陳振華，臧振濤，許 沿

（1.浙江省錢塘江管理局勘測設(shè)計院水院分院，浙江 杭州 310018；2.浙江水院勘測設(shè)計研究有限公司，浙江 杭州 310018；3.杭州河口水利科技有限公司，浙江 杭州 310012）

1 問題的提出

河口、海岸地區(qū)的海堤，也稱海塘或海擋，根據(jù)設(shè)防標準下波浪動力等工程條件的不同，迎潮面一般采用混凝土、混凝土灌砌塊石等剛性護面結(jié)構(gòu)，或部分采用四腳空心塊、柵欄板、扭王字塊、拋理大塊石、插砌條石等柔性護面結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的海堤往往功能單一，一定程度上影響了海岸原有動植物群落，中斷了陸海過渡帶的生物通道和生態(tài)緩沖帶，降低了生物多樣性[1-2]，隨著人們對于海岸生態(tài)環(huán)境保護意識的增強，海堤作為一種人工建筑物，生態(tài)化或近生態(tài)化必然成為未來發(fā)展趨勢[3]。國家發(fā)展與改革委員會2017 年制定的《全國海堤建設(shè)方案》提出“注重沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護…使海堤工程與沿海生態(tài)保護相協(xié)調(diào)”，2018 年10 月習近平總書記在中央財經(jīng)委員會第三次會議上提出“實施海岸帶保護修復工程，建設(shè)生態(tài)海堤，提升抵御臺風暴潮等海洋災(zāi)害能力”，為我國海堤工程建設(shè)指明了新的方向。

20 世紀70 — 80 年代，國外學者逐漸認識到應(yīng)將生態(tài)要素納入海堤工程建設(shè)中，海岸應(yīng)構(gòu)建更寬的緩沖帶和新的生境[4-6]；歐盟1999 年發(fā)布了《歐洲海岸帶環(huán)境行為守則》，明確海堤工程建設(shè)應(yīng)使用天然環(huán)保材料，并為濱海濕地留出足夠空間；美國陸軍工程師團于2002 年發(fā)布了《海岸工程手冊》，強調(diào)海堤建設(shè)應(yīng)保護并修復當?shù)匚锓N的棲息地。在歐美、日本、港臺地區(qū)，海堤迎潮面護面結(jié)構(gòu)材料大比例地使用單邊尺寸接近或超過1 m 的立方體狀巨型塊石或混凝土預(yù)制異型塊體。

我國最早于20 世紀70 年代末開始研究采用生物措施進行堤前保灘的研究（張宏漠，1987 年）[5]，但對海堤堤身生態(tài)化建設(shè)的研究較少。季子修（1996 年）[6]提出綜合采取護坡與保灘相結(jié)合、工程措施與生物措施相結(jié)合等綜合防護對策是海堤建設(shè)的方向；嚴飛（2012 年）[7]總結(jié)建成于2007 年的上海長江口炮臺灣濕地公園生態(tài)海堤的設(shè)計思路與建設(shè)成效，堤腳外采用大小生態(tài)島+人工水系營造11 萬m2濕地，生態(tài)島與海堤外坡采用1:5 緩坡的塊石護面，安全度過4 個年度的臺風期；蔡奉祥（2017 年）[8]報道在廣東汕頭一海堤開展的覆綠試驗成果，四腳空心塊空隙適合采用植生袋輔助馬鞍藤插扦方式繁殖覆綠，但該方法致使四腳空心塊基本失去消浪功能；范航清（2017 年）[9]總結(jié)廣西防城港西灣紅沙環(huán)生態(tài)海堤的設(shè)計與建設(shè)經(jīng)驗，海堤護坡全面綠植，部分岸段緩坡入海，坡腳外增建用于營造紅樹林的潛壩，該海堤成功經(jīng)受正面登陸的2014 年強臺風“威馬遜”的考驗，并指出生態(tài)海堤雖然建造成本比傳統(tǒng)海堤高出50% ～ 100%，且涉及跨學科合作，適合于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)對人文與生態(tài)景觀有需求的海岸。

國家海洋局于2017 年頒布《圍填海工程生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南（試行）》[10]，規(guī)定“生態(tài)化海堤”堤型設(shè)計應(yīng)在保障防洪潮安全的前提下盡可能緩坡入海，迎海側(cè)應(yīng)采用生態(tài)混凝土和當?shù)貕K石等建筑材料；中國海洋工程咨詢協(xié)會于2020 年1 月頒布《圍填海工程海堤生態(tài)化建設(shè)標準》[11]，推薦堤身斷面優(yōu)選型式為斜坡式，護面材料的選取順序為生物類、天然石料類、人工塊體類，規(guī)定迎海側(cè)護坡空隙率不低于40%（天然塊石干砌或植被護面時不考慮此指標），迎海側(cè)采用植物、天然塊石、多孔隙混凝土人工塊體（與“生態(tài)混凝土”不同）的生態(tài)材料護面表面積占比不低于30%。

從前人研究進展與我國現(xiàn)有標準來看，目前人們對既有海堤迎潮面護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化標準的認識不盡統(tǒng)一，生態(tài)化改造設(shè)計方法不夠明確，文獻11 對迎海側(cè)護坡“空隙率不低于40%”與“生態(tài)材料護面表面積占比不低于30%”的規(guī)定存在矛盾，且“生態(tài)材料護面表面積占比不低于30%”的標準偏低（按此標準，現(xiàn)有浙東一線海塘基本上已經(jīng)滿足，無需改造）。為此，自2016 年開始從海堤迎潮側(cè)護面結(jié)構(gòu)的生態(tài)化改造角度開展相應(yīng)研究，提出若干低成本的生態(tài)化改造方法和相關(guān)技術(shù)指標，本文進行回顧總結(jié)，以供類似工程借鑒。

2 迎潮側(cè)護面結(jié)構(gòu)受力分析

2.1 力學模型

將伸縮縫為邊界的單幅剛性護面或塊狀的柔性護面塊體視為單塊塊體，考慮塊體之間的摩擦力和嵌卡力，并假定塊體為規(guī)則的長方體、中間無孔，嵌卡力與塊體厚度成正比，則在波浪水流作用下的受力簡圖（見圖1），塊體臨界穩(wěn)定平衡方程[12-13]如下：

圖1 塊體受力簡圖

式中：W′為塊體浮重（kN）；Fμ為塊體間的摩擦力（kN）；Ft為塊體間的嵌卡力（kN）；Fn為法向的波浪產(chǎn)生的合力（kN）；γ′ 為塊體浮容重（kN/m3）；S為塊體上表面積（m2）；t為塊體厚度（m）；ft為單位塊體厚度上的嵌卡合力（kN/m）；fn為單位面積上的波浪力（kN/m2）；α為護面與水平面之間的夾角（°）；μ為塊體間的摩擦系數(shù)（無量綱）。

2.2 受力特點及破壞機理

由力學模型可知，波浪力是影響海堤迎潮面護面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的最大的外力，以浙東沿海為例，臺汛大潮期間護面結(jié)構(gòu)受到的波浪力一般為30 ～ 80 kN/m2（即波壓30 ～ 80 kPa），強臺風期間則會高達80 ～ 120 kN/m2，地處深水且無限風區(qū)的海堤還會更大。

單塊護面結(jié)構(gòu)體受到的力存在下列特點：①波浪力的作用位置、作用方向不固定，這是因為波浪力在波峰時為波壓力、在波谷時為波吸力，且因波浪到達坡面時基本已破碎，波浪水流有時會以各種可能方向的、能量集中的“射流”作用在護面結(jié)構(gòu)上；②塊體間摩擦力與嵌卡力的大小與方向也不固定，這與波浪力不固定相對應(yīng)。

分析力學平衡公式并結(jié)合工程實際，表面尺寸小于或略大于厚度的塊體護面結(jié)構(gòu)主要破壞形式可以分為“翻動型”與“坍落型”[13]，相應(yīng)機理為：①“翻動型”，個別薄弱部位的塊體在法向向上合力大于法向向下合力的情況下發(fā)生向坡外“跳脫”現(xiàn)象，繼而在相鄰塊體“跳脫”或塊體受力不均勻時發(fā)生“側(cè)翻”或“平移”或“滾動”的現(xiàn)象，翻動破壞時堤芯料暴露；②“坍落型”，當?shù)躺聿痪鶆虺两党^護面自身變形能力、護面結(jié)構(gòu)下部土石料流失引起部分護面結(jié)構(gòu)脫空時，護面在自重作用下或在波壓力、波浪射流沖擊下下沉坍落。表面尺寸明顯大于厚度的護面結(jié)構(gòu)還有另一種破壞型式“擊碎型”，發(fā)生于護面結(jié)構(gòu)抗剪、抗折性能不足以抵抗波浪力特別是集中射流的偏心沖擊的情況下。

另外，單塊護面塊體間的縫隙，受波浪進出滲流、射流的作用，水流集中、流速較大，直徑小于縫隙寬度的小顆粒料進出較為頻繁。

綜上分析，海堤迎潮面護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造時，應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的受力特點，避免一味追求生態(tài)化功能而削弱結(jié)構(gòu)的安全性。迎潮面護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造除了盡量“就地取材”外必然要求結(jié)構(gòu)體“透”（透空），而透空性能高的材料難以成為一種防護面積較大的“剛性結(jié)構(gòu)”，必然要求具備一定的柔性（“柔”），然而既“透”又“柔”的材料最大的弱點就是難以單個個體抵抗作用力位置與方向都不定的臺風暴浪，所以，采取措施盡量發(fā)揮塊體間的嵌卡力（Ft）是提高生態(tài)化護面結(jié)構(gòu)抗風浪能力的關(guān)鍵途徑。總之，護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造應(yīng)以“透空消能（透）、柔性吸能（柔）、嵌卡借能（卡）”及“就地取材”為設(shè)計理念。

3 既有海堤常見護面結(jié)構(gòu)型式及其生態(tài)性

3.1 剛性護面結(jié)構(gòu)

常見的剛性護面結(jié)構(gòu)包括：混凝土面板、鋼筋混凝土面板、混凝土灌砌塊石護面、埋石混凝土護面、砂漿砌塊（條）石護面等。該類護面結(jié)構(gòu)除少量排水孔、板間伸縮縫外，基本不透水且表面光滑，護面結(jié)構(gòu)內(nèi)外的水、氣、土基本被隔絕，中斷陸海過渡帶的生物通道，附著型海洋生物、蟹或貝類較為少見，對海岸生態(tài)環(huán)境的影響明顯。

3.2 柔性護面結(jié)構(gòu)

常見的柔性護面結(jié)構(gòu)包括2 類：一類由人工預(yù)制的混凝土材料修筑而成，如四腳空心塊、柵欄板、扭王字塊、扭工字塊、螺母塊、四腳錐體、混凝土方塊，其中以前3種最為常用，一般統(tǒng)稱為異形消浪塊體或異型塊體；根據(jù)文獻11 的計算方法，最常見的異型消浪塊體的空隙率計算結(jié)果見表1。根據(jù)文獻11 第6.2.1.4 的規(guī)定，異型消浪塊體空隙率較大，屬“多孔隙混凝土預(yù)制件”，可列為“生態(tài)材料”。另一類由天然的或經(jīng)解小、切鑿等加工后的石料修筑而成，如散拋塊石、拋理大塊石、干砌塊石、插砌條石等。目前此類結(jié)構(gòu)所用材料，均被視為“生態(tài)材料”。但此類結(jié)構(gòu)抵抗風浪能力與塊石材料的大小、形狀、平整度、砌筑方式有關(guān)，且由于個體差異明顯，易由個別薄弱塊體的失穩(wěn)而導致整個護面的失穩(wěn)，整體性不如剛性護面結(jié)構(gòu)和異型塊體護面結(jié)構(gòu)。

柔性護面空隙率大、表面粗糙，附著型海洋生物、蟹或貝類較為多見，對生態(tài)環(huán)境影響小。

表1 常見護面塊體空隙率計算結(jié)果表

4 剛性護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造

剛性護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造的方法有：①拆除后換成滿足同等設(shè)計標準的柔性護面結(jié)構(gòu)；②拆除后換成具有一定空隙率的生態(tài)混凝土護面；③在利用原護面的基礎(chǔ)上增建柔性護面結(jié)構(gòu)，原護面通過鉆孔或切割、鑿裂等方式增加空隙率、放緩坡度后作為墊層。

生態(tài)混凝土，是指存在一定空隙率（10% ～ 20%）、無細骨料、具有一定抗壓抗折性能的混凝土，單方造價比普通混凝土高20% ～ 30%，目前在內(nèi)河堤防護坡中已有較多應(yīng)用，但罕見應(yīng)用于海堤工程的案例報道。一般情況下，由于大量空隙的存在可以起到減壓作用，相同抗壓抗折性能的護面板，生態(tài)混凝土抵抗風浪能力比常規(guī)混凝土略強，但由于生態(tài)混凝土中孔隙直徑較小，經(jīng)多年運行后，孔隙容易被淤泥、雜質(zhì)、海洋附著生物所填塞，因此，實際應(yīng)用時可參考常規(guī)混凝土面板設(shè)計方法進行面板厚度的設(shè)計，或通過斷面波浪物理模型試驗進行厚度優(yōu)化。

上述3 種方法中，第3 種方法充分利用了原有護面材料、成本最低（約節(jié)省50 元/m2以上）、對環(huán)境負面影響最小。因此，低成本的剛性護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造方法推薦采用“原護面增加空隙率+增建柔性護面結(jié)構(gòu)”。

5 柔性護面結(jié)構(gòu)提高設(shè)防標準的生態(tài)化改造

柔性護面結(jié)構(gòu)本身基本滿足生態(tài)要求，本文僅討論海堤護面結(jié)構(gòu)提高設(shè)防標準時的生態(tài)化改造方法。

5.1 針對砌石（塊石）類護面結(jié)構(gòu)

針對砌石（塊石）類護面結(jié)構(gòu)的提高設(shè)防標準改造，改造方案一般為：①拆除后換成剛性護面結(jié)構(gòu)；②不拆除，增建異型消浪塊體護面，原砌石類結(jié)構(gòu)作為異型塊體的墊層。方案①不符合生態(tài)理念，方案②改造成本顯然很高。為此，提出低成本的其它非常規(guī)改造方法：

（1）方法1（規(guī)整巨石）：拆除后換成滿足更高設(shè)計標準的砌石類柔性護面結(jié)構(gòu)，比如將原塊石更換為單邊尺寸特別是厚度更大（接近或大于1 m）、更規(guī)整、更接近立方體形狀的巨石料，原塊石作為巨石護面的墊層，稱為“規(guī)整巨石護面”（見圖2）；一般來說，爆破后能形成規(guī)整的、尺寸較大且接近立方體形狀巨石的常見巖體為花崗巖或節(jié)理間距大、軟化系數(shù)高且非爆破開采的凝灰?guī)r、沉積巖，為獲得此類石料，可結(jié)合地質(zhì)條件合適地區(qū)的“地下蓄水洞庫”“水庫擴容”等工程建設(shè)，將開采的巨石用于海堤護面；無規(guī)整巨石料源時，還可考慮采用高標號混凝土將數(shù)塊原護面塊石膠結(jié)成類似規(guī)整巨石的空隙率可達30% ～40%的“仿巨石”[14]。此類護面結(jié)構(gòu)成本為異型塊體護面的 30% ～ 50%。

圖2 “規(guī)整巨石”護面結(jié)構(gòu)實例圖

（2）方法2（半灌混凝土塊石）：不拆除或坡度減緩（原護面材料不變），塊石緊靠砌筑，部分塊石厚度不滿足設(shè)計要求時可以側(cè)砌或豎砌，并在1/2 左右塊石縫隙之間灌注1/2 結(jié)構(gòu)厚度的高強度混凝土，形成一種“半灌混凝土塊石”護面結(jié)構(gòu)[15]，以“透空消能、柔度吸能、嵌卡借能”（簡稱“透、柔、卡”）的技術(shù)思想，通過利用10% ～ 20%的混凝土（混凝土占護面結(jié)構(gòu)體積的比例）作為塊體間的“嵌卡體”，保留約1/2 的縫隙作為透水孔，在保證塊體護面結(jié)構(gòu)具有較好的透水性、消浪性能的同時，增加塊體間的嵌卡力、提高塊體護面的單體穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性。該結(jié)構(gòu)是一種半剛性結(jié)構(gòu)，與常規(guī)混凝土灌砌塊石主要有4 大區(qū)別：①砌筑工藝不同（緊靠砌筑、不再人為留出灌混凝土的寬縫，且允許側(cè)砌與豎砌以增加砌筑厚度）；②混凝土灌注量很少（1/2 左右縫隙不灌，灌注厚度也只在塊石設(shè)計厚度的1/2 左右，比常規(guī)灌砌塊石節(jié)省混凝土用量60% ～80%）；③具有10% ～ 15%透空率（垂直于坡面的空隙而言）、30% ～ 40%的空隙率；④灌縫混凝土不僅將塊石膠接成一個整體，還起到嵌卡作用，混凝土采用高標號。為減少混凝土流淌對空隙率的影響，還可采用可降解生態(tài)袋裝混凝土塞填縫隙，或灌注前先用小生態(tài)袋灌混凝土堵在灌注位置的兩側(cè)、確保擬保留的空隙不被流淌的混凝土覆蓋[16]。該方法在平陽西灣圍墾一期工程中得到了成功應(yīng)用[17]，圖3 為半灌混凝土改造區(qū)與常規(guī)拋理塊石區(qū)在經(jīng)歷2017 年臺風“泰利”時的對比（實測波高1.70 m），此后在多例圍墾工程中推廣應(yīng)用。上述改造方法單位面積成本約120 元/m2，約為異型塊體護面成本的20%。

圖3 臺風侵襲后“半灌混凝土改造區(qū)”與常規(guī)拋理塊石區(qū)比較圖

（3）方法3：不拆除，在堤腳外增建一道類似于樁式防波堤的特殊構(gòu)造的消浪墻，消浪墻頂與老海堤堤頂增建較寬的框架式觀景平臺（一般可達20 ～ 60 m），以增加景觀性、親海性，該結(jié)構(gòu)與常見的框架式海塘的區(qū)別在于，最外一道由普通的“樁”改為具有消浪功能的“樁式消浪墻”；消浪墻消減波浪，可使原護面結(jié)構(gòu)仍能承受消減后的波浪動力[18]，此時的老堤堤頂因波浪爬高的降低而基本不加高。

上述3 種非常規(guī)方法，均充分利用現(xiàn)有護面材料，符合生態(tài)理念。相對而言，方法3 改造成本相對較高、適合征地成本高的城區(qū)段海堤。因此，低成本的砌石類柔性護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造方法首推方法1 或方法2。

5.2 針對異型消浪塊體類護面結(jié)構(gòu)

針對異型消浪塊體類護面結(jié)構(gòu)的提高設(shè)防標準改造，技術(shù)人員往往廢棄原異型塊體而拆建成抗風浪能力更強的異型消浪塊體，這樣不僅大幅增加工程投資也造成不必要的資源浪費，并且不符合生態(tài)理念。關(guān)于如何充分利用原有異型塊體、低成本地提高海堤迎潮面護面結(jié)構(gòu)的設(shè)防標準，提出2 種非常規(guī)改造方法：

（1）方法1：不拆除，在相鄰的四腳空心塊、柵欄板之間，增建一道“高強彈性嵌卡塊”，以大幅提高塊體間在風浪作用下的“嵌卡”能力，也即大幅提高塊體間相互協(xié)同抵抗風浪的能力[19]，同樣體現(xiàn)了“柔、透、卡”的技術(shù)思想；四腳空心塊的凸腳采取“削角”處理，以避免因堤身不均勻沉降或風浪作用下塊體間擠撞等原因引起的凸腳掉腳、塊體斷裂現(xiàn)象[20]，削角后塊體空隙率相應(yīng)提高約3%。該方案的造價不到更換新的異型塊體方案的20%；

（2）方法2：不拆除，在堤腳外增建一道類似于樁式防波堤的特殊消浪墻，消浪墻頂與老海堤堤頂增建框架式觀景平臺（同5.1 節(jié)方法3）；消浪墻消減波浪，使得原護面結(jié)構(gòu)仍能承受消減后的波浪動力，詳見文獻18，不考慮征地時，造價略超更換新的異型塊體的方案。

顯然，方法1 改造成本明顯低，因此，低成本的異型塊體類柔性護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造方法首先推薦采用“嵌卡四腳塊（柵欄板）”，方法2 適合征地成本高的城區(qū)段海堤。

5.3 增加迎海側(cè)綠植覆蓋率與改善岸線平面形狀的措施

增加綠植與改善岸線平面形狀是海堤生態(tài)化的需求之一。由于迎海側(cè)坡面特殊的波浪動力條件，常規(guī)的綠植手段不可行，而文獻8 記述廣東汕頭在異型塊體空隙間填塞植生袋覆綠的試驗將使異型塊體失去消浪功能，不宜推廣，因此，增加綠植需要采取特殊的措施?，F(xiàn)狀海堤形成的岸線基本上都是直線，改變了原自然岸線的生境，需要采取一定的措施盡量進行恢復。可行的思路有2 個：①結(jié)合堤頂寬度特別寬的“超級堤”設(shè)計，在設(shè)計潮位以上或大潮平均高潮位 ～ 1 a 一遇高潮位以上，設(shè)置超寬的帶弧狀平面設(shè)計的寬頂平臺，既作為消浪平臺、大幅降低堤頂高程（原海堤即使沉降明顯，也基本不用加高），又作為綠植覆蓋率高的觀景平臺，臺風警報期再行封閉（禁止防汛無關(guān)的人和車輛的通行），平臺可種植一些根系深、耐咸水短時浸沒的綠色植物；②在堤腳鎮(zhèn)壓層外增建低矮丁順潛壩，通過潛壩促淤作用，改善中潮位以下岸線的平面形狀、改善鎮(zhèn)壓層一帶的生境，為種植紅樹林、蘆葦?shù)茸o灘植物提供條件，從而增加綠植覆蓋率。另外，通過潛壩與消浪植物的消浪作用，還可以有效降低堤身高度，從而減緩外坡綜合坡比、增加親海性。

考慮到“促淤潛壩”建成后需經(jīng)多年淤積方可開展防浪植物種植和用海審批的時間，建議，防浪植物種植或潛壩、防浪植物種植作為二期工程實施。

6 關(guān)于相關(guān)技術(shù)指標的討論

文獻11 規(guī)定了迎海側(cè)護坡“空隙率不低于40%”和“生態(tài)材料護面表面積占比不低于30%”2 項指標。兩者存在矛盾且2 項指標均不盡合理，因為，既然規(guī)定護坡空隙率不低于40%，那么護坡的材料必須都采用超多孔隙的“生態(tài)材料”，此時的護坡生態(tài)材料護面表面積占比已經(jīng)是100%，而不是30%，在實際工程中很難做到，且空隙率不低于40%的可用于海堤迎潮面護坡的生態(tài)材料基本只能采用異型塊體。建議護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化指標主要以“生態(tài)材料護面占比”“迎潮面綜合坡比”進行控制，“生態(tài)材料空隙率”“綠植覆蓋率”“曲線岸段占比”可視各地實際情況進行控制，具體如下。

6.1 生態(tài)材料空隙率

為抵御臺風暴潮的侵襲，迎潮側(cè)護坡轉(zhuǎn)角等一些波能易集中的位置，不得不采用剛性材料。另外，條石類護坡、生態(tài)混凝土護坡的空隙率一般在10% ～ 20%，非條石的塊石類護坡、除四腳塊外異型塊體護坡的空隙率一般在30% ～ 40%。因此，要求所有迎海側(cè)護坡“空隙率不低于40%”顯然偏嚴。建議此項指標只限于“部分護坡”，并與生態(tài)材料占比一起進行規(guī)定。

6.2 生態(tài)材料占比

以浙東海塘（即“海堤”）現(xiàn)狀情況來看，迎潮面較多地采用多孔隙的四腳空心塊、扭王塊等異型塊體，寬度較大的鎮(zhèn)壓平臺大多采用拋理塊石，經(jīng)初步測算，迎潮面采用生態(tài)材料的護面表面積占比基本上都不低于30%，有的都已達到50%以上，但這些海堤采用硬質(zhì)的、白化的、無孔隙的混凝土材料占比過高、外觀看上去生硬，不太符合生態(tài)化海堤的理念。因此認為“生態(tài)材料的護面表面積占比不低于30%”的指標要求過低、規(guī)定過于簡單。

建議此項指標與生態(tài)材料的空隙率指標結(jié)合，根據(jù)常見生態(tài)材料空隙率情況，建議規(guī)定：“空隙率大于20%”的生態(tài)材料護面表面積占比不低于80%，“空隙率大于40%”的生態(tài)材料護面表面積占比不低于30%”。

6.3 迎潮面綜合坡比

放緩坡比能改善迎潮面護面結(jié)構(gòu)的生境，改善親海性，根據(jù)近年來浙東新建海塘綜合坡比接近甚至緩過1:5 的工程經(jīng)驗，建議生態(tài)海堤的綜合坡比按“不宜陡于1:5”控制，對于原堤為直立式的位于城區(qū)等場地條件確實有限的堤段，經(jīng)過論證后則至少按不陡于1:3 控制。

6.4 迎潮面綠植覆蓋率

對于綠植覆蓋率，迎海側(cè)的坡面常年經(jīng)受波浪沖擊、原則上不作要求；高程接近堤頂?shù)南似脚_和促淤順壩以內(nèi)至鎮(zhèn)壓層段，考慮到寬度較大（接近或超過20 m），建議按“不低于30%”控制，以便明顯改善生態(tài)環(huán)境。

6.5 曲線岸段占比

“直線”狀的岸線不利于岸灘多樣化的生境形成，為盡量多地改造成自然的曲線，建議以每1 km 為評價岸段，曲線岸段占比不低于30%（通過在迎海側(cè)增建景觀盤頭等措施，這一指標容易達到）。

7 結(jié) 語

（1）既有海堤迎潮面常見護面結(jié)構(gòu)的生態(tài)化改造應(yīng)以“透、柔、卡”及“就地取材”為設(shè)計理念，重點從“放緩坡度”“增加護面空隙率”2 個方面改善生態(tài)環(huán)境，其次考慮“增加綠植覆蓋率”“增加曲線岸段占比”；

（2）低成本的剛性護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造方法推薦采用“原護面增加空隙率+增建柔性護面結(jié)構(gòu)”；“增建柔性護面結(jié)構(gòu)”則首先推薦“規(guī)整巨石”（推薦花崗巖材質(zhì)或節(jié)理間距大、軟化系數(shù)高且非爆開采的凝灰?guī)r、沉積巖，石材缺乏時可結(jié)合地下蓄水洞庫、水庫擴容建設(shè)），其次推薦異型消浪塊體；

（3）低成本的柔性護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化改造方法首先推薦采用基本不拆除原有護面結(jié)構(gòu)的“規(guī)整巨石”“半灌混凝土塊石”“嵌卡削角四腳空心塊（嵌卡柵欄板）”，在其它方案需要新征土地且征地成本高的城區(qū)則推薦“架空式消浪觀景平臺”（即常規(guī)框架式海堤的最外一排“樁”改為“樁式消浪墻”）；

（4）護面結(jié)構(gòu)生態(tài)化指標主要以“綜合坡比不宜陡于1:5，場地條件受限時不陡于1:3”和“空隙率大于20%、40%的生態(tài)材料護面的表面積占比分別不低于80%、30%”進行控制；

（5）為增加迎海側(cè)綠植覆蓋率和改善岸線平面形態(tài)，可采取在設(shè)計潮位附近設(shè)置超寬弧形消浪觀景平臺和在堤腳鎮(zhèn)壓層外增建丁順潛壩等措施，指標則按“高程接近堤頂?shù)南似脚_和促淤順壩以內(nèi)至鎮(zhèn)壓層段不低于30%”“曲線岸段占比不低于30%”控制；

（6）考慮到本文推薦的改造方法應(yīng)用案例不多，各地在“海塘安瀾”等實際工程應(yīng)用時宜先實施試驗段，總結(jié)經(jīng)驗后推廣應(yīng)用，考慮到“潛壩”建成后需經(jīng)多年淤積方可開展防浪植物種植和用海審批的時間，建議“防浪植物種植”或“潛壩+防浪植物種植”作為二期工程實施。