木兰陂主体工程整座花岗岩条石分层交插砌筑。闸墩顶面用长3.1米、宽0.9米、厚0.4米的巨石压顶,重2吨。墩后末端,竖埋一支断面为0.45×0.45米的石柱(俗称将军柱)钳入闸底,在石柱两侧凿有凹槽,再围护条石"钩锁结砌",形成整体。闸墩下游还埋设2~3根尺寸较小的石柱加固。
为减少激流的冲击,确保闸身稳固,一座座闸墩朝向上游的高度只有0.7米,至墩尾其高度才有2米。上下游坦水起端也与闸底同厚,而且从闸底至下游坦水一律使用大条石成台阶式纵向迭压铺砌。条石长度多在3米以上,也有块重3吨多的5米长条石。在堰闸坝中段下游处,布设两大块加厚的舌状方形护坦,各长13米,宽8.5米,厚2.2米,用来加强消能,增加陂体稳定。从现在工程工艺来看也是很先进的。
木兰陂基础牢固,堰闸坝施工时采用"换砂"办法改善地基:表层淤泥深挖2.5~3米,用砂砾料回填,增强基础承载应力,靠坝的两端则夯填红粘土为基,从而保障堰闸坝较均匀沉实。
坝体条石是使用白灰、糯米、红糖浆和黄土拌和的胶合料浆砌,历千年而不毁。
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