数为7000～10000 t/km2·a。三台基川上无实测泥沙资料。而且现状市区内已经基本全部平整硬化，正在兴建区域可能在雨水产汇流过程中挟带少量泥沙，坝址以上河道整治设计在各个雨洪进入河道的入口处设置沉沙池，将雨水中的泥沙在进入河道前进行沉降，入库泥沙甚微，忽略不计。
另外，三台基湖位于鄂尔多斯市内，难免有生活垃圾进入湖区，而且该库兼有市区景观作用。所以，每次在大水过后，水库运行至低水位时，应进行人工清淤，湖区淤积面不超过堰顶高程。
1.2.6 下游水位流量关系
三台基湖建成后，入库洪水由溢洪道下泄。根据我院2008年实测的1/500地形图及大横断面资料。水库溢洪道出口处河道水位～流量关系采用曼宁公式计算河道断面的过流能力。
1.2.7 冰情
据邻近流域水文站冰情资料统计，每年开河一般在3月中、下旬，封冻11月中、下旬，封冻天数多年平均约为116天，最长为140天左右，最短的仅90天左右，历年最大冰厚0.80m左右。
据调查了解，本流域河段内历史上没有发生过冰塞、冰坝现象。
1.3 工程地质
1.3.1 区域地质
本区为鄂尔多斯高原的一部分，区内海拔高度在1300～1500 m，东胜区、伊金霍洛旗一带，地形切割明显，相对高差在200 m左右，长岭纵横，川谷交织，构成岭壑纷繁的崎岖景观。地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主。本区域的地层主要为中生界白垩系，新生界第三系和第四系地层。
根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001），工作区地震动峰值加速度为0.10 g，相当于地震基本烈度Ⅶ度区，地震动反应谱特征周期为0.45 s。
1.3.2 库区工程地质条件
三台基水库下库位于鄂尔多斯市东胜区南郊，三台基水库下游，库尾为三台基水库。库区地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主，右岸分布有人工堆积地貌。库区两岸为缓坡丘陵，高程在1410.00 m以上。丘陵顶部呈浑圆状平台，连绵起伏，基底由第三系上新统（N2）地层及白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）与第三岩段（K1y3）地层构成。羊场壕河为河流侵蚀堆积地貌，河谷宽缓呈“∪”型谷，切割深度10.0～15.0 m 左右，谷底宽约200.0～400.0 m，地形倾向下游。河床窄浅不发育，只有在夏秋季节雨后有水流出现；漫滩宽广，坝址区上下游均建有居民住宅及小型厂房。库区左岸河谷较发育，在库区左侧靠上游发育有羊场壕河的一级支流——割蛇壕河，河谷宽约200.0 m左右；在拟选坝址左坝肩上游约50.0 m左右发育有一条较大冲沟，沟口宽约150.0 m左右；在拟选坝址左坝肩下游约50.0 m左右发育有一条小冲沟，该冲沟是溢洪道区的主要不良物理地质现象。
库区出露地层主要为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段、第三岩段、第三系上新统和第四系上更新统——全新统、第四系全新统洪冲积层、第四系全新统残坡积层及第四系全新统人工堆积层。
1.3.3 坝址区及建筑物工程地质条件
1.3.3.1 坝址区（推荐方案）工程地质条件
三台基水库下库拟选坝址位于鄂尔多斯市东胜区南郊，三台基水库下游约1.60 km处，河谷呈南北向，北高南低，倾向下游，河谷宽缓呈“∪”型谷，谷底宽约411.50 m，高程在1394.0～1400.0 m。地貌类型以剥蚀丘陵地貌及河流侵蚀堆积地貌为主，右侧分布有人工堆积地貌。河谷左岸为缓坡丘陵，坡顶高程在1420.00 m以上，丘陵顶部呈浑圆状平台，连绵起伏，由第三系上新统（N2）地层构成；河谷右岸为人工堆积平台和缓坡丘陵，近河谷侧为人工堆积平台，台面高程在1406.00～1406.50 m，高出坡底地面约11.40 m，宽约75.0 m；平台右侧为缓坡丘陵，高程在1414.00 m以上，由白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）地层构成。河床窄浅不发育，只有在夏秋季节雨后有水流出现；漫滩宽广，建有居民住宅及小型厂房。
坝址区地层主要为白垩系下统伊金霍洛组第二岩段、第三系上新统和第四系全新统洪冲积层、第四系全新统残坡积层及第四系全新统人工堆积层。
白垩系下统伊金霍洛组第二岩段于右坝肩丘陵区和左坝肩下部出露，据钻孔揭露，该套地层为整个坝址区的基底地层。岩性上部为棕红色泥岩，湿，可塑～硬塑，断面可见蜡状光泽，呈柱状，局部含砾，砾径一般为1～4 cm，层底高程1402.96～1406.68 m；下部为灰紫、灰白、灰黄、灰褐、灰兰、灰绿色砂岩和砂砾岩，以砂砾岩为主，大小混杂，泥质胶结，具交错层理，钻孔未揭穿该层。
第三系上新统于左坝肩丘陵区出露，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩之上，岩性为棕黄、棕红色泥岩，稍湿～湿，可塑～硬塑，呈柱状，局部夹砂砾。钻孔揭露厚度7.80～9.30 m，层底高程1403.06～1405.09 m。
第四系全新统洪冲积层分布于羊场壕河道，钻孔揭露厚度3.00～7.60 m，层底高程1388.82～1392.05 m，岩性以粉土质砂及级配不良砾为主，夹有低液限粘土透镜体。据钻孔揭露，粉土质砂，灰褐、灰黄色，稍密～密实，稍湿～饱和，含砾石，主要分布于河谷左侧；级配不良砾，灰褐、灰黄色，稍密～密实，湿～饱和，卵砾石磨圆一般，主要分布于河谷左侧底部及河谷右侧，只有ZK6钻孔未揭露该层；低液限粘土，浅黄色，湿，可塑，含砂，该层只于ZK6钻孔0.90～2.40 m深度范围内被揭露，主要呈透镜体状分布。
1.3.3.2 溢洪道工程地质问题
溢洪道位于左坝肩剥蚀丘陵地貌单元上。据钻孔揭露，表层为0.80～1.00 m厚的第四系全新统残坡积（Q4edl）低液限粉土，下部依次为第三系上新统（N2）泥岩、白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩及砂砾岩，泥岩揭露厚度2.70～7.80 m，层底高程1401.09～1403.92 m；砂岩揭露厚度2.00～2.70 m，层底高程1399.09～1401.62 m；在钻孔20.0～25.0 m深度范围内未揭穿砂砾岩层。
据ZK2、ZK3钻孔揭露，堰基段白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩层顶高程1403.06～1404.59 m，层底高程1399.59～1400.36 m。由于砂岩的性状优于泥岩，建议将堰基直接坐落于砂岩上。据ZK12、ZK13钻孔揭露，第三系上新统（N2）泥岩层底高程1401.09～1403.92 m，白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩层底高程1399.09～1401.62 m，泄槽段、消力池基底直接坐落于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段（K1y2）砂岩、砂砾岩上。建议砂岩、砂砾岩与混凝土的抗剪断强度取值为f′= 0.50，C′= 0.15MPa。
1.3.4 天然建筑材料
铜匠川土料场位于三台基水库下库东部偏南，铜匠川上游段右岸两条冲沟之间的第三系上新统（N2）高台，东胜南绕城高速公路东段南约0.90 km处，东距旧109国道与东胜南绕城高速公路交汇处约1.60 km，运距约10.0 km。料场地形较平坦，便于大型机械开采，可通行大型运输车辆，交通便利；地下水位埋深大，在3.90 m勘探深度范围内未见地下水，无用层薄，开采条件良好。由于坝址附近没有砂砾料场，因此选择美岱沟口南的砂砾料场作为砂砾料场。
铜匠川土料场岩性为第三系上新统（N2）棕黄、棕红色低液限粘土，局部含砂，不整合于白垩系下统伊金霍洛组第二岩段地层（K1y3）之上，表层长有植被，本次勘探未揭穿有用层，据区域资料，该层厚约4.0～6.0 m。料场面积32.0×104 m2，有用层平均厚度3.06 m，有用层储量为97.92×104 m3；无用层（表层）厚度0.30 m，无用层体积为9.60×104 m3。
罕台川砂砾料场位于东胜区西北，大布芦沟与罕台川交汇处，大布芦沟沟口，岩性为第四系全新统洪冲积（Q4pal）砂砾石，灰黄色，分选一般，磨圆度中等。料场地形平坦、开阔，便于开采，为已开采料场。运距约30.0 km，其中10.0 km为川间土路， 20.0 km为柏油公路，交通较为便利。
料场分布面积8.0×104 m2，勘探深度平均为2.50 m，储量20.0×104 m3，为水上开采，2.50 m以下见地下水。本次调查共取样3组作室内试验，根据室内颗分试验结果，净砂含量为62.7 %，净砾含量为37.3 %，则净砂储量为15.96×104 m3，净砾储量为9.31×104 m3。
西边墙块石料场位于包头市青山区北部西边墙村西北约2.50 km，大青山银匠沟左侧一条小冲沟内，岩性为片麻岩。调查料场面积1.0×104 m2，开采高度10.0 m，调查储量10.0×104 m3，为已开采料场。运距约120.0 km，其中有2.0 km的交通便道，其余为柏油公路，交通便利。
1.4 工程任务和规模
1.4.1 工程任务和作用
内蒙古东胜区三台基湖工程任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪。
1.4.1.1 作用
该工程建成后，拦蓄羊场壕河、罕台川排向下游的中水，可提供330.7万m3用水量，可作为供水或灌溉的水源。
该工程建成后，对东胜区南端周围的生态环境可以进一步改善。当蓄水后，对原河道进行整治，增加景观建设工程，能为东胜区的投资环境创造条件，总体上可增加城市功能，为投资者创造良好的投资及生活环境。
1.4.1.2 防洪
工程建成后可使扬场豪河防洪能力达到20年一遇洪水标准，达到规范要求。并且对下游南绕城高速路的安全将起到积极的保护作用。
1.4.2 工程规模
1.4.2.1 死水位
水库死水位的选择是依据水库的运用方式决定的。本设计不考虑泥沙淤积，库区河底高程1394.0m即为死水位。
1.4.2.2 正常蓄水位
正常蓄水位是根据径流调节确定，而三台基湖没有兴利要求，本次设计不作径流调节计算，而是根据洪水调节反算起调水位，即确定水库正常蓄水位。经不同方案洪水调节，最后确定正常蓄水位为1405.0m。
1.4.2.3 洪水调节计算及防洪特征水位的选择
本次调洪按下面三个方案分别进行计算：
方案一：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为3×3m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为12m。水库的泄流曲线见图4-2。
方案二：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为3×3m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为15m。水库的泄流曲线见图4-3。
方案三：水库同时设置泄洪洞和溢洪道进行泄洪。泄洪洞为3×3m，洞底高程为1395.5m；溢洪道型式为宽顶堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为18m。水库的泄流曲线见图4-4。
方案四：水库仅设开敞式溢洪道泄洪。溢洪道型式为驼峰堰，堰顶高程取与正常蓄水位1405.0m相同，宽度为18m。调洪成果见表1-4-1。
表1-4-1 东胜区三台基湖各方案调洪成果表
方 案

项 目 指 标
单位
方案一
方案二
方案三
方案四
（采用）
入库洪水
校核洪峰(1％)
m3/s
840.0
840.0
840.0
840.0
W24 (1％)
104m3
443.4
443.4
443.4
443.4
设计洪峰(5％)
m3/s
425.0
425.0
425.0
425.0
W24(5 ％)
104m3
250.9
250.9
250.9
250.9
泄洪洞
尺寸
m
3×3
3×3
3×3
无
溢洪道
堰顶型式

宽顶堰
宽顶堰
宽顶堰
驼峰堰
堰顶高程
m
1405.0
1405.0
1405.0
1405.0
溢洪道宽度
m
12.0
15.0
18.0
18.0
库水位
死水位
m
1394.0
1394.0
1394.0
1394.0
正常高水位
m
1405.0
1405.0
1405.0
1405.0
设计洪水位
m
1408.11
1407.97
1407.81
1408.31
校核洪水位
m
1410.21
1409.99
1409.74
1410.38
水库库容指标
死库容
104m3
0
0
0
0
兴利库容
104m3
178.0
178.0
178.0
178.0
调洪库容
104m3
160.0
151.0
142.0
175.0
下泄流量
设计水位
m3/s
156.2
173.0
186.8
173.8
校核水位
m3/s
283.6
321.7
352.2
359.1

1.5 工程布置及主要建筑物
1.5.1 工程等别、建筑物级别和洪水标准
内蒙古东胜区三台基湖工程的任务是拦蓄中水、供水、灌溉、景观功能及兼顾防洪。
按照枢纽承担任务，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定，确定本工程为Ⅳ等工程，工程规模为小（1）型，主要建筑特物级别：大坝、溢洪道为4级建筑物；次要建筑5级；临时建筑物为5级。
1.5.2 洪水标准
工程区为丘陵地区，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)，当山区、丘陵区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15m，且上下游最大水头差小于10m时，其洪水标准按平原、滨海区标准确定，及工程永久建筑物(大坝 、溢洪道)洪水标准取4级建筑物平原区洪水标准上限，即设计洪水标准为20年一遇洪水，相应设计洪峰流量2520 m3/s；校核洪水标准为100年一遇洪水，相应的设计洪峰流量为5230 m3/s。下游防洪标准确定为20年一遇洪水，相应设计洪峰流量1760 m3/s。消能防冲建筑物设计洪水标准根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)规定，确定为20年一遇洪水。
根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001），工作区地震动峰值加速度为0.10 g，相当于地震基本烈度Ⅶ度区，工程抗震设防烈度确定为7度。
1.5.3 工程选址
本次工程选址，采用1:2000地形图，经过现场查勘，根据地形条件，对羊场壕河有条件或适宜布置大坝、泄洪等建筑物初步选定了两个坝址，及上坝址、下坝址。两个坝址工程量、库容及水位等方面综合分析选择上坝址为推荐坝址。
1.5.4 工程布置
1.5.4.1 坝型选择
根据筑坝材料及地质资料坝址处不适合修建混凝土坝或浆砌石重力坝。从适应地基条件，只能修建土石坝，土石坝有三种基本型式，及均质坝、土质防渗体分区坝、非土质防渗体坝。在土石坝的三种坝型中，从筑坝材料选择均质坝为推荐坝型。
1.5.4.2 工程布置
根据推荐坝线处地形、地质和施工条件和基本选定的工程规模，枢纽总体布置选择三个方案进行比较确定。
方案一：大坝+溢洪道（净宽18.0m）；
方案二：大坝+泄洪洞（5.2×5.2m）；
方案三：大坝+溢洪道（净宽15.0m）+泄洪洞（2.0×2.0m）。
上述三个方案，各有优缺点。建坝条件、技术条件、地形地质条件、施工条件、建筑材料条件均形同，只是布置形式有所不同，因此，从工程量及总投资比较综合分析选择方案一为总体布置推荐方案。
1.5.5 主要建筑物
主要建筑物包括大坝、溢洪道。
1.5.5.1 大坝
大坝坝顶长541.3 m，坝顶总宽15.0 m，其中设12m宽机动车道和两侧各设1.5m人行道。坝顶高程为1411.00 m，最大坝高16.57 m。坝顶设仿汉白玉栏杆，栏杆高0.9m，采用钢筋混凝土基座，基座顶高程1411.47 m。大坝上游坝坡1:3，下游坝坡1:2.5～1:2.75，上游护坡采用20cm钢筋混凝土护砌。下游护坡采用彩色釉面六角砖护砌。
大坝基础覆盖层防渗处理采用截渗槽，截渗槽底宽5.0m，边坡1：1，底高程深入相对不透水层1.0 m。
1.5.5.2 溢洪道
（1） 设计标准及特征水位
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，本工程为小（1）型，永久性水工建筑物为4级，确定校核标准为百年一遇洪水，下泄流量359.1 m3/s，相应水位1410.38m；设计标准为20年一遇洪水，下泄流量173.8 m3/s，相应水位1408.31m。
（2） 溢洪道结构设计
溢洪道：采用开敞式，堰型为宽顶堰，堰顶高程1405.00 m，净宽18 m，控制段长度22.2 m，泄槽段长度80 m，纵坡i=0.0875，采用底流消能，消力池深1.9 m，池长21 m。消力池后接21m海漫，后接防冲槽，防冲槽后开挖明渠引水至下游河道，明渠底宽22.7m，边坡1：1.5，总长度282.5m。
1.6 机电及金属结构
1.6.1 机电
1.6.1.1 电源
距坝址左岸0.5 km有10 kV线路，可以梯接作为本工程的电源。
工程用电负荷不大，但主要为溢洪道启闭机用电，要求保证率极高，为保证工程安全，溢洪道闸门需要开启时保证供电，设90 kW采油发电机组一台作为备用电源。1.6.1.2主要设备选择
(1)变电设备，选用SG11-160/10、10/0.4KV干室变压器一台，变压器容量160KVA，低压出线6路100 A。
(2)溢洪道配电设备，选用GCS型低压配电柜，供1面。
(3)照明设备选用DCX组合式照明配电箱3个。
(4)箱变至左右岸泄洪排沙洞电力电缆，选用聚氯乙烯绝缘电力电缆3×16 mm2+1×6 mm2，长度1000 m。
(5)橡皮绝缘电线2.5 mm2，1000 m；4 mm2，1000 m；6 mm2，1000 m；10 mm2，2000 m。
(6)坝上照明灯具HD4020，56盏。
(7)柴油发电机组90 kW，型号90GF1，一台。
(8)10KV输电线路选用LG-35，线路长3.0 km.
6.1.4 主要设备材料
1.6.1.3 主要设备材料
主要设备材料见表1-6-1。
1.6.2 金属结构
左右岸泄洪排沙洞设检修门及工作门各一道
左岸泄洪排沙洞检修门采用5 m×6 m潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。
闸门自重20 t，埋件10 t；
卷扬机容量2×125 kN，扬程35 m。
工作门采用潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。
闸门尺寸5×5 m，潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。
闸门自重20 t，埋件10 t；
右岸泄洪排沙洞检修门采用2 m×3 m潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。
闸门自重2.5 t，卷扬机容量150 kN，扬程35 m。
工作门采用潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。
闸门尺寸2×2 m，潜孔式平面钢闸门，卷扬启闭机。
闸门自重2 t，卷扬机容量150 kN，扬程35 m。
表1-6-1 主要设备材料
序号
名称
型号与规格
技术数据
单位
数量
备注
1
输电线路
10kv、LG-35

Km
3

2
箱式变电站
YBPA-160
主变160kVA、10/0.4kV
台
1

3
低压配电柜
GGD2-60
0.4kV
面
2

4
照明配电箱
DCX
0.4kV
面
3

5
橡皮绝缘电线
0.5KV
2.5mm2
Km
1

6
橡皮绝缘电线
0.5KV
4.0mm2
Km
1

7
橡皮绝缘电线
0.5KV
6.0mm2
Km
1

8
橡皮绝缘电线
0.5KV
10mm2
Km
2

9
灯具
HD4020
300w
盏
56

10
柴油发电机组
90GF1
90w
台
1

1.7 工程管理
本工程项目建设管理实行项目法人责任制，由准格尔旗政府组建管理机构，由项目法人按照《公司法》和现代企业管理制度的要求，对项目的策划、资金筹措、建设实施、生产管理经营、债务偿还和资产的保值增值等实行全过程负责。
参考水利部（81）水劳字第22号文件《水利工程管理单位编制定员试行标准》SLJ705－81，并结合本工程的具体情况，管理机构主要由生产人员、管理人员和服务人员三部分组成，定员总人数25人。
工程管理范围和保护范围依据《水库工程管理设计规范》SL106－96确定。大坝从坝轴线向上100 m，下游从坝脚线向下150 m，上、下游均与坝头管理范围端线相衔接。大坝两端：左坝端从坝端外延200 m，右坝端从坝端至溢洪道外轮廓线。溢洪道由工程两侧轮廓线向外50 m，消力池以下100 m。
1.8 施工组织设计
1.8.1 施工条件
内蒙古东胜区三台基湖工程位于鄂尔多斯市准格尔旗十二连城乡西南约25 km处，距准格尔旗政府所在地薛家湾镇约60 km。
工程所在区域地处中温带，属典型的大陆性干旱季风气候区，多年平均气温7.3 ℃，历年最高气温38.3 ℃，历年最低气温-30.9 ℃，多年平均降水量401.5 mm，占全年降水量的68.6 %。多年风速2.3 m/s，汛期（6～9月）最大风速14 m/s。最大冻土深1.5 m。
工程所需钢材、水泥、木材及油料由准格尔旗物资及石油公司供货。
距坝址3.0 km的西卜洞有10 kV输电线路，可直接引接作为工程施工用电。
1.8.2 施工导流
1.8.2.1导流标准
内蒙古东胜区三台基湖属中型工程，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303－2004的规定，相应的导流建筑物级别为5级，结合本工程下游的具体情况，确定其导流洪水标准为10年一遇洪水，相应的洪水流量为主汛期（6～9月）1220 m3/s，相应洪水位为1027.4 m，汛后期（10～5月）洪水流量为55.0 m3/s，相应洪水位为1026.0 m。
1.8.2.2 导流方式
根据坝址区地形、地质条件，并结合枢纽工程的布置，本工程采用分期导流的方式进行导流，即一期利用原河床导流，二期利用先期建成的左岸泄洪洞导流。
1.8.2.3 导流建筑物设计
（1）左岸泄洪洞进水口施工围堰
左岸泄洪洞进水口位于漫滩上，进水口处漫滩高程1031.50 m，高于施工期洪水位，但考虑到泄洪洞施工末期进入主汛期，考虑渡汛要求，仍需在进水口填筑全断面围堰，围堰顶宽为2.0 m，围堰结构形式采用均质土围堰，围堰迎水坡1:2，背水坡1:1.5，围堰长100 m，堰顶高程1036.72 m，围堰高1 m。
（2）左岸泄洪洞出水口施工围堰
左岸泄洪洞出水口施工需在出水口填筑全断面围堰，围堰顶宽为2.0 m，围堰结构形式采用均质土围堰，围堰迎水坡1:2，背水坡1:1.5，围堰长100 m，堰顶高程1027.90 m，围堰高3.9 m。
（3）大坝上、下游围堰
围堰顶高程按拦挡10年一遇非主汛期洪水设计，相应设计流量为55m3/s，当大坝填筑进入主汛期时，坝顶高程要达到度汛高程1050.51m。根据计算上游围堰堰顶高程为1027.9 m，围堰长100 m，堰顶宽2 m，围堰边坡均为1:2，最大堰高2.0 m。围堰采用均质土围堰。下游围堰长40 m，堰顶宽2 m，围堰边坡均为1:2，最大堰高3.2 m。围堰采用均质土围堰。上游围堰迎水坡采用抛石护脚。堰体采用聚乙烯塑料薄膜进行防渗。
1.8.3 主体工程施工
1.8.3.1 左岸泄洪洞施工
泄洪洞进水口覆盖层开挖采用103 kW推土机推集，2 m3挖掘机挖装15 t自卸汽车运往弃渣场。石方开挖采用人工手风钻钻孔，分层爆破，推土机集渣，挖掘机装15 t自卸汽车运输至弃渣场。
1.8.3.2 大坝工程施工
筑坝均质土料全部来源于土料场，采用2.0 m3挖掘机配15 t自卸汽车由料场运料至坝体填筑面，振动平碾压实。
1.8.3.3 坝体护坡施工
坝体上下游砌石护坡采用人工施工。
1.8.3.3 钢筋混凝土防浪墙
在坝顶设移动式0.8 m3混凝土搅拌机拌制混凝土，混凝土用木模板支护，人工推胶轮车入仓浇筑，2.2 kW插入式振捣器振捣。
1.8.3.4 右岸泄洪洞施工
浇筑采用移动式0.8 m3混凝土搅拌机拌制混凝土，混凝土用木模板支护，人工推胶轮车入仓浇筑，2.2 kW插入式振捣器振捣。
铅丝石笼及砂砾石反滤料均采用人工施工。
1.8.3.5 非常溢洪道施工
非常溢洪道为开敞式，土方开挖采用立采方式，自上而下分层开挖，103 kW推土机开挖，开挖渣料全部外弃。
防渗土工布及砂砾石垫层均采用人工施工。铅丝石笼由人工编笼，块石由15 t自卸汽车运输至现场，人工装填并封口。
1.8.4 施工交通运输及施工总布置
1.8.4.1 对外交通运输
选择准格尔旗至十二连城乡的柏油公路作为工程主要对外交通干线，十二连城乡至坝址处的乡间土路经过整修后可作为施工对外交通道路。
1.8.4.2 场内交通运输
场内运输任务主要包括土石方开挖出渣、土料运输上坝、混凝土骨料、块石料运输、混凝土成品料运输，各施工工厂和生活区之间的物资运输等。
根据本工程实际情况，考虑施工原始地貌、填筑料源位置、施工强度以及工程永久道路布置方案等综合因素，共布置场内施工道路3.0 km满足施工运输的需要。
1.8.4.3 施工总布置
施工总布置规划，充分考虑自然条件、水工枢纽布置、施工导流布置及主体工程施工安排、场内外交通运输布置、料场规划等因素，进行全面的生产和生活设施的规划布置。
为满足内蒙古东胜区三台基湖施工需要，在坝址区设置如下施工工厂设施：坝址左、右岸混凝土生产系统、风、水、电供应系统、钢筋加工厂、木工加工厂、汽车及机械设备修理厂、修钎厂、停车场等。
1.8.5 施工总进度
本工程建设总工期为18个月，其中准备期1个月，主体工程工期16个月，完建期1个月，高峰期劳动力总人数1998。
1.9 水库淹没处理及工程占地
1.9.1 水库淹没处理
本工程根据实际情况，在校核洪水位1410.38m线下居民点全部迁移。
1.9.2 工程永久占地
经过计算，工程永久占地139.12亩，其中管理区占地1.12亩，工程区占地138亩，通过调查，占地范围内为居民点和草地。临时占地97.5亩，全部为河滩地。
1.10 环境影响评价
内蒙古东胜区三台基湖工程的建成，对地区自然环境如局地气候、水资源利用等方面均产生极为有利的影响。由于工程的修建，同时也会带来一些不利的影响，多表现在