宁海县图书馆 内容
根据勘探资料及工地现场实际，华东院做了大量计算研究，提出了充分利用天然砂砾料筑坝、聚丙稀纤维混凝土在Ⅱ期面板浇筑中应用、下游设置反调节池、将下游围堰改建成下游挡水堤等优化设计，并与十二局一道完成实施，形成了白溪水库独有特点，不仅缩短了工期，也大大降低了成本。
一、大坝填筑料选用
（一）垫层料
招标设计阶段，要求垫层中的粗骨料采用控制爆破的洞渣料加工而成，细料用河砂，粗细骨料按设计级配要求掺配。
由于导流洞及引水洞的开挖洞渣料数量不能满足大坝过渡料及垫层料的需要，需另辟料源。白溪河床天然砂砾料中大石及超大石含量过多，在砂砾料筛分后形成大量弃料。该砾石风化石含量少，质地坚硬，如能加工成垫层料，既可减少弃料，又可解决垫层料源不足的问题，且在不降低质量标准的前提下可节省投资，经济效益显著。
经室内及现场试验，超径石轧制后，与河砂掺配，其天然休止角大于40°，高于大坝上游坡角35.5°（1∶1.4），满足垫层的技术要求。在大坝施工时垫层中的粗骨料改为超径卵石轧成。
（二）坝体填筑料分区
初步设计阶段，石方开挖共340.3万m3，折算成填筑量为361.6万m3，石方填筑共需352.68m3（大坝及挡水堤），石方挖填基本平衡。初步设计审查意见第4.5条提出“下阶段应调整溢洪道轴线位置，以减少边坡开挖高度”。根据上述意见，将溢洪道闸首部位向河床平移20m，在一定程度上降低了边坡开挖高度，也减少了石方开挖量，溢洪道石方开挖量由原来的305.4万m3减少到256.2万m3，可降低投资约1500万元，但却致使石方填筑料短缺近50万m3。
坝基开挖过程中，发现原拟保留的左岸崩积层和残坡积层渗透系数较小，含泥量偏大，决定予以挖除，这样一来，石方填筑缺口累计约70万m3左右。若要新开采石料场，征地、开挖及填筑费用将达到2240万元。
鉴于白溪下游河床砂砾料丰富，已探明白溪河床砂砾石的储量达754万m3，参照当时在建的几座高面板坝，均全部或部分采用砂砾石筑坝，在确保大坝安全的前提下，取得较好的经济效益。为了降低造价和方便施工，在大坝下游次堆石区水上部分填筑砂砾石64万m3。
经过工程类比及大量的计算分析认为：砂砾石料承载能力高，压缩变形小于开挖石渣，尤其在运行期变形量小，有利于混凝土面板和伸缩缝的正常工作；但砂砾料粗颗粒磨圆度较好，咬合力差，抗剪强度较低；细料易被渗透水流冲蚀，抗冲蚀能力低，渗透稳定性差，在渗流作用下易产生渗透破坏。而开挖石料多具有棱角，咬合力较大，抗剪强度较高，且为非冲蚀性材料。
将砂砾料区布置在坝体中部，其上下游为石渣填筑区，可以得到较陡的上下游坝坡，减少坝体填筑方量，砂砾料施工单价较低，可以减少工程投资。同时由于其压缩变形小，相当于将主堆石分区扩大至坝轴线下游大部分坝体，减少了坝体不均匀沉降及上游坝坡的拉应变，改善了面板运行条件。砂砾料底部高于下游最高水位1.8m，两岸通过水平宽度不小于4m的堆石过渡料与岸坡接触，底部与堆石接触面上设置了厚度1m的反滤过渡料，砂砾料在坝体干燥区运行，解决了其渗透稳定性较差的缺点，达到了物尽其用。故最终没有开挖备用石料场。由于砂砾料单价不足开挖石料的一半，故采用在坝体内部填筑河床砂砾料方案，减少投资约1200万元。
蓄水后观测资料表明，竣工期坝体（包括坝基覆盖层）最大沉降值为77.8cm，蓄水后坝体最大沉降值为82.5cm，坝体沉降量占坝高0.66％，其中蓄水引起的沉降仅占总沉降的5.7％。与国内外同规模面板堆石坝相比，坝体沉降率属中偏小，且变形规律较好。蓄水安全鉴定报告第11.0.5条第1款结论为“混凝土堆石坝坝体断面设计，材料分区和面板分逢合理。坝体主堆石料充分利用溢洪道开挖石方，石料坚硬，级配良好，含泥量少；垫层料利用超径河卵（砾）石轧制并掺配河沙，从试验成果看，颗分级配和渗透系数满足要求；过渡料利用洞渣；坝体中部分利用河卵（砾）石料。坝体填筑材料各项技术指标和碾压参数合理，填筑质量良好，满足设计要求。”
与原设计相比，这一变更不仅不影响大坝结构安全，同时还解决了石渣料源不足的问题，也就不必另辟料场，既减少投资，又可少占耕地，有利环境保护。
二、二期面板采用聚丙烯纤维混凝土
在混凝土面板堆石坝工程中，防止面板裂缝和提高混凝土变形能力一直是设计和施工需要解决的主要技术问题。裂缝的产生不仅加大了大坝渗漏损失，降低了工程效益，而且使混凝土的耐久性降低、钢筋锈蚀、影响工程寿命。
白溪水库为不完全多年调节水库，大坝二期面板位于水位变动区，冬季经常受到寒流大风等环境因素的作用，工作条件比较恶劣。防止或减少裂缝并提高面板抗变形能力，对延长面板工作寿命和保证大坝安全运行十分必要。由于常态混凝土抗温及干缩的能力较低，以增加配筋量来提高混凝土抗裂性能收效甚微。采用钢纤维混凝土，混凝土约增加400～500元／m3，若采用微膨胀混凝土，又担心混凝土耐久性问题。
我国从20世纪90年代初首先在道路、桥梁和房建工程中应用聚丙烯纤维材料，取得良好的技术经济效果。但水利水电工程对聚丙烯纤维混凝土的应用还只停留在试验阶段，尤其在混凝土面板堆石坝工程中的应用尚为空白。
为提高白溪水库工程混凝土的质量和耐久性，参建各方共同研究决定结合工程建设开展对聚丙烯纤维混凝土在水利工程上的应用研究，以解决白溪水库二期面板防裂、限裂问题，填补聚丙烯纤维混凝土在水利水电工程上应用方面的空白。经水利部立项后，指挥部组织参建各方开展《聚丙烯纤维混凝土在水利工程上应用研究》，并进行一系列的室内外试验。
室内外试验成果表明，聚丙烯纤维混凝土的力学性能、限裂、抗老化、耐久性等指标达到或超过设计要求，调整后的施工工艺可确保混凝土的浇筑质量。因此，设计同意二期面板采用聚丙烯纤维混凝土。
2000年9月，专家组评审试验成果，一致推荐在白溪水库大坝二期面板上采用聚丙烯纤维混凝土。白溪水库二期面板上全部采用聚丙烯纤维混凝土。
二期面板共33个条块，除1＃、33＃面板外，其余面板宽度均为12m，斜长17.3～78.3m。2000年9月20日至2000年12月5日浇筑完工，历时77天。施工中采用的聚丙烯纤维混凝土原材料、配合比、施工机具及布置、施工工艺完全按照聚丙烯纤维混凝土施工工艺试验的成果进行，施工过程基本顺利。
白溪水库的设计指标如下：
材质：为华东纺织大学研制、方大纺织化纤有限公司产品，出厂时附有质保单，其性能指标如下：比重0.9kg/m3，纤维长度15±1mm，直径51μm，燃点590℃，熔点167.2～168.8℃，抗拉强度382.9Mpa，极限拉伸59.9％，加入防老化剂。
掺量：混凝土掺0.9kg/m3、约有3400～5300万根纤维丝，其掺量约为混凝土体积的0.1％。
粉煤灰：质量不低于II级（含Ⅱ级），等量替代水泥，掺量为水泥用量的15％。
混凝土水灰（胶）比：0.40～0.425。
混凝土含气量：4％～5％。
坍落度：出机口为5～7cm，仓面为3～4cm，可根据气候作适当调整。
纤维在混凝土中的均匀度：现场随机取样，每个试样纤维丝含量与设计值之差不大于6％。
聚丙烯纤维混凝土力学性能要求：满足C25、W8、F100，保证率大于95％。
根据试块28天龄期力学性能检测结果，对二期面板聚丙烯纤维混凝土的质量评定为：混凝土抗压强度（共108组试件）：设计等级C？？，实测抗压强度平均值38.8Mpa，均方差3.28Mpa，离差系数8.5％，保证率99.98％；混凝土抗渗等级（共7组试件）：设计抗渗等级W8，实测抗渗等级W8～W14，合格率100％；混凝土抗冻等级（共6组试件）：设计抗冻等级F100，实测抗冻等级F100～F150，合格率100％；混凝土劈裂抗拉强度（共15组试件）：实测劈裂抗拉强度平均值2.47Mpa，最大值2.94Mpa，最小值2.1Mpa；混凝土抗折强度（1组试件）为3.4Mpa。检测数据表明，二期面板聚丙烯纤维混凝土各项指标均满足设计要求。
大坝Ⅱ期面板成功地采用聚丙烯纤维混凝土，有效地控制了面板混凝土裂缝。2001年4月，该项目经水利部科技成果鉴定达到了国际领先水平，填补了国内空白，提高了大坝面板的混凝土质量和耐久性。该科技创新项目荣获宁波市科技进步二等奖，浙江省科技进步三等奖，并由中国水利学会和中国水力发电协会先后召开全国会议推广，该项混凝土技术因其提高耐久性、抗冲磨、抗变形和防裂等方面的显著效果以及价格低廉、工艺简单，已经为国内许多水利工程采纳应用。
三、溢洪道闸门加高
初步设计阶段，根据水库运行要求，制定洪水调度原则为：当入库流量小于或等于下游安全泄量1340m3/s时，水库按来水泄放；当入库流量超过下游安全泄量时，而库水位低于防洪高水位（20年一遇洪水位）173.5m时，控制下泄流量为1340m3/s；当库水位超过173.5m，来水量大于2230m3/s时，应根据设计要求逐步加大泄量。根据上述水库调度原则，溢洪道表孔弧门顶部高程设计为170.6m（堰顶高程162.0m），弧形门高8.6m。
1999年4月29日，市水利局甬水工［1999］31号文第五条提出：“从有利于水库的管理运用，充分发挥水库对下游防洪保护作用，以及从宁波汛期明显分为梅、台二期的特点和充分发挥蓄水潜力出发，要求设计部门根据初步设计审查意见中3.3和3.4条文要求，对防洪调度方式，分期汛限水位，控制措施以及适当提高溢洪道闸门顶高程等问题进行分析研究，尽快提出专题报告。”
1999年7月20日，市水利局又以甬水工［1999］43号文件第二条提出：“根据我省现有大型水库经验，在确保大坝安全的前提下，充分发挥水库防洪、供水效益，通过错峰调节，争取防洪调度更大的主动权，现溢洪道闸门门顶高程宜提高，具体高程请设计部门计算分析确定。”
根据上述要求，华东院将弧门加高至11.7m，水库正常蓄水位及汛前限制水位仍为170.0m，防洪高水位173.5m，以充分发挥蓄水潜力，提高供水效益。
四、引水隧洞
（一）拦污栅平台布置
拦污栅检修平台高程由165.0m降至145.0m后，由于常年淹没水下，与原设计对比减少一些投资，但清污、检修较困难。
考虑到白溪上游无城镇、厂矿，植被完整，居民稀少，水流污物不多，而引水洞进口高程90.0m，深埋水下，正常运行时拦污栅不会因污物堵塞遭破坏。进水口拦污栅表面采用喷锌防护，检修的周期较长，可利用库水位消落至145.0m高程以下时段进行检修。因此，拦污栅平台高程降低后不会影响正常运行。
蓄水初期河流漂浮物较多，蓄水过程中可利用水位在145.0m以下期间及时清污，即可防止拦污栅堵塞。
1996年4月，在宁海县召开了白溪水库设计优化研讨会，会议纪要第一条第3款提出：“建议降低拦污栅检修平台的高程，将闸门井向下游移，以减少地面岸塌结构的高度。”考虑到白溪水库污物较少，拦污栅检修和清理的机会不多，故采纳专家的建议，将闸门井移至桩号0+146.46m，并将拦污栅检修平台的高程降低至145.0m。
（二）岔管结构
白溪水库发电引水隧洞末端分两条支管引向水轮发电机组，其岔管原设计为钢结构。钢结构安全可靠，但造价较高。该工程引水隧洞附近岩石新鲜完整，渗透系数仅为0.01m／天，无密集节理地质构造，无大渗漏可能性存在。参照国内外其他工程运行经验，已有大量高水头，大直径的钢筋混凝土岔管成功运行的先例。因此，将本工程引水隧洞的线路略加调整，使岔管处上覆围岩厚度大于80m，将钢岔管改为钢筋混凝土岔管。
蓄水安全鉴定报告第11.0.7条结论为：“引水洞衬砌采用钢筋混凝土结构，岔管部分，由于地质条件较好、岩体覆盖有一定厚度，采用钢筋混凝土岔管是可行的，经济合理的。”此外，施工也较方便。
五、补充供水系统布置
初步设计阶段，引水隧洞兼做供水放空隧洞，岔管下游延伸至河床为供水放空隧洞。在隧洞出口消力池左侧布置一条连通渠，连接下游反调节池。上游库水经隧洞及连通渠进入反调节池内。连通渠还兼做反调节池的泄水设施。技施设计阶段，根据初步设计报告审查意见，调整补充供水布置方案，以简化连通渠的功能。在2＃压力钢管左侧接一条补充供水钢管，供水钢管的下游端设有锥阀和消能室，控制上游库水平稳地进入反调节池内。水工模型试验表明，经消能室进入反调节池的水流流速低，流态平稳，可确保大坝坡脚的安全。
六、大坝下游设置反调节池
白溪水库枢纽除布置有拦河大坝、溢洪道及引水发电建筑物外，下游还布置有反调节建筑物（相当于一个小水库）。这种布置在水利枢纽中很少采用，它不仅满足白溪水库运行的特殊要求，还为水库管理和安全监测提供了便利条件。
白溪水库布置了下游反调节池建筑物，虽然增加了设计难度和工作量，但纵观全局，却取得了较好的效益，主要效益如下：
第一，白溪库区无城镇厂矿，水质优良。原设计反调节池设在九顷塘，距枢纽较远，管理困难，作为供水的水源很难避免水质污染。而下游反调节池紧邻大坝，布置十分紧凑，便于集中管理，可确保水质不受污染。
第二，由于设置了反调节池建筑物，使白溪水库的使用功能更加完善。下游围堰兼做反调节池挡水堤，提高了下游围堰的挡水标准，相应提高主体工程的施工保证率。白溪水库运行初期，输水工程尚未投产，水库暂时不能发挥供水效益。此时，可在保证防洪效益的同时，最大限度发挥发电效益。设计在溢流侧堰下面设置了泄水底孔，降低反调节池内水位，提高发电水头，增加发电效益。反调节池是发电厂房的消防水源之一，紧邻厂房，水源非常可靠。
第三，白溪水库大坝基础是砂砾石覆盖层，厚达20m余，一般情况下要进行大坝渗漏观测十分困难，我国已建的同类大坝这一问题均未得到很好地解决。白溪水库下游挡水堤的防渗结构将深覆盖层截断，通过大坝的渗漏水可全部拦蓄在反调节池内，为大坝渗漏观测提供有利条件。在溢流侧堰下游泄水涵洞出口明渠末端设置了量水堰，利用电站停电检修期关闭所有闸阀，即可进行大坝渗漏观测；此举是该工程的独创，成功地解决了深覆盖层高面板堆石坝的渗流量观测问题。
蓄水安全鉴定报告第11.0.8条第2款结论是“反调节池工程总体布置合理，设计原则和计算方法符合有关规定。”
七、下游挡水堤溢水堰的布置
初步设计阶段，设置连通渠作为反调节池的泄水设施。根据初步设计报告审查意见，在下游挡水堤左侧设置溢流侧堰，侧堰溢流前沿长12.5m，堰顶高程84.7m，挡水堤堤顶高程87.0m，考虑到大坝堆石体孔隙，可保证84.7m高程以下反调节池内的容积不小于20万m3，泄水能力完全满足反调节池水位控制的要求。由于堰顶为自由泄流，操作简单可靠。在侧堰的下游侧布置的一条直径为80cm的放水管高程较低，用作灌溉和下游生活用水的供水管，下游河道用水更有保障。此时，连通渠的作用已消失，故取消连通渠。八、反调节池泄水涵洞加装控制闸门
反调节池位于大坝坡脚下游，由挡水堤、溢流侧堰、泄水涵洞和放水管组成。挡水堤左侧设溢流侧堰，堰顶高程84.7m，溢流前沿宽度12.5m，水库蓄水期，向宁波市供水工程尚未建成，反调节池不蓄水，在溢流侧堰底部设有2个2.5×1.5m（高×宽）的泄水底孔。泄水底孔进口底高程73.3m，电站厂房尾水进入反调节池后通过泄水底孔，可最大限度地降低反调节池水位，增加发电水头，增加发电效益。向宁波供水工程完建后封堵泄水底孔，使反调节池发挥作用，调节水量，满足向宁波供水需要。
按原设计白溪水库向宁波供水后泄水底孔封堵，则当反调节池内水位超过84.7m时自由溢流。当反调节池内最高水位为86.2m时，溢流堰堰顶水深1.5m，堰顶长度12.5m，按实用堰过流能力计算为38.2m3/s，大于2台机组满发时的最大引水流量29.48m3/s，满足泄水流量要求。
反调节池原设计蓄水为84.70m，相应的调节库容20万m3。泄水涵洞加装控制闸门，反调节池的蓄水位可提高到86.2m，相应的调节库容23万m3，调节库容增加3万m3。在同样不浪费水资源的情况下，单台机组每天发电时间可延长约30分钟，可多发电约4500kW·h。
九、优化导流洞封堵闸门型式
原设计导流洞进口为单孔，封堵闸门为单扇钢筋混凝土闸门。经计算，单扇混凝土门自重超过700t，一般起重设备满足不了沉放要求；若将之改为钢闸门，需增加投资100多万元，若改为叠梁门，梁间止水效果较差。经分析比较，最终决定在进水口设置一个中墩，进水口由单孔改为双孔，将单扇闸门改为两扇闸门，完满地解决了上述问题。
导流洞封堵闸门由钢闸门改为混凝土闸门，节省工程投资约80万元。导流洞混凝土封堵闸门重达300t多，在场地狭窄、布置困难的条件下，施工单位群策群力，采用土法安装，下闸蓄水一次成功。
十、水库放空洞设施
招标设计阶段，引水隧洞延伸段只具放空功能，该段隧洞上覆围岩较薄，不能满足抗渗要求。为了避免渗漏而影响隧洞正常工作，并危及山坡稳定，延伸段全部采用内套钢衬，造价较高。参照国内外一些工程实例，它们虽保留了水库放空设施，但设施的布置及结构均较简化，多数采用闷头结构。鉴于面板坝设计、施工技术日益成熟，放空水库检修的概率较小，为了节省投资，指挥部于1997年委托华东院进行放空洞设计优化，并同意采用闷头方案。
优化后的方案即在引水洞闸门井下游45m处设一条连通洞与导流洞连接，连通隧洞末端设闷头封堵。2000年，指挥部再次要求，将闷头改为弧门。弧门的孔口尺寸为2.2×2.2m，并在弧门下游设有消力池。消力池长51.0m，宽8.6m，底板高程71.15m，消力坎高4.08m。
放空洞设计优化，将出口设在导流洞中部，利用了导流洞的尾段，从而做到发电引水、供水、放空三结合，减少了工程量，节省工程投资显著。十一、厂房屋面系统
招标设计阶段，厂房屋面由钢筋混凝土框架预制混凝土屋面板组成。在白溪水库施工期，多数工业厂房均采用钢网架屋面系统。钢网架自重轻、空间性能好、形式美观、制造安装方便、施工周期短等优点。因此，将白溪水库主厂房屋面系统优化为钢网架结构，屋面板采用彩色夹心压延板。
一、大坝填筑料选用
（一）垫层料
招标设计阶段，要求垫层中的粗骨料采用控制爆破的洞渣料加工而成，细料用河砂，粗细骨料按设计级配要求掺配。
由于导流洞及引水洞的开挖洞渣料数量不能满足大坝过渡料及垫层料的需要，需另辟料源。白溪河床天然砂砾料中大石及超大石含量过多，在砂砾料筛分后形成大量弃料。该砾石风化石含量少，质地坚硬，如能加工成垫层料，既可减少弃料，又可解决垫层料源不足的问题，且在不降低质量标准的前提下可节省投资，经济效益显著。
经室内及现场试验，超径石轧制后，与河砂掺配，其天然休止角大于40°，高于大坝上游坡角35.5°（1∶1.4），满足垫层的技术要求。在大坝施工时垫层中的粗骨料改为超径卵石轧成。
（二）坝体填筑料分区
初步设计阶段，石方开挖共340.3万m3，折算成填筑量为361.6万m3，石方填筑共需352.68m3（大坝及挡水堤），石方挖填基本平衡。初步设计审查意见第4.5条提出“下阶段应调整溢洪道轴线位置，以减少边坡开挖高度”。根据上述意见，将溢洪道闸首部位向河床平移20m，在一定程度上降低了边坡开挖高度，也减少了石方开挖量，溢洪道石方开挖量由原来的305.4万m3减少到256.2万m3，可降低投资约1500万元，但却致使石方填筑料短缺近50万m3。
坝基开挖过程中，发现原拟保留的左岸崩积层和残坡积层渗透系数较小，含泥量偏大，决定予以挖除，这样一来，石方填筑缺口累计约70万m3左右。若要新开采石料场，征地、开挖及填筑费用将达到2240万元。
鉴于白溪下游河床砂砾料丰富，已探明白溪河床砂砾石的储量达754万m3，参照当时在建的几座高面板坝，均全部或部分采用砂砾石筑坝，在确保大坝安全的前提下，取得较好的经济效益。为了降低造价和方便施工，在大坝下游次堆石区水上部分填筑砂砾石64万m3。
经过工程类比及大量的计算分析认为：砂砾石料承载能力高，压缩变形小于开挖石渣，尤其在运行期变形量小，有利于混凝土面板和伸缩缝的正常工作；但砂砾料粗颗粒磨圆度较好，咬合力差，抗剪强度较低；细料易被渗透水流冲蚀，抗冲蚀能力低，渗透稳定性差，在渗流作用下易产生渗透破坏。而开挖石料多具有棱角，咬合力较大，抗剪强度较高，且为非冲蚀性材料。
将砂砾料区布置在坝体中部，其上下游为石渣填筑区，可以得到较陡的上下游坝坡，减少坝体填筑方量，砂砾料施工单价较低，可以减少工程投资。同时由于其压缩变形小，相当于将主堆石分区扩大至坝轴线下游大部分坝体，减少了坝体不均匀沉降及上游坝坡的拉应变，改善了面板运行条件。砂砾料底部高于下游最高水位1.8m，两岸通过水平宽度不小于4m的堆石过渡料与岸坡接触，底部与堆石接触面上设置了厚度1m的反滤过渡料，砂砾料在坝体干燥区运行，解决了其渗透稳定性较差的缺点，达到了物尽其用。故最终没有开挖备用石料场。由于砂砾料单价不足开挖石料的一半，故采用在坝体内部填筑河床砂砾料方案，减少投资约1200万元。
蓄水后观测资料表明，竣工期坝体（包括坝基覆盖层）最大沉降值为77.8cm，蓄水后坝体最大沉降值为82.5cm，坝体沉降量占坝高0.66％，其中蓄水引起的沉降仅占总沉降的5.7％。与国内外同规模面板堆石坝相比，坝体沉降率属中偏小，且变形规律较好。蓄水安全鉴定报告第11.0.5条第1款结论为“混凝土堆石坝坝体断面设计，材料分区和面板分逢合理。坝体主堆石料充分利用溢洪道开挖石方，石料坚硬，级配良好，含泥量少；垫层料利用超径河卵（砾）石轧制并掺配河沙，从试验成果看，颗分级配和渗透系数满足要求；过渡料利用洞渣；坝体中部分利用河卵（砾）石料。坝体填筑材料各项技术指标和碾压参数合理，填筑质量良好，满足设计要求。”
与原设计相比，这一变更不仅不影响大坝结构安全，同时还解决了石渣料源不足的问题，也就不必另辟料场，既减少投资，又可少占耕地，有利环境保护。
二、二期面板采用聚丙烯纤维混凝土
在混凝土面板堆石坝工程中，防止面板裂缝和提高混凝土变形能力一直是设计和施工需要解决的主要技术问题。裂缝的产生不仅加大了大坝渗漏损失，降低了工程效益，而且使混凝土的耐久性降低、钢筋锈蚀、影响工程寿命。
白溪水库为不完全多年调节水库，大坝二期面板位于水位变动区，冬季经常受到寒流大风等环境因素的作用，工作条件比较恶劣。防止或减少裂缝并提高面板抗变形能力，对延长面板工作寿命和保证大坝安全运行十分必要。由于常态混凝土抗温及干缩的能力较低，以增加配筋量来提高混凝土抗裂性能收效甚微。采用钢纤维混凝土，混凝土约增加400～500元／m3，若采用微膨胀混凝土，又担心混凝土耐久性问题。
我国从20世纪90年代初首先在道路、桥梁和房建工程中应用聚丙烯纤维材料，取得良好的技术经济效果。但水利水电工程对聚丙烯纤维混凝土的应用还只停留在试验阶段，尤其在混凝土面板堆石坝工程中的应用尚为空白。
为提高白溪水库工程混凝土的质量和耐久性，参建各方共同研究决定结合工程建设开展对聚丙烯纤维混凝土在水利工程上的应用研究，以解决白溪水库二期面板防裂、限裂问题，填补聚丙烯纤维混凝土在水利水电工程上应用方面的空白。经水利部立项后，指挥部组织参建各方开展《聚丙烯纤维混凝土在水利工程上应用研究》，并进行一系列的室内外试验。
室内外试验成果表明，聚丙烯纤维混凝土的力学性能、限裂、抗老化、耐久性等指标达到或超过设计要求，调整后的施工工艺可确保混凝土的浇筑质量。因此，设计同意二期面板采用聚丙烯纤维混凝土。
2000年9月，专家组评审试验成果，一致推荐在白溪水库大坝二期面板上采用聚丙烯纤维混凝土。白溪水库二期面板上全部采用聚丙烯纤维混凝土。
二期面板共33个条块，除1＃、33＃面板外，其余面板宽度均为12m，斜长17.3～78.3m。2000年9月20日至2000年12月5日浇筑完工，历时77天。施工中采用的聚丙烯纤维混凝土原材料、配合比、施工机具及布置、施工工艺完全按照聚丙烯纤维混凝土施工工艺试验的成果进行，施工过程基本顺利。
白溪水库的设计指标如下：
材质：为华东纺织大学研制、方大纺织化纤有限公司产品，出厂时附有质保单，其性能指标如下：比重0.9kg/m3，纤维长度15±1mm，直径51μm，燃点590℃，熔点167.2～168.8℃，抗拉强度382.9Mpa，极限拉伸59.9％，加入防老化剂。
掺量：混凝土掺0.9kg/m3、约有3400～5300万根纤维丝，其掺量约为混凝土体积的0.1％。
粉煤灰：质量不低于II级（含Ⅱ级），等量替代水泥，掺量为水泥用量的15％。
混凝土水灰（胶）比：0.40～0.425。
混凝土含气量：4％～5％。
坍落度：出机口为5～7cm，仓面为3～4cm，可根据气候作适当调整。
纤维在混凝土中的均匀度：现场随机取样，每个试样纤维丝含量与设计值之差不大于6％。
聚丙烯纤维混凝土力学性能要求：满足C25、W8、F100，保证率大于95％。
根据试块28天龄期力学性能检测结果，对二期面板聚丙烯纤维混凝土的质量评定为：混凝土抗压强度（共108组试件）：设计等级C？？，实测抗压强度平均值38.8Mpa，均方差3.28Mpa，离差系数8.5％，保证率99.98％；混凝土抗渗等级（共7组试件）：设计抗渗等级W8，实测抗渗等级W8～W14，合格率100％；混凝土抗冻等级（共6组试件）：设计抗冻等级F100，实测抗冻等级F100～F150，合格率100％；混凝土劈裂抗拉强度（共15组试件）：实测劈裂抗拉强度平均值2.47Mpa，最大值2.94Mpa，最小值2.1Mpa；混凝土抗折强度（1组试件）为3.4Mpa。检测数据表明，二期面板聚丙烯纤维混凝土各项指标均满足设计要求。
大坝Ⅱ期面板成功地采用聚丙烯纤维混凝土，有效地控制了面板混凝土裂缝。2001年4月，该项目经水利部科技成果鉴定达到了国际领先水平，填补了国内空白，提高了大坝面板的混凝土质量和耐久性。该科技创新项目荣获宁波市科技进步二等奖，浙江省科技进步三等奖，并由中国水利学会和中国水力发电协会先后召开全国会议推广，该项混凝土技术因其提高耐久性、抗冲磨、抗变形和防裂等方面的显著效果以及价格低廉、工艺简单，已经为国内许多水利工程采纳应用。
三、溢洪道闸门加高
初步设计阶段，根据水库运行要求，制定洪水调度原则为：当入库流量小于或等于下游安全泄量1340m3/s时，水库按来水泄放；当入库流量超过下游安全泄量时，而库水位低于防洪高水位（20年一遇洪水位）173.5m时，控制下泄流量为1340m3/s；当库水位超过173.5m，来水量大于2230m3/s时，应根据设计要求逐步加大泄量。根据上述水库调度原则，溢洪道表孔弧门顶部高程设计为170.6m（堰顶高程162.0m），弧形门高8.6m。
1999年4月29日，市水利局甬水工［1999］31号文第五条提出：“从有利于水库的管理运用，充分发挥水库对下游防洪保护作用，以及从宁波汛期明显分为梅、台二期的特点和充分发挥蓄水潜力出发，要求设计部门根据初步设计审查意见中3.3和3.4条文要求，对防洪调度方式，分期汛限水位，控制措施以及适当提高溢洪道闸门顶高程等问题进行分析研究，尽快提出专题报告。”
1999年7月20日，市水利局又以甬水工［1999］43号文件第二条提出：“根据我省现有大型水库经验，在确保大坝安全的前提下，充分发挥水库防洪、供水效益，通过错峰调节，争取防洪调度更大的主动权，现溢洪道闸门门顶高程宜提高，具体高程请设计部门计算分析确定。”
根据上述要求，华东院将弧门加高至11.7m，水库正常蓄水位及汛前限制水位仍为170.0m，防洪高水位173.5m，以充分发挥蓄水潜力，提高供水效益。
四、引水隧洞
（一）拦污栅平台布置
拦污栅检修平台高程由165.0m降至145.0m后，由于常年淹没水下，与原设计对比减少一些投资，但清污、检修较困难。
考虑到白溪上游无城镇、厂矿，植被完整，居民稀少，水流污物不多，而引水洞进口高程90.0m，深埋水下，正常运行时拦污栅不会因污物堵塞遭破坏。进水口拦污栅表面采用喷锌防护，检修的周期较长，可利用库水位消落至145.0m高程以下时段进行检修。因此，拦污栅平台高程降低后不会影响正常运行。
蓄水初期河流漂浮物较多，蓄水过程中可利用水位在145.0m以下期间及时清污，即可防止拦污栅堵塞。
1996年4月，在宁海县召开了白溪水库设计优化研讨会，会议纪要第一条第3款提出：“建议降低拦污栅检修平台的高程，将闸门井向下游移，以减少地面岸塌结构的高度。”考虑到白溪水库污物较少，拦污栅检修和清理的机会不多，故采纳专家的建议，将闸门井移至桩号0+146.46m，并将拦污栅检修平台的高程降低至145.0m。
（二）岔管结构
白溪水库发电引水隧洞末端分两条支管引向水轮发电机组，其岔管原设计为钢结构。钢结构安全可靠，但造价较高。该工程引水隧洞附近岩石新鲜完整，渗透系数仅为0.01m／天，无密集节理地质构造，无大渗漏可能性存在。参照国内外其他工程运行经验，已有大量高水头，大直径的钢筋混凝土岔管成功运行的先例。因此，将本工程引水隧洞的线路略加调整，使岔管处上覆围岩厚度大于80m，将钢岔管改为钢筋混凝土岔管。
蓄水安全鉴定报告第11.0.7条结论为：“引水洞衬砌采用钢筋混凝土结构，岔管部分，由于地质条件较好、岩体覆盖有一定厚度，采用钢筋混凝土岔管是可行的，经济合理的。”此外，施工也较方便。
五、补充供水系统布置
初步设计阶段，引水隧洞兼做供水放空隧洞，岔管下游延伸至河床为供水放空隧洞。在隧洞出口消力池左侧布置一条连通渠，连接下游反调节池。上游库水经隧洞及连通渠进入反调节池内。连通渠还兼做反调节池的泄水设施。技施设计阶段，根据初步设计报告审查意见，调整补充供水布置方案，以简化连通渠的功能。在2＃压力钢管左侧接一条补充供水钢管，供水钢管的下游端设有锥阀和消能室，控制上游库水平稳地进入反调节池内。水工模型试验表明，经消能室进入反调节池的水流流速低，流态平稳，可确保大坝坡脚的安全。
六、大坝下游设置反调节池
白溪水库枢纽除布置有拦河大坝、溢洪道及引水发电建筑物外，下游还布置有反调节建筑物（相当于一个小水库）。这种布置在水利枢纽中很少采用，它不仅满足白溪水库运行的特殊要求，还为水库管理和安全监测提供了便利条件。
白溪水库布置了下游反调节池建筑物，虽然增加了设计难度和工作量，但纵观全局，却取得了较好的效益，主要效益如下：
第一，白溪库区无城镇厂矿，水质优良。原设计反调节池设在九顷塘，距枢纽较远，管理困难，作为供水的水源很难避免水质污染。而下游反调节池紧邻大坝，布置十分紧凑，便于集中管理，可确保水质不受污染。
第二，由于设置了反调节池建筑物，使白溪水库的使用功能更加完善。下游围堰兼做反调节池挡水堤，提高了下游围堰的挡水标准，相应提高主体工程的施工保证率。白溪水库运行初期，输水工程尚未投产，水库暂时不能发挥供水效益。此时，可在保证防洪效益的同时，最大限度发挥发电效益。设计在溢流侧堰下面设置了泄水底孔，降低反调节池内水位，提高发电水头，增加发电效益。反调节池是发电厂房的消防水源之一，紧邻厂房，水源非常可靠。
第三，白溪水库大坝基础是砂砾石覆盖层，厚达20m余，一般情况下要进行大坝渗漏观测十分困难，我国已建的同类大坝这一问题均未得到很好地解决。白溪水库下游挡水堤的防渗结构将深覆盖层截断，通过大坝的渗漏水可全部拦蓄在反调节池内，为大坝渗漏观测提供有利条件。在溢流侧堰下游泄水涵洞出口明渠末端设置了量水堰，利用电站停电检修期关闭所有闸阀，即可进行大坝渗漏观测；此举是该工程的独创，成功地解决了深覆盖层高面板堆石坝的渗流量观测问题。
蓄水安全鉴定报告第11.0.8条第2款结论是“反调节池工程总体布置合理，设计原则和计算方法符合有关规定。”
七、下游挡水堤溢水堰的布置
初步设计阶段，设置连通渠作为反调节池的泄水设施。根据初步设计报告审查意见，在下游挡水堤左侧设置溢流侧堰，侧堰溢流前沿长12.5m，堰顶高程84.7m，挡水堤堤顶高程87.0m，考虑到大坝堆石体孔隙，可保证84.7m高程以下反调节池内的容积不小于20万m3，泄水能力完全满足反调节池水位控制的要求。由于堰顶为自由泄流，操作简单可靠。在侧堰的下游侧布置的一条直径为80cm的放水管高程较低，用作灌溉和下游生活用水的供水管，下游河道用水更有保障。此时，连通渠的作用已消失，故取消连通渠。八、反调节池泄水涵洞加装控制闸门
反调节池位于大坝坡脚下游，由挡水堤、溢流侧堰、泄水涵洞和放水管组成。挡水堤左侧设溢流侧堰，堰顶高程84.7m，溢流前沿宽度12.5m，水库蓄水期，向宁波市供水工程尚未建成，反调节池不蓄水，在溢流侧堰底部设有2个2.5×1.5m（高×宽）的泄水底孔。泄水底孔进口底高程73.3m，电站厂房尾水进入反调节池后通过泄水底孔，可最大限度地降低反调节池水位，增加发电水头，增加发电效益。向宁波供水工程完建后封堵泄水底孔，使反调节池发挥作用，调节水量，满足向宁波供水需要。
按原设计白溪水库向宁波供水后泄水底孔封堵，则当反调节池内水位超过84.7m时自由溢流。当反调节池内最高水位为86.2m时，溢流堰堰顶水深1.5m，堰顶长度12.5m，按实用堰过流能力计算为38.2m3/s，大于2台机组满发时的最大引水流量29.48m3/s，满足泄水流量要求。
反调节池原设计蓄水为84.70m，相应的调节库容20万m3。泄水涵洞加装控制闸门，反调节池的蓄水位可提高到86.2m，相应的调节库容23万m3，调节库容增加3万m3。在同样不浪费水资源的情况下，单台机组每天发电时间可延长约30分钟，可多发电约4500kW·h。
九、优化导流洞封堵闸门型式
原设计导流洞进口为单孔，封堵闸门为单扇钢筋混凝土闸门。经计算，单扇混凝土门自重超过700t，一般起重设备满足不了沉放要求；若将之改为钢闸门，需增加投资100多万元，若改为叠梁门，梁间止水效果较差。经分析比较，最终决定在进水口设置一个中墩，进水口由单孔改为双孔，将单扇闸门改为两扇闸门，完满地解决了上述问题。
导流洞封堵闸门由钢闸门改为混凝土闸门，节省工程投资约80万元。导流洞混凝土封堵闸门重达300t多，在场地狭窄、布置困难的条件下，施工单位群策群力，采用土法安装，下闸蓄水一次成功。
十、水库放空洞设施
招标设计阶段，引水隧洞延伸段只具放空功能，该段隧洞上覆围岩较薄，不能满足抗渗要求。为了避免渗漏而影响隧洞正常工作，并危及山坡稳定，延伸段全部采用内套钢衬，造价较高。参照国内外一些工程实例，它们虽保留了水库放空设施，但设施的布置及结构均较简化，多数采用闷头结构。鉴于面板坝设计、施工技术日益成熟，放空水库检修的概率较小，为了节省投资，指挥部于1997年委托华东院进行放空洞设计优化，并同意采用闷头方案。
优化后的方案即在引水洞闸门井下游45m处设一条连通洞与导流洞连接，连通隧洞末端设闷头封堵。2000年，指挥部再次要求，将闷头改为弧门。弧门的孔口尺寸为2.2×2.2m，并在弧门下游设有消力池。消力池长51.0m，宽8.6m，底板高程71.15m，消力坎高4.08m。
放空洞设计优化，将出口设在导流洞中部，利用了导流洞的尾段，从而做到发电引水、供水、放空三结合，减少了工程量，节省工程投资显著。十一、厂房屋面系统
招标设计阶段，厂房屋面由钢筋混凝土框架预制混凝土屋面板组成。在白溪水库施工期，多数工业厂房均采用钢网架屋面系统。钢网架自重轻、空间性能好、形式美观、制造安装方便、施工周期短等优点。因此，将白溪水库主厂房屋面系统优化为钢网架结构，屋面板采用彩色夹心压延板。
