淮北大堤五河城关堤分析

五河县城防堤为淮北大堤的一部分，上游从五河分洪闸左侧起，下至陈岭止（淮堤桩号85+800～89+200），全长3.4km。见图3-6。

该堤段是五河县城关的防洪屏障，与淮北大堤一起保护着1000万亩耕地和600多万人口和工矿企业、铁路等防洪安全。为一级堤防的一部分。

图3-6　五河城关堤位置示意图

五河县城防堤1955年春由淮委第一施工总队负责施工，在原有的淮河小堤基础上经过加高培厚形成。

横断面标准：堤顶宽10m；临水坡1∶3；背水坡堤顶以下3m设2m宽平台，平台以上坡比为1∶3，平台以下坡比为1∶5。

堤顶高程21.75～21.50m。

城关堤段从县河道局防汛储运码头至老船厂（淮堤桩号86+100～86+400），长度300m，受新浍河下泄水流及淮河分洪水流的冲刷，岸坡失稳，河岸仅距离大堤堤脚10m左右，并且岸坡很陡。每年汛期都有坍塌发展，属险段。

1991年7月6日淮河水位在18.44m时，县食品公司宿舍楼两侧，大约在86+700～86+800之间，内堤脚以上1m处至堤脚（高程18.0～17.2m）严重渗水，当时采取开沟回填砂石料导渗。

老漴河入淮口处（淮堤桩号约87+370～87+480），1954年封闭筑堤，用芦苇块石打成捆下抛堵口，1955～1957年陆续加高培厚，封闭堤最大高度可达12m，曾用钻探灌砂处理堵口段，从钻眼向外冒沼气，可燃烧，有一个钻眼灌砂约2.5m3。1958年因建北店子闸运石料需要，将已堵大坝重新挖开，1959年又进行封堵。经过以上重复封堵。再加上当时施工条件所限，本段堤坝为险段。

县造纸厂排污涵（淮堤桩号88+065处，1976年建成），每遇大水闸门、洞身都漏水，需用草袋装土堵漏，整个涵洞全部用红砂岩条石砌成，石料本身质量不佳，砌石灌浆不实，属险涵。

目前堤防横断面严重不足，二平台没有了，下面1∶5的坡面基本上与上面1∶3的坡面连成一条线，在淮河高水位情况下，堤身渗径不足，会造成内堤坡渗水。

城关堤段内滩护堤地全被单位居民占用，修建了房屋，没有防汛抢险通道。

鉴于以上原因五河城关堤应进行除险加固处理，以保障五河县及淮北平原安全度汛。

（一）堤身工程现状

城关堤系1955年春淮委第一施工总队在原有的淮河小堤基础上经过加高培厚而修筑的。从勘察资料分析，修筑质量基本尚好。干重度基本大于15kN/m3，较密实。但限于当时施工条件，取土场地在内外滩地。上堤土料为砂壤土、轻粉质壤土混杂少量粘性土，黄色。粘性含量4.7%～14.8%，粉粒含量56.8%～81.3%（85+800及附近堤身土混杂有较多的粘性土），土料的渗透性较大，为中等—弱透水层，渗透系数可达1.2×10-4cm/s。目前堤身断面内坡达不到设计要求，二平台被侵占及挖除，堤底宽度30～45m不等，渗径减小，易发生散浸渗透。

应当指出，86+260堤顶以下2.0m、86+710堤顶下3.5～4.0m、87+370～87+480堤身底部填筑土质量稍差，干重度为13.6～14.9kN/m3，容易造成类似食品公司宿舍（86+700～86+800）1991年汛期堤内坡脚渗水等现象。

1976年造纸厂修建的圬工结构的排污涵，涵洞用红砂岩浆砌而成，涵底高程15.0m，闸门及洞身渗水严重，易形成堤身隐患。

由此可见城关堤修筑质量虽尚好，但土质差，平均粘粒含量仅9.9%，渗透系数较高，局部有质量隐患，且断面不达标，应予除险加固。

（二）地形地貌

五河城关在淮河中游左岸，河湖洼地构成的河漫滩上，地势平坦。地面高程约16.0～17.5m。遍布冲积—湖积相地层，五河城关堤系直接修筑在古河道古砂洲等河势变化的动水环境成因的砂壤土、轻粉质壤土地层之上。

（三）地质构造及地震烈度

五河县城关的地质构造单元属中朝准地台，附近发育有NNE向郯庐深断裂及EW向怀远—五河断层。场地地震基本烈度据《中国地震烈度区域图》（1990）为7度。

（四）堤基工程地质条件

1.地层

第2层：淤泥质中粉质壤土夹薄层轻砂壤土，灰色，软—流塑状。高—中等压缩性。本层土仅在88+065以下堤段外坡脚分布，层底高程12.45～14.09m左右。

第3层：砂壤土夹轻粉质壤土及薄层—极薄层粘性土，黄—灰黄色，砂粒含量12.5%～39.5%，粉粒含量58.0%～77.2%，粘粒含量2.0%～14.1%，松散—稍密，中等—低压缩性，系第四纪冲—湖积相地层，水平渗透系数远大于垂直渗透系数，可达1.10×10-5cm/s～5.72×10-4cm/s，基本沿堤线连续广泛分布，且厚度稳定达8.7～14.5m，是构成堤基的主要地层。

第4层：中、重粉质壤土局部夹薄层粉质土，灰色，可塑—软塑状，中等—高压缩性。本层沿堤线断续分布，底面高程约3.3～8.6m，厚度不大，属微透水地层，和第5层共同构成砂壤土的相对隔水层。但在85+800堤段，堤基由本层构成。

第5层：重粉质壤土、粉质粘土，底部夹薄层砂壤土，以黄—棕黄色为主，含铁锰氧化物，可塑—硬塑状，中等压缩性，为微透水地层，系第四纪上更新统冲积层。(www.xing528.com)

本层沿堤线连续分布在高程6.5m以下，大部分钻孔未揭穿。

第6层：极细砂夹砂壤土，黄—棕黄色，砂粒含量79.3%～74.6%，粉粒含量11.7%～16.6%，粘粒含量2.9%～5.8%，稍密—中密，低压缩性，抽水试验渗透系数K为3.07×10-3cm/s，为中等透水地层。

本层仅在87+300～87+600m附近发现，顶板高程为4.86～3.46m，厚约5.6～6.0m。

第7层：粘土，上部夹粉质土，局部夹砂礓，黄色，硬塑—可塑状，中等压缩性，高程-2.5m以下分布，本层未揭穿。

2.堤基的地质结构

85+800～85+900m堤基地质结构为单一粘性土层（Ⅰ1），堤基土为可塑状中—重粉质壤土组成，抗渗，抗冲性能及稳定性较好。

85+900～89+210m堤基地质结构上部均为松散—稍密的砂、粉质土（厚8.7～14.5m），下部为可塑状重粉质壤土、粉质粘土构成的双层结构（Ⅱ3），本段的岸坡抗冲及堤基防渗性能均较差。此类结构亦是淮北大堤下段（蚌埠及以下）的常见堤基地质结构类型。

3.水文地质条件

（1）地下水类型及水位。本堤段地下水主要为第3层砂壤土中的孔隙潜水，勘察期间，测得地下水位埋深一般在滩地面下1.15～1.50m，地下水位为14.90～16.94m。

第6层极细砂中有水头不高的孔隙承压水，对河堤影响不大。

（2）渗透性。据抽、注水及室内渗透试验资料：

第3层砂壤土水平渗透系数为1.50×10-5cm/s～5.72×10-4cm/s为弱—中等透水地层。

第4、5层中、重粉质壤土，渗透系数一般小于等于i×10-6cm/s为微透水地层，可视为堤基的相对不透水层。

第6层极细砂夹砂壤土，渗透系数达3.0×10-3cm/s，为中等透水地层，但埋藏较深，顶板低于淮河底约5.5m，且上部有第5层存在，对堤基影响不大。

第7层粘土，渗透系数一般为i×10-7cm/s，为极微透水地层。

4.砂土液化

五河城关位于郯庐断裂西部边缘，场地地震基本烈度据《中国地震烈度区划图》（1990）为7度。

堤基土为较软—中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ～Ⅳ类。

堤基下2～3倍堤高范围内基本上为第3层砂壤土夹轻粉质壤土，粘粒含量2.0%～14.1%，经淮堤50年的压载固结，堤身下土的密实度有所提高，标准贯入击数5～12击/30cm，贯入阻力1.62～3.33MPa，地下水为孔隙潜水，水位在滩地面下1.15～1.50m。按地震烈度Ⅶ度近震考虑，经判别基本不可能发生饱和砂土液化。但内外滩地土层密实度稍差，标准贯入击数3～13击/30cm，在Ⅶ度地震时则有可能发生饱和砂土轻微液化。

（五）工程地质条件评价

五河城关堤堤身及堤基土均基本为粉质土为主，险情虽不多，原因是近十年堤防未承受洪水。综合分析评价各段工程地质条件如下：

85+800～85+900m堤基土为单一粘性土结构（Ⅰ1），堤身土亦混杂有较多的中、重粉质壤土，外滩宽度大于50m，且位于五河节制闸边，工程地质条件较好（B）。

85+900～86+100m堤基上部为砂、粉质土，下部为粘性土的双层结构（Ⅱ3），堤身为砂—轻粉质壤土，外滩地仅有50m左右。堤基土、堤身有发生渗透的可能。（但河边有圬工建筑护岸）工程地质条件较差（C）。

86+100～86+400m堤基、堤身条件同上段，但岸坡承受淮河折冲水流及新浍河下水流冲刷，以砂壤土为主的岸坡抗冲能力较低，经常塌岸。目前距堤脚仅10m左右，工程地质条件差（D）。

86+400～86+600m、86+850～87+370m、87+480～89+200m堤基土地质结构为Ⅱ3类，堤身土为砂壤土、轻粉质壤土。堤身及堤基土均有发生渗透的可能。外滩地宽度70～150m，自87+900m以下有不同程度的塌岸现象，工程地质条件较差（C）。

86+600～86+850m堤身以砂壤土、轻粉质壤土为主，1991年淮河水位仅18.44m，86+700～86+800m内坡即有严重渗水。此段堤身土质量也较差，干重度14.4kN/m3。堤基土为Ⅱ3类双层结构。堤身、堤基土均有发生渗透的可能，外滩地50～80m，位于淮河凹岸，受主流冲刷有曾经塌岸的历史，工程地质条件差（D）。

87+370～87+480m系老漴河堵口段，堵口材料复杂，且历史资料不全，其他地质条件同上下各堤段，工程地质条件差（D）。