蚌埠市城市圈：堤防工程方案优化

蚌埠市是一个重要的工业城市和铁路、公路、水上交通枢纽，有60余万城市人口。市区横跨淮河两岸（主要街区在淮河右岸），沿淮及淮北为平原，市区中部、南部台地丘陵起伏，间有小山。

蚌埠市解放前没有完整的防洪圈堤，仅在老铁路东沿淮有一小段堤防，标准很低。1950年、1954年两次洪水侵入市区，自1950年冬起修筑防洪堤至1957年基本达到目前的规模。现在蚌埠圈堤西起老虎山，沿席家沟东缘修筑，北临淮河、东跨龙子河接曹山、呈U字形环绕市区，全长12.6km。因修筑东海大道、朝阳路，圈堤长度由12.6km，缩减至12.2km。见图3-4。

图3-4　蚌埠市城市圈堤位置示意图

（一）堤防工程现状

圈堤设计防洪水位按吴家渡22.6m，水面比降1/1.2万推算各控制点水位。目前堤顶高程24.80～27.20m，顶宽6～30m，内堤脚高程18.0～22.3m，外堤脚高程16.0～21.0m，堤身一般高4.5～8.5m，最高高度11.9m，迎水面作了7km长块石护坡，内、外坡1∶3，内坡堤顶3m以下留有平台，平台下1∶4～1∶5接地。一水厂厂房、沉淀池、围墙等均占用堤身，减少了堤的横断面。按照防洪保安为主，同时结合城市建设要求的规划指导思想，正在分步进行蚌埠圈堤加固改造工程。

由于堤身系由人工就地取土填筑而成，圈堤堤身土（rQ4）基本与堤基表层土类似，大致可分为粘性土夹粉质土和轻粉质壤土、砂壤土混杂粘性土两类。

堤身断面现状基本接近或达到设计断面，但填筑质量不够均一，局部填土干重度12.9～14.8kN/m3。席家沟站—轮船码头堤身多处见有建筑垃圾、碎石。特别在船塘堵口段，底部土质杂乱，且填土高度局部为10～11.9m，密实度较差，且不均一。一水厂堤段堤身高程21.0～21.5m埋有两道压力水管。39号孔勘探注水试验时发现有较明显的渗透通道。老铁路桥东堤身内有旧桥基，掩埋的垂直堤轴线的铪梁2道及碎石等（埋深在4m以下）。部分穿堤建筑物老化，底板断裂，下沉、废弃穿堤建筑没有及时拆除等。

由于以上隐患病害存在，1975年吴家渡水位21.1m、1982年为21.28m、1991年达21.98m时老铁路桥东、王台子东、水泥厂后、新老船塘堤后有明显渗水。

（二）地形地貌

蚌埠淮河南岸河漫滩相沉积宽度一般0.2～1.2km，地势比较低洼，高程约16～19m，向南为平缓的阶地，一般高程在19m以上，间有零星山丘，沿南岸支流亦有局部河间沉积带存在。

本段淮河河道基本顺直，经蚌埠闸调整水势后，水流平缓，主流居中或微偏北，岸坡比较稳定，微受冲刷，河道主槽平均宽530m，平滩高程17.7m。南岸滩地除二号码头—老铁路桥约500m长，宽度小于50m外，其余各处宽度均在100m以上。

（三）堤基地层结构

1.老虎山—胜利路口（12+600～9+600）

目前12+200～12+600无堤，但地面高程已高于23.0m。

圈堤堤基除局部表层有淤泥质壤土外，均为第四系上更新统地层（alQ3），自上而下分三层，棕黄色，可塑—硬塑状粉质粘土、重粉质壤土，微—极微透水，厚2.5～6.5m；黄—棕黄色，稍密的轻粉质壤土、砂壤土夹粘性土、弱透水，厚1～7m；灰黄—褐黄色，可塑—硬塑状重、中粉质壤土、粉质粘土夹薄层粉质土，微透水，厚度一般大于5m。

本段地层条件较好，但外坡脚在席家沟内地势低洼高程16～17.5m，且有淤泥或淤泥质土，易引发外坡失稳。

2.胜利路口—轮船码头（9+600～7+050）

堤基地层分为两段，上段为第四系全新统（al+lQ4）地层，在高程14.0～7.5m以上分布，层厚一般1～3m，厚者可达5～6m。自上而下分别为：

灰黄色—棕黄色，松散的轻粉质壤土、砂壤土夹薄层粘性土，或者为灰黄色，软—可塑状，重、中粉质壤土夹粉质土、弱透水。

灰色、流—软塑状、淤泥质重、中粉质壤土夹粉质土，局部粉质土呈透镜状分布，微—弱透水。

下段为第四系上更新统（alQ3）地层，主要由棕黄色可塑—硬塑状重粉质壤土、粉质粘土组成，微—极微透水。

3.轮船码头—老铁路桥东（7+050～6+650）

堤基土层为第四系上更新统（alQ3）地层，自上而下为：

棕黄色，可塑—硬塑状中重粉质壤土，微透水，层厚0～3m。

棕黄—黄色，稍密的砂壤土、极细砂夹薄层粘性土，弱透水，层厚0～9.5m。

棕黄—褐黄色，可塑—硬塑状重粉质粘土、粉质粘土、微透水，层厚1～3m。

在高程9～10m以下见强风化花岗片麻岩（河床内亦有露头）。(www.xing528.com)

4.老铁路桥东—龙子河口（6+650～1+800）

堤基土层为第四系全新统（al+lQ4）地层，层厚0.8～7m不等，呈互层状分布。主要有：黄—灰黄色轻粉质壤土、砂壤土夹薄层粘性土，弱透水；土黄色粉质壤土，可塑状，微透水，粘粒含量14.5%～2.6%；灰色、土黄色重、中粉质壤土，可塑状，微透水；灰色淤泥质重、中粉质壤土，软塑状，微透水。灰色极细砂—轻粉质壤土夹薄层粘性土，松散—稍密，弱—中等透水，粘粒含量12.5%～1.2%，不均匀系数一般小于5。本层在3+550～1+900段，厚达2～7m，顶板出露在高程15.0m以上距滩地面仅有2～4m，易引发浅层渗透变形。

5.龙子河—曹山脚（1+800～0+000）

本段堤基可分布两段，上段为第四系全新统（al+lQ4）地层，层厚1～3m不等，顺序如下：

灰黄色，可塑状重、中粉质壤土，微透水；

灰色、松散的砂壤土、轻粉质壤土，弱透水；

灰色软—流塑状淤泥质壤土夹粉质土，微透水。

下段地层在高程12.0～9.5m以下，为第四系上更新统（alQ3），棕黄夹灰色，可塑—硬塑状重粉质壤土、粉质粘土，微—极微透水。

（四）堤基隐患

1975年、1982年淮河水位达21.1～21.28m时，水泥厂（8+800附近），八一化工厂（4+000～4+100）堤后水塘水位明显的随水位变化。在1991年大水时，在桩号7+500堤后距内坡脚8m处水井冒水。

1980年春在7+950+8+350外坡脚发现长350m，上口宽3～5cm，向下延伸大于3m的顺堤向裂缝，原因可能是1978～1979年淮河流域大旱，淮河水位仅10.6m，地下水位亦有较大下降，船塘封堵段，在圈堤压力下软土固结，引起堤基与滩地发生差异沉降所致。

（五）穿堤建筑物状况

圈堤上穿堤建筑物共有排水涵闸10座，交通涵闸6座，排涝泵站7座及给水通管多道。多是20世纪50年代修建，半个世纪的运行，暴露了不少问题，常形成堤身隐患。

近年已拆除交通道路排水老涵、龙子河老涵。但青年街老排涝涵仍存有一半在堤身内。

新船塘涵洞底板断裂，内坡段下沉约0.1m。

南岗排涝涵上下游均被冲毁。

穿堤涵闸均建于50年代，混凝土表面已出现炭化、剥落及露筋现象，启闭方式陈旧，一号、二号涵闸1991年大水时漏水严重。

（六）工程地质评价

圈堤段淮河基本顺直，主流居中或微偏左岸，滩地宽度一般大于100m，局部较窄处，岸坡为老粘土（alQ3），微受冲刷，但比较稳定。

据《中国地震烈度区划图》（1990），蚌埠市区地震基本烈度为7度，圈堤堤基下浅层砂，粉质土多层多处分布，粘粒含量15%～1.2%，标准贯入击数N63.5为3～16，按远震考虑，饱和砂土有可能发生轻—中等液化。

堤基中的砂、轻壤土、极细砂夹薄层粘性土系冲洪积相土层，土质土性很不均一，水平垂直相变明显，呈“油饼状”，局部有极细砂透镜体，故此层渗透性应按弱—中等透水考虑，此类砂、粘性土多直接出露或在滩地下埋藏3～6m处，汛期易发生浅层渗透。

圈堤内坡脚高程已达18～22.3m，堤身宽度一般超过50m，设计洪水位22.60m，堤内修整填平沟塘水井等洼地，一般不至于产生管涌、流土等渗透变形。

有8km长堤段堤身土为轻粉质壤土、砂壤土混杂粘性土，土性与堤基浅层砂、粉质土类似，故汛期亦易发生散浸（往往与堤基浅层渗透复合在一起）。应注意防止局部集中渗漏。

新老船塘封闭段，堤高6～11.9m堤基下有0～6m厚的淤泥质重、中粉质壤土，流—软塑状，高压缩性，可能引发沉降变形。

圈堤堤基地质结构，在以全新统地层为主的堤段，多为多层结构，其抗渗性及承载能力取决于表层砂、粉质土及淤泥质土的分布及性能。在上更新统地层为主的堤段，多为表层较厚粘性土的双层结构，堤基工程地质性能较好。