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。