海岸防護中生態海堤的有效應用

楊東光

（深圳市水務工程建設管理中心，深圳 518048）

近年來，全球范圍的氣候變化比較反常，其中一個很重要的原因就是原生態環境遭到了嚴重的破壞。沿海地區是受極端氣候影響引發突發事件較為頻繁的地方，如海潮風暴等。為了抵御這些風險，發展沿海經濟，我國沿海地區各級地方政府，在海岸防護的安全方面，做了大量的工作，比如沿海岸線修筑海堤，以防止海潮引發的突發事件的侵襲，實踐證明這種做法起到了較好的效果。但是，如何才能做到既能防護海岸，保護沿海經濟發展的安全，又能使沿海的生態環境不因此而受到破壞，這是當前海岸防護中海堤建設的一個重大研究課題[1]。對此，本文結合深圳市壩光片區防洪（潮）排澇工程的具體實際，作如下探討。

1 海岸防護的作用與意義

我國是受海洋性氣候影響較大的國家，大陸海岸線超過1.8萬km。這些自然條件的存在，一方面為我國社會經濟的發展創造了條件，但另一方面也給沿岸各地帶來臺風、暴潮的危險。為了抵御風險，在海岸沿線修筑海堤是一種有效之策。對此，國家在2017年的《全國海堤建設方案》中要求：海堤工程要與沿海生態保護相協調，既要考慮防臺風、防暴潮的需要，也要充分考慮海岸資源的綜合開發和生態環境保護的需要。習近平總書記還特別強調要“提升抵御臺風、風暴潮等海洋災害的能力”[2]。因此，海堤防護工程建設的重大作用和現實意義是顯而易見的：1）有利于抵御災害風險，每當臺風、風暴潮來襲之時，都會形成高于5m的近岸浪高，如果沒有堅固的海堤防護，勢必會危害到海岸沿線地區；2）有利于保護沿海地區人民的生命財產安全和經濟作物的生長；3）有利于沿海地區社會經濟的穩定發展。我國的經濟發展規模絕大部分都集中在沿海地區，約占全國國民經濟總產值的60%以上，如果沒有堅固的海堤防護，其災害的影響難免不受損失[3]。

2 生態海堤的功能定位與規劃原則

2.1 傳統海堤防護的弊端

2017年之前，我國的海堤防護建設主要以傳統的建設方式為主，即傳統的物理防護方法，就是用鋼筋混凝土或者拋石的方法進行硬防護，雖然也能起到較好的效果，在一定程度上也能達到防災的目的，但卻很少考慮生態建設的問題，更多地考慮如何才能使堤防達標。所以，往往是海堤的堤身越筑越高，阻斷了陸海過渡帶的生物廊道和生態緩沖帶，阻礙了陸地與海洋能量的自然交流，破壞了海岸的自然形態和海岸帶的生態系統，與國家的綠色發展戰略很不相符，也不利于沿海地區自然環境的改善[4]。

2.2 功能定位

生態海堤簡單地說就是要集海堤的物理性、生態性和文化功能性于一體，既要達到防災、減災的目的，又要達到不破壞自然生態環境的目的。其功能定位具體可歸納：抗風、抗暴能力強；植被茂盛，生態系統完善；能滿足當地群眾休閑、娛樂和進行科普教育的要求[5]。

2.3 規劃原則

生態海堤的規劃要遵循以下原則：

1）要遵循海岸的原有走勢和地形的原則。在設計規劃海堤時，要按照原海岸線地形的走向進行設計，不要人為地去改變，要摒棄過去那種取直線設計的傳統思路。

2）要遵循修復原有的海岸植被、海陸過渡帶和緩坡入海的原則。施工之前，要將原海岸植被、地形地貌拍照留存，施工后要經過檢查并與原留存照片比對合格后，才能同意驗收。

3）要遵循海堤綠化使用鄉土海濱植物的原則。要堅決杜絕外來生物種的入侵，少用城市常規綠化樹種。

4）要遵循海側、海堤、堤腳異質生境的構造原則。海堤、堤腳、海側是海陸生物廊道的連接點，要盡一切可能地構造異質生境，以有利于物種交流。

5）要遵循海堤安全第一的設計原則。海堤的堤頂高程、堤頂寬度、堤的外側防護等均要按規范要求進行設計和施工，海堤的整體結構要滿足堤身的穩定，要考慮沉降變形和滲流等因素。

6）要遵循海堤因地制宜的設計原則。在進行海堤設計時，要結合海岸線的地形地貌情況和當地自然資源的現狀，還要考慮水文動力、海洋災害等自然因素，通盤進行考慮[6]。

3 生態海堤的設計與應用

以深圳市壩光片區防洪（潮）排澇工程為實際案例，對該工程Ⅲ標段東部海堤E段、F段、G段、H段、I段、J段共計6段海堤的設計與應用進行研究。

3.1 工程概況

壩光片區位于深圳市大鵬新區大鵬半島東北部，三面環山，一面朝海，坐擁筆架山與排牙山兩大山體，面朝大亞灣海域。壩光片區防洪（潮）排澇工程的建設內容主要包括新建河道、新建截洪溝、海堤防護等，其中海堤防護總長度為12.05km。該工程設3個標段：Ⅰ標段主要為河道整治；Ⅱ標段主要為河道整治+海堤，其中海堤含A，B，C，D等4段；Ⅲ標段主要為河道整治+海堤，其中海堤含E（E1段海堤440.030m、E2段海堤1002.013m），F（F1段海堤388.120m、F2段海堤346.910m、F3段海堤320.660m），G（222.750m），H（565.940m），I（959.990m），J（393.4840m）等6段，總長度為4639.897m，整治標準為防潮標準100年一遇。

3.2 生態海堤的設計要素

生態海堤無論是從安全角度講，還是從生態角度講，要求都比較高。因此，在設計環節必須要考慮全面：1）要準確掌握潮水水位。這是確定海堤標高的重要依據，可從設計規范、查閱歷史潮位資料兩個方面著手，掌握其發展規律，確定堤頂高程。2）要對波浪因素進行測算。波浪因素主要考慮深水區波浪、淺水區波浪、堤前波浪。不管是哪個因素，實測數據是設計的首要依據，然后再結合其他因素綜合進行測算。3）要對波浪爬高和越浪量進行確定。因為消浪平臺的設計需要考慮波浪爬高的因素，越浪量的確定也要根據海濱防控區和堤身結構的設計。4）要充分考慮海堤的生態布局。要盡量保持海岸的原生態品種，在此基礎上實現景觀的多樣性[7]。

3.3 Ⅲ標段海堤結構設計

該工程海堤結構設計的一個主要特點就是結合海岸的具體實際情況進行設計，下面以E段、F段兩段的設計情況來說明。

3.3.1E段

E段海堤由E1和E2組成，總長度為1.39km，海堤平面走向基本沿海域線走向布置。由于E1起點有一觀景平臺，其平臺高程為3.00m，故觀景平臺靠海側采用C35混凝土擋墻。擋墻頂高程為2.50m，擋墻臨海側拋填塊石，塊石范圍為4.0m，每延長米拋石量為8m3。護底塊石穩定重量為500～800kg，拋石護腳單塊重量不小于500kg。而E2段的海堤起點接E1海堤的平臺，且沿現狀山體布置，該海堤實為一條人行道路，路面寬2.5m，路面高程為2.00～12.50m，路面縱坡為0.3%～13%；擋墻高度為1.0～4.0m。

3.3.2 F段

F段由F1，F2，F3組成。其中：F1由于受臺風“山竹”損毀嚴重，故臨海側面需新建濱海步道和新建C35混凝土擋墻防護；F2海堤堤面高程為3.00～5.76m，路面縱坡為0.5%～6.7%，擋墻高1.0～2.0m。其它如拋石范圍、護底塊石重量等與E段設計要求基本相同。

3.4 Ⅲ標段生態海堤的設計與實現

Ⅲ標段生態海堤設計的總體規劃：海堤總綠化面積為9.60萬m2，修建茅草亭2個、廊架8個、觀景挑臺1個。海堤綠化的具體規劃：1）堤頂綠植化。在堤面和防浪墻內側設置綠化種植池，種植草皮和矮灌木，并在靠近防浪墻處種植爬山虎，使其攀爬在鋼筋混凝土防浪墻上，將防浪墻覆蓋。2）背海側坡面綠植化。內坡護面為彩道磚，拱肋為草皮護坡，即采用預制彩色道磚形成拱圈防止暴雨沖刷草皮；內側青坎上種植草皮、小灌木，起綠化保土作用。灌木種植選紫穗槐、海桐、單葉蔓等，草皮地被植物選高羊茅、大穗結縷草、狗牙根等。3）向海側坡面綠植化。由于朝海面潮差大、風浪條件惡劣，向海側坡面綠化種植難度大、維護成本高，因此，該項目在生態護面內種植池覆土后，構建灌草結合、多群落交錯的梯度布局，灌木種植選紫穗槐、海桐、單葉蔓等，草皮地被植物選高羊茅、大穗結縷草、狗牙根等[8]。

4 建議

生態海堤防護是對國家綠色發展戰略的一種具體延伸，是海堤防護工程的建設方向。它不僅是生態平衡發展的自身要求，可以抵御臺風、暴潮的災害威脅，更有利于沿海地區社會經濟的發展和人民生產生活的安定。但在生態海堤的建設中，其生態建設的規劃設計應視具體情況的不同而有所區別，比如堤頂的綠化、茅草亭、廊架等，如果地處濱海城市風景岸段、海洋濕地公園等地附近可以規劃這些設施；如果地處偏僻地段就需慎重考慮，更多需要考慮的是生態平衡和有利于護堤的需要。

5 結語

結合深圳市壩光片區防洪（潮）排澇工程，對生態海堤進行的規劃與實施，可以說是對生態海堤建設的一次演練，生態海堤建設是今后海堤建設的方向；生態海堤建設要結合海岸的地形、地貌等具體實際進行規劃、設計，且不能異地照抄照搬。