[科普中国]-石头河土石坝

石头河土石坝(Shitouhe Earth-rock Dam)位于中国陕西省眉县斜峪关上游1.5km，是石头河水利枢纽工程的主要组成部分，也是黄河水系渭河南岸支流石头河上的一项大型水利工程。

简介石头河土石坝(Shitouhe Earth-rock Dam)位于中国陕西省眉县斜峪关上游1.5km，是石头河水利枢纽工程的主要组成部分，也是黄河水系渭河南岸支流石头河上的一项大型水利工程。工程于1974年6月开工，1976年6月开始坝体填筑，1982年12月拦河坝建成，1989年11月全部工程竣工。工程具有以灌溉(设计灌溉面积8.53万公顷)为主、结合发电和防洪的功能。20世纪90年代以来，增加了城市供水任务1。

大坝水文地理坝址控制流域面积673平方公里，占石头河河谷出口以上流域面积的98.1%，多年平均流量为14.1立方米/秒。坝址河谷底宽约200m，河床砂卵石覆盖厚度一般为4m～10m，左右深槽内覆盖层厚达25m～28m。两岸坝肩为三级、四级阶地。坝址基岩为绿泥石云母石英片岩，河谷中部有辉长岩侵入体，坝基除两条较大的顺河断层外，裂隙、断层破碎带一般规模较小。

工程按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，按可能最大暴雨分析计算，确定保坝洪水流量为8000立方米/秒，水库总库容1.47亿立方米2。

大坝枢纽构成枢纽由拦河坝、溢洪道、泄洪隧洞、输水隧洞和水电站组成。拦河坝为最大坝高114m的土石坝，河床段采用黏土。心墙砂卵石坝壳的土石混合坝，两岸阶地逐渐扩大心墙过渡为均质土坝，坝顶长约590m。在下游坝坡布置有上坝公路，坝体填筑石料部分利用了隧洞开挖石渣和筛选超径卵漂石。拦河坝典型剖面见图1。

溢洪道布置于右岸，进口采用实用堰，共3孔，每孔净宽11.5m，设11.5m×17m弧形闸门，堰后接陡坡泄槽，采用挑流消能，最大泄量7150立方米/秒。

泄洪隧洞布置在左岸，由导流隧洞改建而成，分担泄洪和放空水库的任务。首部设进水塔，隧洞断面为圆拱直墙式，洞内为明流，最大泄量850立方米/秒。

输水隧洞布置于右岸，灌溉与发电共用，为圆形有压隧洞，设计流量70立方米/秒，直径4m，下游分岔为灌溉支洞和发电支洞。

水电站为坝后式地面厂房，总装机容量1.65万kW3。

大坝防渗处理坝基防渗处理方面，在河床砂卵石覆盖层较薄处采用明挖至基岩，浇筑混凝土齿墙后，回填黏土，形成截水槽；在左、右侧深槽部位，明挖到一定深度后，再用人工支撑开挖窄槽至基岩，浇筑厚3m的混凝土防渗墙，墙底深入新鲜岩石0.5m，再在墙顶浇筑混凝土齿墙，对明挖部位回填黏土，形成截水槽。两岸岸坡均沿心墙结合槽中部基岩上设混凝土齿墙，与河床段齿墙连接。在右岸阶地长224m的坝段，采用混凝土连续固壁的倒挂井分层开挖至基岩，最大挖深60m，倒挂井内浇筑混凝土的高度最大为30m，其上回填黄土。在防渗结构与基岩接触范围内所有断层带采用深开挖和混凝土塞处理。对基岩进行帷幕灌浆，主帷幕最大深度65m。

为预防坝体裂缝，采取了一些工程措施，如岸坡段的心墙防渗体适当加大；下游侧反滤层适当加厚；坝肩两岸岩石削成平顺的坡度；结合坝肩削坡挖除大部分湿陷性黄土和设置适应心墙变形的塑性土区等。土石坝采用综合机械化施工保证了坝体填筑质量和工程进度2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学