姜家沟水库除险加固工程土坝坝体结构设计

范忠敏，郑英俊，宋国涛

(1.尚志市水务局，黑龙江尚志150601;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

1 工程概述

姜家沟水库位于黑龙江省尚志市老街基乡姜家沟村境内，行政上隶属尚志市水务局直接管辖。坝址地理坐标为E128°00'，N44°58'。水库坝址以上集水面积为17.6 km2，多年平均径流量493万m3，水库原设计总库容为158万m3，是以灌溉为主，兼顾防洪、养鱼等综合利用的小(1)型水利枢纽。

2 土坝工程布置

本次设计土坝坝长为800 m，设计坝顶高程为132.70 m，平均坝高5 m，坝顶宽5 m。坝顶路面采用砂石路面，路面厚度20 cm，路顶两侧路缘石，宽15 cm，高40 cm。土坝加高培厚部分的上游坡比采用1∶3，下游坡比采用1∶2.5。土坝坝脚采用梯形混凝土固脚，顶宽40 cm，底宽80 cm，高80 cm。在高程127.20 m以下采用抛石型式，抛石顶宽3 m，坡比为1∶1.5。上游护坡型式为现浇混凝土板护砌，混凝土板厚20 cm，下设0.1 m砾石和无纺布一层，下游采用草皮护坡，设贴坡排水体及排水沟。

3 坝体结构设计

依据《碾压式土石坝设计规范》(SL274－2001)中的规定，确定坝体结构。

3.1 坝顶加高方案比较

姜家沟水库原设计坝顶高程为132.60 m，本次设计坝顶高程仍为132.60 m，现有坝顶高程131.7～133.4 m，现状坝顶高程低于本次设计坝顶约1 m。现有坝体加高约1 m即满足设计要求。因此不进行防浪墙方案比较。

3.2 坝长、坝顶宽度

本次设计坝长为800 m，平均坝高5 m。

3.3 坝顶路面设计

本工程坝顶路面采用砂石路面，路面厚度20 cm。

3.4 上、下游护坡设计

上游护坡型式为现浇混凝土板护砌，混凝土板厚20 cm，下设0.1 m砾石和无纺布一层;下游采用草皮护坡。

3.5 土料设计

依据SL189－96《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》中的规定，黏性土料压实干密度应按标准击实仪试验的最大干密度乘以压实度确定，压实度可取0.96～0.98。……