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探析淮南城市圈堤建筑的现状及未来发展趋势

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-5淮南城市圈堤示意图黑李段、老应段、耿石段位于二道河蛇曲段南岸,田家庵—窑河段淮河河势顺直。淮南境内淮河长度约50km。淮南城市圈堤均为土堤,一般堤顶宽6~10m,高5.5~9.0m,外坡约1∶3,内坡上部约1∶3,堤顶3m以下留有平台,以下边坡约1∶5。综合评价淮南城市圈堤各堤段工程地质条件见表3-4:表3-4淮南城市圈堤各堤段工程地质条件评价据1990

探析淮南城市圈堤建筑的现状及未来发展趋势

淮南市位于淮河中游正蚌段南岸,境内南有舜耕山脉,东北接凤阳山区,西有八公山脉,中部地势低洼平坦,间有少数丘陵坡地,北临淮河,西南有东肥河、瓦埠湖,东部有窑河。

城市防洪圈堤西起凤台淮河公路桥下的大山村,东至上窑镇,有堤段全长39.12km,其中包括黑李段12.7km,老应段4.38km,耿石段2.73km,田家庵段7.55km,窑河封闭堤11.76km。以岗、坡地代堤段约10km。它保护了淮南市这个大型煤炭工业城市数十万城市人口及19万亩地的安全,系2级堤防,见图3-5。

图3-5 淮南城市圈堤示意图

黑李段、老应段、耿石段位于二道河蛇曲段南岸,田家庵—窑河段淮河河势顺直。淮南境内淮河长度约50km。受凤台峡山口控制,淮南黑李段及石姚段为凸岸,沉积大量松散的砂、粉地层。老应段、耿石段、田家庵段为凹段,接受淮河南侵冲刷,出露时代较老的岗地土层,新近沉积土层不多。

淮河在淮南市河道平槽宽度一般为200~400m,两堤间行水宽度600~1000m,河道滩地高程21~17m,平滩以下主槽深8.5~12.5m,河底高程为:峡山口5.0m,凤台公路桥0.0m,哑叭渡口-0.4m,石头埠-4.0m,淮南公铁两用桥6.0m,田家庵8.0m,河底比降约1/30000。据历年资料,河道近期演变的主要特点是:主槽冲刷,哑叭渡口、石头埠下河道中均有深潭,滩地微淤,弯道凸岸淤积,凹岸冲刷,大水时主流有趋中撇弯现象,主流线较稳定。

黑李段除1+080~1+780堤外滩地宽10~50m,且河道中有长600~700m的深潭,潭底高程-0.4m以外。堤外滩地一般宽80~120m,堤内坡脚30~60m范围内普遍有深2.5~4.5m的取土坑,沟底高程15.8~17.7m。汛期在1+080~1+780段,曾涌沙冒水,已作减压井处理。

老应段滩地一般宽50~100m,堤内已填有宽30~50m的矸石土料,几乎至堤顶,形成压重平台。本段堤下深部有采煤坑道或为坍陷区边缘。

耿石段基本是二道河右支的弯道拐点,外滩仅宽20~50m,末端石头埠下河床有冲刷深潭,底高程-4.0m,岸坡不太稳定,堤内坡脚下即为十涧湖渔场的鱼塘及取土沟塘,塘底高程20.0~16.4m。

田家庵段堤外滩地宽度多在50m以上,下游河堤内退,与上窑山地连接。外滩地一般宽300~500m以上,最宽可达5~7km。

淮南城市圈堤均为土堤,一般堤顶宽6~10m,高5.5~9.0m,外坡约1∶3,内坡上部约1∶3,堤顶3m以下留有平台,以下边坡约1∶5。外坡多为干砌块石护坡,堤顶已硬化为水泥或砂石路面。自龙王排灌站至小岛路,在土堤外建造了约700m长的重力式防洪墙(墙后填土形成平台)。

(一)堤基地层结构

圈堤的堤基地层可分为以下几类。

1.双层结构(Ⅱ3)类

双层结构(Ⅱ3)类其上部为砂、粉质土,下部为粘性土。此类地层以黑李段为典型:长12.7km,约占圈堤总长和32.5%,自上而下为:

砂壤土、轻粉质壤土互层夹薄层粘性土(al+lQ4),黄色,松散—稍密,中等压缩性,层厚4.7~12.7m,层顶高程19.8~22.2m,层底高程9.5~16.5m,渗透系数(K)为7.9×10-4cm/s~1.3×10-3cm/s。

中、重粉质壤土夹粉质土(al+lQ4),黄灰色,可塑—软塑状,中等压缩性,层厚3.5~12.0m不等,(部分未揭穿)渗透系数(K)为2.6×10-4cm/s~1.55×10-6cm/s。

中细砂夹极细砂、砂壤土及薄层粘性土局部含少量砾石(al+lQ4),灰黄色,中密、中等压缩性,本层厚度较大可达40m。渗透系数(K)为1.2×10-3cm/s~4.5×10-2 cm/s。(www.xing528.com)

在此类地层分布的堤段,堤身土基本类似堤基下第一层土,为砂壤土、轻粉质壤土混杂少量粘性土,灰黄色,稍密—松散,渗透系数K(1.42~1.57)×10-4cm/s。

2.近似单一粘性土(Ⅰ1)类

此类地层自老应段以下各堤段基本归属此类,约24.4km,占圈堤总长的62.4%,自上而下为:

粘土夹壤土(al+lQ4),棕黄—灰黄色,可塑—硬塑状,中等压缩性,层厚0~6.5m不等(局部缺失),微透水。

中、重粉质壤土夹薄层粉质土,灰黄—灰色,可塑状,中等压缩性,层厚0~5.0m不等,弱透水。本层下部或局部往往夹粉质土较多,形成厚0~2.5m的轻粉质壤土夹砂壤土透镜体或夹层。在个别堤段(如田家庵段龙王沟以东)在堤基下浅部出露。本层在窑河封闭堤段(18+500~19+250)等段,受窑河、高塘湖淤积影响,形成软—流塑状的淤泥质粘土层,高压缩性,厚度可达3~12m。

粘土、粉质粘土夹壤土(alQ3)棕黄色为主,可塑—硬塑状,中等压缩性,层厚多大于6~10m,微透水。

此类地层分布的堤段,堤身土亦基本为粘性土混杂少量粉质土,局部粉质土含量较多或成片状分布,灰黄—棕黄色,硬—可塑状,渗透系数,1.41×10-4cm/s~2.7×10-6 cm/s。

(二)工程地质条件评价

以黑李段为代表,堤基地层结构上部为松散—稍密的砂、粉质土,下部为粘性土的双层结构(Ⅱ3)类,占堤长约32.5%,其主要工程地质问题为渗透变形。以哑叭渡口(1+080~1+780)为典型,汛期需要减压排渗,否则堤防安全会受到影响。黑李段(1+080~1+780),耿石段(2+000~2+730),河道中有冲刷深潭,滩地狭窄,岸坡常坍塌,可能危及堤防安全。

老应段以下各堤段,堤基地质结构多近似为单一粘性土(Ⅰ1)类,占总堤长62.4%。堤基土多为剥蚀台地土层,且在河底高程以上,常有上更新统老地层出露。虽局部有砂、粉质土透镜体,其抗冲,防渗等工程地质条件仍较好。

堤基土有软土的堤段约2km,有可能发生沉降、滑动变形等工程地质问题,但堤身多已进行了加固处理。

以老应段为主,包括黑李下段,属矿区,堤防下有采煤坑道或为采空坍陷区边缘。对堤防来讲,这是一个特殊的工程地质问题。应由矿务局为主,会同有关部门加强观测,研究处置措施。

综合评价淮南城市圈堤各堤段工程地质条件见表3-4:

表3-4 淮南城市圈堤各堤段工程地质条件评价

据1990年《中国地震烈度区划图》,淮南市地震基本烈度为6度,不需专门考虑饱和砂土液化问题。

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