刘口水库大坝加固设计与稳定性分析

胡建平

(夏邑县水利局,河南 夏邑 476400)

1 工程概况

刘口水库防洪作用非常重要，保护区有国家主要铁路干线陇海铁路、济广高速、105国道、商丘市区，保护人口70万人、耕地面积23 333.33 hm2。同时刘口水库向下游石庄灌区供水，设计灌溉面积733.33 hm2。但鉴于历史原因，水库没有按照基本建设程序进行勘测、设计和施工，施工质量较差，工程存在问题较多，一直带病运行。一旦因病险问题出现溃决，将会给保护区带来严重威胁。2009年5月经河南省水利厅核查，水库大坝为三类坝，属病险水库，急需进行除险加固，彻底解决水库的安全隐患。刘口水库初建时，防洪设计标准较低，设计洪水不足10年一遇标准，校核洪水不足20年一遇。刘口水库现状主要建筑物有大坝、溢洪道、分水闸和灌溉闸各1座。

2 大坝工程存在的问题

2.1 坝体存在的问题

刘口水库坝体存在几方面的问题：现状大坝为均质土坝，坝体填土主要为轻粉质壤土、局部为粉砂，设计干密度16.50 kN/m3。坝体实测资料：①坝体压实干密度<16.50 kN/m3的占试验总数的100%，不合格率达100%。②坝体渗透系数平均为2.08×10-4cm/s。③坝体无防渗体，下游坝脚处无反滤层。

2.2 坝基存在的问题

坝基存在的问题：刘口水库兴建于1958年大跃进年代，受当时生产力、技术条件等诸多因素的制约，大坝坝基处理没有正规的设计，也没有按国家规范进行施工；坝基为粉砂，渗透系数平均为8.06×10-3cm/s；大坝坝基未作任何防渗处理。

2.3 坝坡存在的问题

坝坡存在的问题：大坝上游为草皮护坡，受风浪淘刷，护坡塌陷，坝脚有部分冲坑，不能起到防冲、防渗作用；大坝下游为草皮护坡，无排水体，无纵横排水沟，破坏严重，抗冲性差，冲沟较多。……