本發(fā)明涉及水利工程，具體地，涉及一種多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系。

背景技術(shù)：

目前，我國沿海地區(qū)城市高速發(fā)展，隨著城市發(fā)展，對區(qū)域水生態(tài)文明的要求越來越高，但現(xiàn)行的海堤工程建設(shè)模式已滯后于區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展的需求，主要體現(xiàn)在以下幾方面：(1)現(xiàn)有海堤堤頂(或防浪墻墻頂)標高明顯高于堤后土地，造成海堤“圍城”，隔絕了城市與水，對生態(tài)性、景觀性、開放性均造成不利的影響；(2)現(xiàn)有海堤斷面形式單一，工程痕跡明顯，而沿堤外側(cè)本應(yīng)為高品質(zhì)的濱海空間，可承擔(dān)城市的休閑、景觀等功能，但因目前海堤斷面型式的影響而造成優(yōu)質(zhì)的濱海空間無法利用，不利于海岸與城市空間的相互融合；(3)現(xiàn)有海堤護面結(jié)構(gòu)大部分為硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，無法為海岸生物多樣性提供生長空間，不利于海岸水生態(tài)建設(shè)。

因此，尋求一種全新的海堤堤型及海堤斷面特征的設(shè)計架構(gòu)體系，化解目前海堤建設(shè)的困境，是目前水利工程技術(shù)人員亟待解決的難題之一，具有時代緊迫性和必要性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系，根據(jù)現(xiàn)有海堤堤型及海堤斷面特征體系在城市多功能海堤建設(shè)中局限性、不適性和缺點，提供一套更為適用的多功能生態(tài)海堤構(gòu)架體系。本發(fā)明為國家重點研發(fā)計劃“珠江河口海岸防護及生態(tài)海堤建設(shè)技術(shù)與示范”(課題編號：2016yfc0402607)的研究成果之一，重點研究了關(guān)于海堤堤型及海堤斷面特征體系的設(shè)計新技術(shù)，尤其涉及一種適用于現(xiàn)代城市具有防洪、生態(tài)、休閑、景觀等多功能要求的海堤架構(gòu)體系設(shè)計新技術(shù)。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系，包括從臨海側(cè)向內(nèi)陸方向依次設(shè)置的第一景觀帶、第一道防浪結(jié)構(gòu)、蓄浪平臺以及第二道防浪結(jié)構(gòu)，所述第一景觀帶包括標高從低到高排列的若干第一景觀分帶，所述第一景觀帶的標高均低于所述蓄浪平臺的標高，所述第二道防浪結(jié)構(gòu)的標高高于所述蓄浪平臺的標高和所述第一道防浪結(jié)構(gòu)的標高。

本實施例中，如無特別指出，若干均指的是兩個或兩個以上。

進一步地，各第一景觀分帶表面分別采用能經(jīng)受對應(yīng)風(fēng)浪侵蝕程度的結(jié)構(gòu)，并種植能經(jīng)受對應(yīng)風(fēng)浪侵蝕和海水浸泡程度的植物。

進一步地，所述第一景觀帶包括堤腳平臺和親水平臺。

進一步地，所述堤腳平臺適于種植灘涂植物，所述堤腳平臺標高選取多年平均低高潮位，使堤腳平臺在高潮時位于水下，低潮時出露。

進一步地，所述堤腳平臺表面采用植生堤腳防護結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述親水平臺標高取值接近多年平均高高潮位。

進一步地，所述親水平臺標高選取年均受淹10次～20次的標高。

進一步地，所述親水平臺表面采用路面鋪裝。

進一步地，所述蓄浪平臺標高應(yīng)高于設(shè)計潮位，且低于所述第二道防浪結(jié)構(gòu)標高。

進一步地，所述蓄浪平臺用于收集越過所述第一道防浪結(jié)構(gòu)的越浪，并通過排水設(shè)施將暫蓄的越浪排回海域中。

進一步地，所述蓄浪平臺標高至第二道防浪結(jié)構(gòu)標高之間設(shè)有若干第二景觀分帶，用于布置園林綠化、景觀構(gòu)筑物或市政慢行系統(tǒng)，采用5年一遇～20年一遇的設(shè)防標準。

進一步地，所述第二道防浪結(jié)構(gòu)的標高選取應(yīng)根據(jù)所述第一道防浪結(jié)構(gòu)與第二道防浪結(jié)構(gòu)之間形成的蓄浪平臺的距離而定，同時應(yīng)至少高于設(shè)計潮位0.5m。

進一步地，所述第二道防浪結(jié)構(gòu)的背水側(cè)形成50年一遇～200年一遇的設(shè)防標準。

綜上，相對于在目前的海堤工程中，為了避免景觀帶等設(shè)施遭受風(fēng)浪的襲擊而破壞，常將海堤的堤頂設(shè)置于迎水側(cè)以保護堤頂后方的區(qū)域，堤頂后方才布置景觀帶等設(shè)施。但將作為海堤制高點的堤頂設(shè)置在迎水側(cè)時，后方的景觀帶區(qū)域?qū)⑹艿添數(shù)臄r擋，視線受遮，不利于形成富有層次的、開放的、親水的濱水空間。且考慮到景觀帶的重要性，若與堤后城市保護區(qū)相同的防洪標準，明顯過高。

本發(fā)明所示的多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系，通過對海堤斷面標高體系的分析，結(jié)合海堤上生態(tài)建設(shè)、休閑空間及景觀功能的需求，采用分帶設(shè)防、堤頂后置的理念，布設(shè)二道防浪系統(tǒng)，有效的降低海堤堤頂標高，為在海堤上的生態(tài)、休閑、景觀建設(shè)提供優(yōu)越的基礎(chǔ)架構(gòu)，同時，在海堤上形成蓄浪平臺，自排越浪，避免越浪流入堤后城市排水系統(tǒng)，減少排水壓力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明較佳實施例所示的多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中標記及相應(yīng)的零部件名稱：堤腳平臺標高1、親水平臺標高2、蓄浪平臺標高3、堤頂標高4、第一道防浪結(jié)構(gòu)5、第二道防浪結(jié)構(gòu)6、蓄浪平臺7、堤腳平臺8、親水平臺9、生態(tài)護坡帶10。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施例所示的多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系，包括從臨海側(cè)向內(nèi)陸方向依次設(shè)置的第一景觀帶、第一道防浪結(jié)構(gòu)5、蓄浪平臺7以及第二道防浪結(jié)構(gòu)6。

所述第一景觀帶根據(jù)風(fēng)浪侵蝕和海水浸泡的程度不同而分成若干第一景觀分帶，各第一景觀分帶的標高隨著從臨海側(cè)向內(nèi)陸方向延伸而從低到高排列，各第一景觀分帶表面采用能經(jīng)受對應(yīng)風(fēng)浪侵蝕程度的結(jié)構(gòu)，并種植能經(jīng)受對應(yīng)風(fēng)浪侵蝕和海水浸泡程度的植物，所述第一景觀帶的標高均低于所述蓄浪平臺7的標高3，且不設(shè)防洪標準，可允許水淹，視野開闊，利于形成富有層次的、開放的、親水的濱水空間。如無特別指出，本發(fā)明中所稱的防洪標準(或設(shè)防標準)均是指設(shè)計洪水標準。

本實施例中，所述第一景觀帶包括堤腳平臺8和親水平臺9。所述堤腳平臺8適于種植灘涂植物。所述堤腳平臺8標高1宜選取多年平均低高潮位，使堤腳平臺8在高潮時位于水下，低潮時出露，形成類似于天然灘涂的生態(tài)帶，為灘涂生物提供生存空間。所述堤腳平臺8表面可采用植生堤腳防護結(jié)構(gòu)。

所述親水平臺9標高2取值宜選取在多年平均高高潮位附近，以滿足親水的需求，同時避免經(jīng)常受淹。根據(jù)水質(zhì)、親水平臺9的功能需求、運行管理能力等因素，經(jīng)分析計算，可選取年均受淹10次～20次的標高。所述親水平臺9表面可采用便于行人或車輛等通過的路面鋪裝。

可以理解，所述第一景觀帶還可以包括標高高于所述親水平臺標高2的生態(tài)護坡帶10，適于種植各種綠化植物。

所述第一道防浪結(jié)構(gòu)5用于消除波浪的大部分能量，降低二次爬坡能量。所述第一道防浪結(jié)構(gòu)5可采用混凝土結(jié)構(gòu)或混凝土與景觀設(shè)施結(jié)合的結(jié)構(gòu)。

所述蓄浪平臺7用于收集所述第一道防浪結(jié)構(gòu)5后方的越浪，以便越浪自排回海域中，故蓄浪平臺7的標高3應(yīng)高于設(shè)計潮位，越過第一道防浪結(jié)構(gòu)5后暫蓄于蓄浪平臺7中的越浪，將能夠利用風(fēng)浪的間斷時間，通過排水設(shè)施自排回海域中，避免越浪流入堤后城市排水系統(tǒng)，可減少城市排水系統(tǒng)的排水量；但蓄浪平臺7的標高3也應(yīng)低于第二道防浪結(jié)構(gòu)6的標高(即，堤頂標高4)，以形成富有層次的濱水空間，使堤頂平臺(即第二道防浪結(jié)構(gòu)平臺)的觀海視線通透。因此，蓄浪平臺7標高以略高于設(shè)計潮位為宜。所述蓄浪平臺7標高至第二道防浪結(jié)構(gòu)標高之間設(shè)有若干第二景觀分帶，主要布置園林綠化、景觀構(gòu)筑物等景觀設(shè)施或市政慢行系統(tǒng)，可采用5年一遇～20年一遇的設(shè)防標準，避免各第二景觀分帶經(jīng)常遭受破壞，又可消除因該分帶標高過高對海堤景觀效果的影響及增加工程投資。

所述第二道防浪結(jié)構(gòu)6，也即海堤的防洪制高點。經(jīng)第一道防浪結(jié)構(gòu)5的消浪及蓄浪平臺7的蓄浪，越浪水流由于慣性繼續(xù)前流沖往第二道防浪結(jié)構(gòu)6時，其爬高將明顯降低。所述第二道防浪結(jié)構(gòu)6的標高4選取應(yīng)根據(jù)所述第一道防浪結(jié)構(gòu)5與第二道防浪結(jié)構(gòu)6之間形成的蓄浪平臺7的距離而定，同時應(yīng)至少高于設(shè)計潮位0.5m。所述第二道防浪結(jié)構(gòu)6的背水側(cè)為城市防護區(qū)，按照城市的重要性，所述第二道防浪結(jié)構(gòu)6的背水側(cè)(也即堤頂線)選取50年一遇～200年一遇的設(shè)防標準。

本發(fā)明所述的多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系的實施方式如下：

(1)確定海堤的功能；

(2)通過水文分析，確定各特征標高；

(3)基于功能要求，確定各結(jié)構(gòu)的設(shè)防標準；設(shè)定分帶寬度；

(4)擬定所述第一道防浪結(jié)構(gòu)5和所述第二道防浪結(jié)構(gòu)6兩道防浪結(jié)構(gòu)的位置，并形成蓄浪平臺7。

本發(fā)明適用于在城市區(qū)域內(nèi)，并有著防洪、生態(tài)、休閑、景觀等多功能要求的海堤工程中。本發(fā)明通過風(fēng)浪物理模型驗證，消浪及排越浪效果明顯。

綜上，本發(fā)明所示的多功能生態(tài)海堤架構(gòu)體系，通過對海堤斷面標高體系的分析，結(jié)合海堤上生態(tài)建設(shè)、休閑空間及景觀功能的需求，采用分帶設(shè)防、堤頂后置的理念，布設(shè)二道防浪系統(tǒng)，有效的降低海堤堤頂標高，為在海堤上的生態(tài)、休閑、景觀建設(shè)提供優(yōu)越的基礎(chǔ)架構(gòu)，同時，在海堤上形成蓄浪平臺7，自排越浪，避免越浪流入堤后城市排水系統(tǒng)，減少排水壓力。

如上所述，可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。