库水水利枢纽工程初步设计-学位论文.doc

水库水利枢纽工程

施工组织设计

摘 要

QA水库位于新疆某地区QA河河谷出山口地段，，水库控制流域面积714平方公里，库容 900×104m3。
水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪，工程兴建后可以灌溉面积14.32×104亩。
QA水库的主要任务是，保证石油化工用水，改善灌区的灌溉条件，调剂生态用水，减少流域内地下水的开采量，兼顾防洪。本设计以QA水库水文、地形、地质为基础，确定QA水库坝型为粘土斜心墙碾压式土石坝。本毕业设计说明书包括工程概况、设计相关基本资料、调洪演算、坝型选择及比选、大坝剖面尺寸、溢洪道以及导游隧洞设计等。最后设计成果为说明书一份，计算书一份，工程设计图纸4张以及其他计算附图附表等。

关键词：QA水库 土石坝 溢洪道 导游隧洞

Abstract

In a region of xinjiang QA reservoir a mountain river valley of QA area,this reservoir control a basin of 714 square kilometers, capacity of 900 x 104m3.
Reservoir by irrigation and industrial water supply, giving priority to the flood control, engineering construction can be irrigated area after 14.32 x 104 m3.
QA reservoir, is the main task of the petroleum chemical engineering water, improve the guarantee is irrigated, adjust the irrigation water, reduce watershed ecological water extraction, mainland needs for flood control. This design with QA reservoir hydrology, topography and geology as the foundation, sure QA reservoir dam clay core wall type for earth-rockfill dam rolling type. The graduation design specifications including engineering survey, design related basic material, flood regulating calculation, dam type selection and voted, dam section size, spillway tunnel and guide design and so on. Finally the design results, accounts for manual a report, the engineering drawings of four tickets and other calculation schedule, etc. Drawings .

Keywords: QA reservoir earth dam spillway Guide tunnel

第一章 工程概论
QA水库位于新疆某地区QA河河谷出山口地段，水库控制流域面积714平方公里，库容 900×104 m3。
水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪，工程兴建后可以灌溉面积14.32×104 亩。
QA水库的主要任务是，保证石油化工用水，改善灌区的灌溉条件，调剂生态用水，减少流域内地下水的开采量，兼顾防洪。工程兴建后可以向石油化工年提供水量20.00×106 m3，向灌区年供水19.72×106 m3，全年供水39.72×106 m3，改善灌溉面积15.27×104 亩。
根据流域规划中QA水库承担的主要任务，经灌区水土平衡计算，确定水库的兴利库容为8.48×106 m3。经水库泥沙淤积计算，确定水库死库容0.52×106 m3，相应死水位1953.5 m。则水库库容为9.0×106 m3，相应正常蓄水位1994.7 m。据规范SL252-2000，本工程等级为三等工程，主要建筑物级别为3级，临时建筑物为5级。整个枢纽主要由拦河大坝、导流兼放水洞、溢洪道三大建筑物组成。

第二章 设计的基本资料
2.1水文气象
2.1.1流域概况
QA河位于新疆QA盆地以北，东部天山山脉哈尔里南坡，地理位置介于东经90°57′～94°19′，北纬43°02′～43°11′，流域内地形大部属中高山地形，地势北高南低，由东北向西南倾斜，海拔3600米以上为冰川和永久积雪覆盖区，海拔2500～3600米区间为径流形成区，海拔1300～2500米属中低山区，河流全长31公里，坝址以上集水面积324平方公里，径流来源于高山冰雪融水，夏季的直接降水和季节性积雪融水，河道纵坡25‰～30‰。
2.1.2气象
QA河流域地处欧亚大陆腹地，属典型的大陆性气候，其特点是光照充足，夏季炎热，冬季寒冷，干燥少雨，蒸发量大，春季多风。流域内盛行东北、东风，全年大风日数24天。库区内一般多出现顺河向风，多年平均年最大风速12m /s，风向基本上与坝轴线正交，吹程D=2.12km。
库坝区多年平均降水量143.9毫米，多年平均蒸发量1232.3毫米，多年平均蒸发量见表2.1

表2.1 多年平均蒸发量
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
蒸发量(mm)
26.4
42.2
102.7
190
287.5
279.3
272.9
263.3
226.8
135.3
52.8
26.4
1905.6

库坝区多年平均温度7.5℃，一月平均气温-5.2℃，7月平均气温21.1℃，极端最高气温32.5℃（1986年7月15日），极端最低气温-22.5℃（1984年1月17日），年日照时数在3000小时以上。气温详见表2.2。
根据坝址处1955～1995年的冰情观测资料，最大河心冰厚0.44m，最大岸边冰厚0.45m。最大冻土深度80cm。

表2.2 多年月平均气温（℃）
月
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
月平均
-5.5
-4.3
3.0
9
15.3
19.4
21.1
20.2
13.5
3.4
-0.8
-4.4
7.5
最 高
-10.1
-8.0
18.7
22.9
25.7
29.7
32.5
30.1
26.1
20.1
8.0
7.1
32.5
最 低
-22.5
-13.9
-6.69
-3.4
-0.4
9.8
13.8
4.8
4.7
-9.4
-7.5
-16.3
-22.5

2.1.3径流
QA河径流来源于高山冰雪融水，夏季的直接降水和季节性的积雪融水，径流的年际变化不大，但年内分配不均，据库址水文站18年（1990～2007）的实测资料，再加上断面上游引水渠引走的还原水量，年最大径流量64.65×106m3（1990年），年最小径流量36.27×106m3（1985年），汛期5～9月径流量占全年径流量的86.5%，其中6～8月径流量占全年的68.6%，枯水期11月至次年3月径流量占全年的7.4%。多年平均径流量49.51×106m3，P=50%径流量49.20×106m3，P=75%径流量40.81×106m3，P=90%径流量33.74×106m3，P=95%径流量29.64×106m3。

表2.3 多年平均流量频率计算成果
项目
均值
Cv
Cs/Cv
频 率 P（%）
计算
采用
2
5
10
20
50
75
80
90
平均流量(m3/s)
1.57
0.26
0.26
2
2.46
2.26
2.1
1.91
1.56
1.29
1.23
1.07

表2.4 P=10%每月最大来流量表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Q(m3/s)
0.65
0.51
0.44
16.8
29.7
37.6
49.2
42.5
8.53
1.99
0.92
0.61

2.1.4洪水
QA河的洪水可分为暴雨洪水、融雪洪水、降水和冰雪融水混合洪水三种类型的洪水，其中融雪洪水大多出现在4月中旬至5月份，洪水的大小取决于冬春季山区积雪面积和积雪深度以及春季气温辐射条件，这类洪水涨落缓慢，变幅较小，对水库的威胁不及夏洪大。夏季暴雨洪水多发生在7月中下旬及8月上中旬，这类洪水主要由大降水生成，其中大范围的暴雨洪水在QA流域出现频次虽少，但量级并不低，1961年7月21日测得日雨量93.4mm，调查最大洪峰流量199m3/s，最大一日洪量12.94×106m3，另外有雨水和冰雪融水混合形成的洪水在本流域内也时有发生，这类洪水对水库安全、运用较为不利。因此，选择1998年8月上、中旬的一次洪水过程线作用为QA水库设计洪水的典型过程线（见表2.5）。
2.1.5设计施工导流及度汛洪水
根据规范，施工导流洪水频率为P=10%，拦洪度汛洪水频率为5%，仍以1998年为典型年，洪水过程线见表2.6。截流设计流量可选用截流时期内10％频率的月平均流量，见表2.7。

表2.7 P=10%每月平均来流量表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Q(m3/s)
0.2
0.1
0.15
3.4
4.1
5.8
8.2
6.4
2.0
1.2
0.5
0.3

2.1.6泥沙
QA河泥沙来源于融雪洪水和暴雨洪水对流域表面强烈的冲刷和侵蚀，根据实测资料（1996~2005年）分析，QA河输沙量年际变化较大，年内分配极不均匀，汛期5～8月输沙量占年输沙量的83.8%，4～9月占年输沙量的100%。最大年输沙量2.10×104吨（2000年），最小年输沙量0.3×104吨（2002年），最大年输沙量是年最小的7倍。多年平均年输沙量为1.14×104吨，其中推移质泥沙为0.17×104吨，悬移质泥砂为0.97×104吨。

表2.5 QA水库设计洪水过程线计算表
时间
P=0.1%
P=2%
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
7日0:00
3.49
11.1
38.7
38.7
3.49
4.15
14.5
14.5
4:00
3.77
11.1
41.8
41.8
3.77
4.15
15.6
15.6
8:00
4.40
11.1
48.8
48.8
4.40
4.15
18.3
18.3
12:00
4.03
11.1
44.7
44.7
4.03
4.15
16.7
16.7
16:00
3.49
11.1
38.7
38.7
3.49
4.15
14.5
14.5
19:00
3.24
11.1
36.0
36.0
3.24
4.15
13.4
13.4
8日0:00
6.28
11.1/10.9
69.7/68.5
62.0
6.28
4.15/3.96
26.1/24.9
27.0
2:18
6.28
10.9
68.5
77.0
6.28
3.96
24.9
22.0
4:00
9.02
10.9
98.3
98.3
9.02
3.96
35.7
35.7
8:00
5.53
10.9
93.0
93.0
8.53
3.96
33.8
33.8
17:00
5.85
10.9
63.9
63.9
5.86
3.96
23.2
23.2
20:00
7.15
10.9
77.9
77.9
7.15
3.96
28.3
28.3
22:00
9.02
10.9
98.3
98.3
9.02
3.96
35.7
35.7
9日2:00
14.30
10.9
156.0
156.0
14.30
3.96
56.6
56.6
6:00
15.40
10.9/8.15
68.0/126.0
145.0
15.40
3.96/2.59
61.0/39.9
50.4
7:30
17.10
8.15
139.0
139.0
17.10
2.59
44.3
44.3
8:00
21.30
8.15
174.0
174.0
21.30
2.59
55.2
55.2
11:12
47.60
8.15
388.0
388.0
47.60
2.59
123.0
123.0
11:42
48.80
8.15/6.84
398.0/334.0
398.0
48.80
2.59/2.17
126.0/106.0
126.0
13:00
40.90
8.15
333.0
355.0
40.90
2.59
106.0
113.0
13:37
41.50
8.15
338.0
355.0
41.50
2.59
107.0
113.0
13:54
46.40
8.15
378.0
350.0
46.40
2.59
120.0
107.0
14:12
40.20
8.15
328.0
340.0
40.20
2.59
104.0
106.0
14:42
42.80
8.15
349.0
330.0
42.80
2.59
111.0
104.0
15:00
31.60
8.15
258.0
300.0
31.60
2.59
81.8
95.0
16:39
28.80
8.15
235.0
235.0
28.80
2.59
74.6
70.0
17:12
28.80
8.15
235.0
235.0
28.80
2.59
74.6
70.0
20:00
23.90
8.15
195.0
195.0
23.90
2.59
61.9
61.9
21:00
18.40
8.15
150.0
185.0
18.40
2.59
47.7
59.0
21:18
26.60
8.15
217.0
180.0
26.60
2.59
68.9
59.0
21:42
22.80
8.15
186.0
175.0
22.80
2.59
59.1
58.0
22:00
24.90
8.15
203.0
175.0
24.90
2.59
64.5
57.0
22:42
18.40
8.15
150.0
170.0
18.40
2.59
47.7
56.0
10日0:00
19.80
8.15
161.0
160.0
19.80
2.59
51.3
55.0
6:00
14.10
8.15/10.9
15.0/154.0
135.0
14.10
2.59/3.96
36.5/55.8
48.0
8:00
13.10
10.9
143.0
132.0
13.10
3.96
51.9
45.0
19:54
7.72
10.9
84.1
84.0
7.72
3.96
30.6
30.6
20:00
7.72
10.9
84.1
84.0
7.72
3.96
30.6
30.6
11日0:00
7.33
10.9/11.1
80.4/81.9
80.0
7.38
3.96/4.15
29.2/30.6
29.2
4:00
6.74
11.1
74.8
74.8
6.74
4.15
28.0
28.0
8:00
6.44
11.1
71.5
71.5
6.44
4.15
26.7
26.7
17:12
4.97
11.1
55.2
55.2
4.97
4.15
20.6
20.6
20:00
4.77
11.1
52.9
52.9
4.77
4.15
19.8
19.8
21:3
4.38
11.1
48.6
48.6
4.38
4.15
18.2
18.2
12日0:00
4.57
11.1
50.7
48.0
4.57
4.15
19.0
19.0

表2.6 QA水库施工期洪水过程线计算表
时间
P=5%
P=10%
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
23日20:00
6.40
2.72
17.4
17.4

1.78
11.4
11.4
21.12
8.99
2.72
24.5
24.5

1.78
16.0
16.0
24日4:00
10.60
2.72
28.8
28.8

1.78
18.9
18.9
8:00
11.10
2.72
30.2
30.2

1.78
19.8
19.8
12:53
13.00
2.72/2.05
35.4/26.7
35.4

1.78/1.16
23.1/15.1
23.1
14:00
16.40
2.05
33.6
39.5

1.16
19
24.1
15:30
24.20
2.05
49.6
42.0

1.16
28.1
24.5
15:40
24.20
2.05
49.6
42.5

1.16
28.1
24.6
16:12
21.40
2.05
43.9
43.9

1.16
24.8
24.8
16:20
22.00
2.05
45.1
45.1

1.16
25.5
25.5
17:12
28.20
2.05/2.35
57.8/66.3
66.3

1.16/1.32
32.7/37.2
37.2
17:27
28.20
2.05
57.8
65.5

1.16
32.7
36.8
18:38
25.30
2.05
51.9
53.4

1.16
29.3
30.6
19:00
26.00
2.05
53.3
53.3

1.16
30.2
30.2
20:00
24.40
2.05
50.0
50.0

1.16
28.3
28.3
21:18
22.40
2.05
45.9
47.8

1.16
26
27
22:00
24.60
2.05
50.4
46.7

1.16
28.5
26.4
23:24
21.70
2.05
44.5
44.5

1.16
25.2
25.2
25日0:00
23.10
2.05
47.4
47.4

1.16
26.8
26.8
1:00
23.30
2.05
48.8
48.8

1.16
27.6
27.6
2:00
23.80
2.05
48.8
48.8

1.16
27.6
27.6
4:00
20.50
2.05
42.0
42.0

1.16
23.8
23.8
8:00
16.50
2.72/2.05
33.8
33.8

1.16
19.1
22.0
8:23
16.50
2.72
33.8
33.8

1.16
19.1
21.8
12:35
13.40
2.72
36.4/27.5
32.0

1.78/1.16
23.9/15.5
20.0
16:00
11.30
2.72
30.7
30.7

1.78
20.1
18.5
18:30
9.82
2.72
26.7
26.7

1.78
17.5
17.5
20:00
9.82
2.72
26.7
26.7

1.78
17.5
17.5
26日0:00
10.30
2.72
28.0
28.0

1.78
18.3
18.3
4:00
9.82
2.72
26.7
26.7

1.78
17.5
17.5
8:00
8.50
2.72
23.1
23.1

1.78
15.1
15.1
26日12:00
6.71
2.72
18.3
18.3

1.78
11.9
11.9
26日20:00
5.59
2.72
15.2
15.2

1.78
9.95
10.0

2.2工程地质
2.2.1区域构造及其稳定
工程区位于天山东段块体内，北部为巴里坤塔格－八大石隆起块体，南部为QA盆地（沉降带）。其北面是天山东西向构造与阿尔泰北面构造的交汇部位，除近东西向及北西—北西西构造较发育外，还见有少量的北北西向断裂及北东东向断裂，各种不同方向的断裂将本区分割成大小不同的构造块体。
1. 主要构造形迹
（1）巴里坤塔格—天山庙大断裂：该断裂总长300公里以上，西段走向近东西较平直，天山庙以东走向北西西，再往东转北东东，形成往南突出的弧形，断裂北倾，倾角70°~76°。
（2）南山口西断裂：走向333°，地表出露长度10公里，为具右旋特征的剪切断裂，此组方向的断层开成时间晚，截割了其他方向的断裂，是第四纪以来的活断层。
（3）东沟断裂：东沟断裂是库坝区附近的一条断裂，是在花岗岩体中发育的一条北东东走向的断裂，断裂的东段沿QA河谷分布，成东西向延伸，东段在河谷南侧不远的基岩中通过，总长度约25公里，断裂倾角较陡，在75°左右，且多朝南倾，为一条右旋走滑断层，它对库区地形及地质构造起到一定的影响。
2. 活动断裂与地震
（1）达板果勒断裂：达板果勒裂东端在未来100年内发生6～7级左右地震的可能性最大，但其最近的可能震源距库区在20公里以上，按地震影响场的衰减系数，对库区的影响裂度也在7°或7°以下。
（2）东沟断裂：该断裂长约25公里，历史上很少有地震活动，活动量也不大，本区尚未发现北东东向断裂发生过Ms≥5级地震的先例，因而估计未来百年内发生Ms≥6级地震的可能性很小，按照新疆地区断层长度与发生最大地震的经验关系式，该断裂可能发生的最大震级Ms=6.2，即使发生6.2级地震，其烈度也只有7°。
3. 区域稳定评价
坝库区位于天山东段构造块体内，尽管附近有东沟断裂存在，经自治区地震局论证鉴定，活动量不大，它不是本区地震活动的控制性断裂，因此，区域构造环境较好，库坝区处于较稳定的块体内。
据自治区地震局论证鉴定，区外达板果勒断裂东端发生6～7级左右地震的可能性最大，但对库区的最高影响烈度为7°。
2.2.2水库区工程地质条件
1. 库区地质概况
QA水库在大地构造单元上属北天山地向斜褶皱带,哈尔里克复背斜,出露的地层有泥盆系中统大南湖级第三亚组和不同成因类型的第四系地层。
现将库区出露地层由老到新分述如下：
（1）泥盆系中统大南湖组第三亚组
①大理岩：出露于库区西北部，为库区最老地层，分布面积0.08平方公里，岩石呈白色、灰白色，花岗变晶结构，产状96°～46°。
②粉砂质凝灰岩：出露于坝址区河流西侧，分布面积0.4平方公里，岩石呈灰色、灰绿风化面为灰黑，层状构造，由正常碎屑和胶结物组成，岩层产状倾向东，倾角70°～80°。
③凝灰质粉砂岩：出露于坝址以东，面积1.8平方公里，由于断层与小褶曲的影响，产状变化较大。岩石呈灰色，风化面黑色，板状－层状构造，由正常碎屑和火山碎屑组成。
（2）第四系地层
①冲积层：由河流冲积作用形成的松散堆积物，分布在河床和河流形成的阶地上，沿河带状分布，厚度变化于2～13.2m，在坝址附近厚约2～5m。岩性为砂、卵石。
②坡积碎石土层：主要分布在坝址两岸阶地上，厚度0～13m，其成分为碎石和粉土，碎石含量60%左右，粉土含量40%左右。
2. 构造
库区的内共有大小断层20条，最长达5.5公里，最短的仅几十米，以走向60°～70°的最发育，主要断层有F1、F17、F18。
F1断层：纵贯整个库区，属逆断层，长5.5公里，断层东段走向43°，中段72°，西段60°，倾向南东，倾角62°～88°，中段倾角陡，破碎带宽6～10米，破碎带由内向外依次有断层泥、糜棱岩、角砾石和压碎岩，断层破碎带连续，从坝址左坝肩穿过。
F17断层：位于坝址右岸，为一正断层，长1公里，断层面倾向南西，走向62°，倾角80°，破碎带宽0.5～1米，可见断层角砾岩。
F18断层：位于坝址上游0.7公里处，接近南北走向。
坝址区主要裂隙有7条，以北东向为主，南北向次之，最长达300m，小的只有几十米，裂隙倾角70°～80°，裂隙张开宽度1～5cm，最大不超过10cm，裂隙面粗糙，有碎石、粘土物充填。
3. 库岸稳定
水库基底岩石为凝灰岩，河谷及两侧岸坡为厚度不大的松散堆积物覆盖，进入坝址附近因岸坡变陡，大部分范围基岩裸露，基岩完整。未发现滑坡体，位于坝址南侧的F1断层，向南倾斜，在坝址附近倾角82°，出露在库区回水标高范围以上，水库建成蓄水后不存在滑动、坍塌问题。
4. 库区渗漏
库区处于高山峡谷区，两岸山势陡峻，山体雄厚，河谷深切，10公里范围内为最低侵蚀基准面，库区岩性由花岗岩和凝灰岩组成，除发育有近东西，近南北向两级小规模断裂外，无规模较大的区域性断裂通过，故水库不会产生邻谷渗漏。
5. 水库淹没及浸没
库区内无工矿企业、居民点，仅有5亩耕地，1.3万余株野生乔灌木及268亩天然草场，故无大的淹没损失，岩质库岸也不存在浸没问题。

2.3坝址区工程地质条件
2.3.1地质概况
坝址区位于QA河谷近出山口地段，属低中山地貌，海拔1480～1883m，比高400m。
坝区河流呈近东西走向，河流以下切为主，河谷呈“V”字形，现代河床宽27～50m，河流弯急，流速大。坝址区上下游两岸冲沟发育，呈梳状展布，以近南北向者居多，冲沟具有延伸长、两岸陡立、切深大等特点，给选择坝线带来一定困难。
坝址区出露岩层主要有粉砂质凝灰岩、凝灰质粉砂岩、大理岩、第四系冲积物及坡积物，冲积物厚度2～5m，坡积物厚度0～14m。
坝址区河谷两岸不对称，阶地亦不对称，河谷右岸较发育，阶地可见Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，Ⅱ级阶地不发育，Ⅲ级阶地在右岸呈带状分布，高出河水位30m左右，Ⅳ级阶地高出河水位40～50m。
坝址区内无大的断裂构造发育，只发育有几条规模较小的断层和两级裂隙，现简述如下：
F1断层：位于左岸，走向43°，倾向南东，倾角82°，总长5.5公里，破碎带宽度6～10m，在左坝肩高出回水线以上300m出露，距左坝肩水平距离300m，对建坝影响不大。
F17断层：位于右岸，走向62°，倾向南西，倾角80°，总长1公里，破碎带宽度0.5～１m，在右坝肩高出回水线以上100m出露，距右坝肩水平距离200m，对建坝影响不大。
F19断层：位于左坝肩，总长50m，走向62°～65°，倾角直立。在左坝肩高出回水线以上100m出露，距左坝肩水平距离120m，对建坝影响不大。
第一组裂隙：倾向258°305°，倾角60°～75°。
第二级裂隙：倾向320°～7°，倾角58°～89°。
两组节理相交呈“X”型，其中第一组裂隙位于右岸坝脚附近，长20m，张开宽度约10cm，因规模较小，易于处理。
2.3.2坝址工程地质条件评价
坝址区两岸山体雄厚，基岩裸露，主要为粉砂质凝灰岩和凝灰质粉砂岩，岩石坚硬较完整，岩层产状350°～10°，NE或SE∠65°～80°，倾向上游对建坝有利。两岸及坝基工程地质条件分述如下：
1、左坝肩
现代河床陡崖高13m，陡崖之上为Ⅱ级阶地，Ⅱ级阶地之上为坡积碎石覆盖，南北向分布宽度70m，坡度25°～30°，厚0～13m，结构疏松，透水性强，需全部清除，在此之上岸坡变陡，为65°～75°，未发现有大的不稳定体和缓倾角滑移面，出露岩石较完整，坚硬，强风化层厚度1～3m，弱风化层厚度5～10m，工程地质条件较好。
2、右坝肩
右岸岸边有20～40m高的陡坡，在1985m高程以上地形坡度50°左右，右坝肩未发现有大的不稳定岩体和缓倾角滑移面，但在1980～2055m高程范围有一段地层较破碎，产状紊乱，风化深度20m左右，该段上部岩石破碎是由于表部风化裂隙发育，较软弱，风化强烈现象造成。
右岸坝轴线上游，无第四系坡积物覆盖，坝轴线下游阶地之上为第四系坡积物覆盖，分布范围南北向宽100m，东西向长160m，最大厚度7m。
若在右岸布置溢洪道，应考虑清除破碎岩石及坡积物。
3、坝基工程地质条件
坝基位于现代河槽，宽度27m左右，根据钻孔及探坑揭露，坝轴线附近覆盖层厚2m，之下基岩完整、坚硬，河流基本下切至新鲜岩面，基础处理较易。
根据洞探揭露，两岸坝肩由河床岸边深入岩体内部10m以后，大部分岩石坚硬完整，节理裂隙不发育，岩层走向与河流走向呈大交角，围岩稳定性较好，均可布置导流洞和放水洞。

2.4建筑材料
2.4.1天然建筑材料
QA水库天然建筑材料位于坝址下游7公里范围内，主要岩性为第四系崩坡积物和冲洪积物。为满足设计要求，共选择了7个料场，各料场情况如下：
1、C6料场
水库大坝坝体填筑料场，位于QA沟口右岸Ⅰ级阶地和该级阶地质沿相连接的山前堆积层，料场距大坝5公里，该处沉积层巨厚，贮量丰富，测算料场储量在100万立方米。颗料级配较好，颗粒磨园度由棱角状、次棱角状，直至滚圆状都有。从分布情况看，阶地前沿多为冲、洪积堆积物，卵、砾石磨圆度好呈滚圆，夹有大量漂石，多数砾石直径500mm，个别有超过此粒径的向阶地后沿发展,主要是山前洪积堆积层，分选及磨圆度都较差，颗粒以棱角状和次棱角状为主，最大颗料直径250至350mm，山前个别漂砾大于800mm。堆积物母岩成分以花岗岩、灰岩为主，颗料间充填物由砂、砾和土组成，山前堆积物中土含量较大，而阶地前沿冲，洪积堆积冲填而以砂、砾为主。该料场物理力学指标见表2.8、表2.9。
2、C1砂石料场
C1砂石料场位于QA沟口河滩，距水库大坝4.5公里,此处沉积较厚,为冲、洪积沉积物，分布成扇形，半径244m，堆积厚度2至17m，储量约20.5万立方米,料场紧邻基岩山坡有部分坡积物混合堆积,分选较差,其中卵、砾石磨圆度较好,呈滚圆状,砂子有大部分因为搬运距离不远，磨圆较差，呈次棱角状，砂子成分中正长石含量较大。
3、C2砂石料场
C2砂石料场位于东沟村东南300米的冲沟沟口，距水库大坝5.5公里，冲洪积沉积与堆积混合堆积，洪积扇地貌，堆积厚度大于20m，扇轴长400m，储量约94.5万立方米，此处山沟水量较小，搬运及沉积物以细颗粒居多，粗颗粒相对减少，卵砾石磨圆度较好，砂子磨圆较差，砂子成分含量中以正长石为主。
4、C3土料场
该料场位于水库大坝上游，距大坝约3公里，料场沿沟底分布，长约1000m，宽约600m，储量约88.2万立方米。该料场土料的压缩系数为0.266Mpa，属中等压缩性土，粘粒含量高，达48.1%，可塑性好，塑性指数为14.37，属品质较好的斜心墙土料。
5、C4土料场
C4土料场位于出山口以西冲沟沟口，距水库约5.5公里，呈条带分布，长约960m，宽约60m，储量约28.8万立方米，该料场土料物理力学指标见表2.10，表2.11。
6、C5砂石料场
C5砂石料场位于QA沟口以西冲沟沟口，距水库大坝约6.5公里，料场顺沟底呈条带分布，长约1320m，宽约200m，探坑深度5m，储量约132万立方米。该料场主要为附近基岩风化堆积，成分以正长石为主，磨圆及分选较差、砂、砾均为次棱角状。
7、C7石料场
石料场位于QA沟口河漫滩，距水库大坝约5公里，该处200mm至600mm漂石储量丰富，收集方便，运距较近，预测储量5万立方米，并且卵石、漂石磨圆度好，石质坚硬，主要成分为花岗岩，是很好的砌石材料。
2.4.2三材
1、水泥
QA地区当地有数家水泥生产厂，产品质量稳定，可满足工程需要。
2、钢筋与木材
均可通过铁路、公路运输，满足工程需要。
2.4.3其它材料
新疆有丰富的石油资源，沥青品质优良，铁路运输直抵QA市，是沥青斜心墙堆石坝的竞争优势。

料场
粒径含量（%）
有效粒径
（mm）
不均匀系数
曲率系数
＞200（mm）
200~150（mm）
150~100（mm）
100~60（mm）
60~20（mm）
20~5（mm）
5~2（mm）
2~0.5（mm）
0.5~0.25（mm）
0.25~0.1（mm）
＜0.1（mm）
C1

8.0
3.0
22.0
31.0
16.5
10.0
9.5

0.18
187.0
10.30
C2
1.5
3.7
12.3
17.6
26.5
13.5
3.3
7.7
10.4
2.3
0.7
0.37
137.8
5.82
C5
0.2
3.0
9.3
18.2
30.3
12.2
2.1
7.8
11.0
5.0
0.9
0.28
171.4
6.03
C6
0.9
3.1
11.3
16.4
27.4
12.4
2.3
8.4
12.9
3.6
1.3
0.31
154.8
2.58
表2-1 各料场砂砾料颗粒级配汇总表

表2-2 各料场砂砾料场理学实验成果表
料场
比重
天然密度
(g/cm3)
含泥量
（﹪）
内摩擦角
渗透
干燥（度）
饱和（度）
渗透系数
（cm/sec）
临界坡降
C1
2.69
2.29
0.05
41.5
39.5
8.4×10-2
0.87
C2
2.69
2.26
1.40
40.1
37.9
8.4×10-2
0.78
C5
2.67
2.30
0.68
39.8
33.3
8.4×10-2
0.75
C6
2.68
2.31
0.75
42.9
41.6
8.4×10-2
0.8