拦沙坝型比较：一4.5

拦沙坝位于拦河坝上游约740m处，河床高程为1374.00～1375.00m，纵坡降1.41%，宽度近60m。坝址区地表为第四系松散堆积物（Q4），两岸分布有一级阶地、二级阶地和左四沟洪积扇。阶地主要为冲积洪积砂卵砾石、漂石层和崩积坡积物壤土夹碎石、块石，一级阶地展布于河床右侧，宽度为15～40m，地面高程为1377.00～1379.00m；二级阶地宽度为5～60m，地面高程为1385.00～1387.00m。左四沟洪积扇洪积崩积物主要成分为次棱角及次圆状碎石、块石及壤土，位于河床左岸，分布高程为1375.00～1389.00m，纵坡降20%。坝址区大范围出露吕梁期片麻状黑云母花岗岩，局部出露中细粒钾长花岗岩岩脉，斜长角闪岩、角闪片岩和黑云母角闪斜长片麻岩（N），在片麻状黑云母花岗岩中以脉状、团块状残留体形式产出。地质构造表现为小断层、节理密集带和长大裂隙等，物理地质现象主要有卸荷、风化作用及小范围的崩塌。拦沙坝区哈拉沁沟上游流向由SE向转折为SW向，之间的小山梁构成拦沙坝的右坝肩，该山梁走向NW307°，坝轴线处最高高程为1487.00m，两侧坡角差别不大，下游一侧平均坡比1∶1.37，局部为陡壁。拦沙坝区左侧岸坡高程为1385.00～1500.00m，山势陡峻，坡比1∶1.75，地表多有植被覆盖。

分析拦沙坝地形地质条件、下水库2000年一遇及以下洪水不过坝的运行特点、拦沙坝双向挡水情况，结合工程区附近的料源情况，拦沙坝坝型拟定碾压混凝土重力坝和沙砾石心墙坝两种坝型方案进行比选。碾压混凝土重力坝方案：坝顶宽度为5.0m，坝顶高程为1401.00m，河床坝基坐落在片麻状黑云母花岗岩弱风化中部，建基高程为1344.00m，最大坝高为57.0m。坝顶长度为228.0m，全为非溢流坝段。上、下游坝坡取1∶0.5，上、下游起坡点均为1395.00m。沙砾石心墙坝方案：坝顶高程为1403.50m，坝基坐落在冲积洪积砂卵砾石漂石层上，至混凝土垫层基础处最大坝高为49.5m，坝顶长度为200m，坝顶宽度为8.0m。参考哈拉沁水库沙砾石壤土斜墙坝坝坡计算成果，上、下游坝坡均取1∶3，坝身为碾压沙砾石，表面采用1.0m厚铅丝石笼护坡，在1385.00m高程设置2.0m宽马道。沙壤土心墙上、下游坡均为1∶0.25，与上、下游沙砾石填筑体间采用0.3m厚粗砂作为过渡层，底部设1.0m厚混凝土垫层。(www.xing528.com)

拦沙坝碾压混凝土重力坝方案和沙砾石心墙坝方案综合比较。①碾压混凝土重力坝与沙砾石心墙坝方案相比，土建可比投资省1455.85万元；②碾压混凝土重力坝料源充足，沙砾石心墙坝近坝区无足够储量、质量可靠的混合坝防渗心墙天然建材；③碾压混凝土重力坝库盆左岸边坡石方开挖方量已达约130万m3，沙砾石心墙坝为满足调节库容要求库盆左岸边坡石方开挖还需增加16.8万m3，对山体扰动加大；④由于下水库采用哈拉沁水库下泄洪水和拦沙库区洪水叠加，当实际发生洪水大于设计洪水或哈拉沁水库溃坝时，碾压混凝土重力坝可以漫坝，而沙砾石心墙坝漫坝会破坏；⑤呼和浩特抽水蓄能电站气候严寒，下水库最冷月平均气温为-12.2℃，极端最低气温为-32.8℃，从坝体出现裂缝漏水检修条件分析，重力坝方案优于沙砾石心墙坝方案。下水库拦沙坝剖面图如图1.4.2所示。

碾压混凝土重力坝具有投资省、料源充足、便于检修等优点，因此拦沙坝坝型采用碾压混凝土重力坝方案。