广东省生态海堤设计指南编制说明

一、工作简况（一）任务来源2021年4月，广东省水利水电行业协会经过立项论证，经公示后，批准本标准立项。本标准的编制单位共计3家，分别是广东省水利水电科学研究院、珠江水利委员会珠江水利科学研究院、广东省土地调查规划院。（二）项目背景在全球经济发展中，沿海地区、各大湾区是重要增长极，是引领全球技术创新和资源配置的地区。粤港澳大湾区作为国内经济社会高度发达的地区，也是最具发展潜力的地区，在国家甚至全球经济社会发展中举足轻重。该地区受台风暴潮袭击最为频繁的地区，防护任务艰巨，台风灾害造成的损失数亦趋增大。海堤工程是抗御台风暴潮的最重要水利设施，可较大限度地减少洪、涝、台风等灾害损失。传统堤防或护岸工程以结构安全和耐久性做为主要目的，采用的材料多为便于施工、耐久性好的混凝土或者浆砌石这样重量大、质地坚硬的人工材料作为海堤堤身的主要材料，堤型多为陡墙式、斜坡式和直墙式，型式结构比较单一，变化较少。随着社会经济的发展，海堤原有防风防浪安全的单一功能逐渐不能满足水生态环境保护和修复的需求。2012年，国家做出了“大力推进生态文明建设”的战略决策，并将增强生态文明建设首度被写入国家第十三个五年规划。2017年颁布了《全国海堤建设方案》中提出：以抗御台风风暴潮为主，兼顾绿化、湿地及生物多样性保护等多目标的生态海堤模式。2018年，习近平总书记在中央财经委员会第三次会议上提出了“实施海岸带保护修复工程，建设生态海堤，提升抵御台风、风暴潮等海洋灾害能力”的重要指示精神。目前广东省全省已建成海堤4343km，生态海堤98km，占比约2.2%。一些已建海堤对周边环境协调性、生态友好性等方面综合考虑不足，未充分考虑与植物护岸、湿地等生态措施相协调。根据《广东省生态海堤建设“十四五”规划》，到2025年全省全省生态海堤占比达50%，约2100km；远期2035年，全省生态海堤占比达80%，约3500km，集防护、生态和美学于一体的生态海堤体系基本建成。可见生态海堤作为近年海堤建设提升的方向，技术标准缺乏的问题越来越突出：设计部门没有技术标准可依，技术审查部门和专家缺乏把关依据，项目在建设过程中和建成后亦缺乏相关的验收规定，在一定程度上制约了生态海堤在我省的推广应用。因此，尽早颁布生态海堤设计标准对于我省生态海堤工程规划、设计、建设和管理都具有重大的意义。广东省水利水电科学研究院是《海堤工程设计规范》主编单位，在海堤工程设计规范编制中积累了丰富经验。作为省级水利科研院，从上世纪九十年代起开始研究防浪林的消浪效果，以及对河道防洪影响，近年又开展了生态海堤的科研试验研究，积累了一定的科研成果和经验。因此，广东省水利水电科学研究院作为牵头单位，联合珠江水利委员会珠江水利科学研究院、广东省土地调查规划院联合编制了广东省水利水电行业协会团体标准《广东省生态海堤设计指南》，希望能充分发挥本单位科研和设计经验，规范和指导生态海堤的设计、施工、运行维护等工作，既能确保海堤安全，又能结合生态理念建设绿色海岸，在推动广东省落实生态海堤建设具有重要意义，亦可为全国生态海堤建设提供技术参考，具有显著的社会效益。（三）编制主要过程（1）2021年4月，获得广东省水利水电行业协会立项（参见图1-1）；（2）2021年4月~2021年11月，在前期已有广泛调研和扎实研究的基础上，进行资料的收集、整理、分析，开展技术指南的编制工作，讨论分析章节、各条款的合理性、科学性和严谨性，形成《设计指南》初稿。（3）2021年12月9日，《设计指南》召开专家咨询会并出具咨询意见（见图1-2~图1-4）；（4）2022年2月，按照专家咨询意见修改完善，形成《设计指南》（征求意见稿），并上报广东省水利水电行业协会，征求各单位意见。图1-12021年广东省水利水电行业协会团体标准立项公告

图1-2会议通知图1-3专家咨询会现场图1-4专家咨询意见（四）承担单位简介1）广东省水利水电科学研究院广东省水利水电科学研究院（简称广东水科院）成立于1958年，1999年被广东省人民政府确定为“体现广东优势和特色的公益型研究机构”，2004年被确定为“非营利性科研机构”，是科技实力雄厚，专业齐全，具有现代化研究测试手段，综合实力排在全国水利系统科研院所前列的省级水利水电科研机构。我院现有职工507人，其中在职人员中正高级专业技术资格51人，副高级113人；博士学历39人，硕士163人，本科161人；35岁以下职工占总人数53%。获得南粤百杰人才1人次，百千万人才工程国家级人选1人次，突出贡献中青年专家1人次，国务院政府特殊津贴专家6人次，1人两次提名中国工程院院士有效候选人，全国水利系统先进工作者1人次，水利部5151人才工程部级人选4人次，全国水利技术能手1人次，广东省工程勘察设计大师1人次，广东省丁颖科技奖1人次，珠江科技新星2人次，广东省百名博士博士后创新人物1人次，中国科协青年人才托举工程人选1人次，广东省水利科技杰出英才3人次、英才苗子9人次。各类注册执业资格人员100人次，入选各级各类专业技术专家库160多个，专家达1090多人次。全院下设水利发展研究中心（河长制研究院）、水力工程与防洪减灾研究所、河流海岸工程研究所、水资源与水生态环境工程研究所、农村水利水电与水保工程研究所、岩土工程研究所、结构材料研究所、水利工程管理研究中心、智慧水利研究所、水利智能感知研发中心、水利基础数据中心，及广东水科院勘测设计院、广东水科院经济开发公司等科技开发实体。建有广东省水动力学应用研究重点实验室、广东省水利重点科研基地和广东省水利试验基地，拥有大型现代化试验厅和其他专业试验室20多个，面积70000多平方米，配备了基于工业以太网的新型水力物理模型试验测控系统，并装备有目前国际先进水平的三维造波机、移动式二维造波机、风浪水槽、地震仪和地质雷达等先进科学仪器设备1000多台（套）。广东省水利工程质量检测中心站、广东省电站泵站测试中心、广东省水利水电科技情报中心、广东省中心灌溉试验站、广东水利水电编辑部、水利部广东检索查新工作站均设在我院。2）珠江水利委员会珠江水利科学研究院珠江水利委员会珠江水利科学研究院，前身为珠江水利委员会科学研究所，于1979年经国务院批准随水利部珠江水利委员会一起成立的中央级科研机构，珠科院是国家非营利科研机构，主要从事河口治理、水力学与河流动力学、水环境保护与水生态修复、水文与水资源、水利信息化与自动化、水土保持、遥感与地理信息、防灾减灾、水利规划设计与咨询、岩土工程、工程质量检测等研究与业务工作。承担珠江流域重大水利科技问题、难点问题及水利行业中关键应用技术问题的研究任务，为国家水利事业、珠江流域治理、开发与保护提供科学技术支撑，同时面向国民经济建设相关行业，以水利水电科研为主，提供技术服务。珠科院现有职工队伍800多人，其中博士近50人，硕士200多人，正高级工程师30多人，副高级工程师100多人。5151部级人选2名，享受国务院特殊津贴人员2名，全国水利系统劳动模范1名，发明创业人物1名，珠江委科技英才6名，研究生导师40多人，博士后研究人员4名，外聘中科院、工程院院士3人，具备高素质的人才队伍、完善的专业设置和科研基础设施。拥有部级重点实验室1个（水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室）、部级工程中心1个（水利部珠江河口海岸工程技术研究中心）、省级工程中心2个（广东省水利信息化工程技术研究中心、广东省河湖生命健康工程技术研究中心）、国家级博士后科研工作站1个，代管珠江流域水土保持监测中心站。建设有占地面积180多亩的科研实验基地，拥有珠江河口整体物理模型试验大厅、防咸防潮试验大厅、珠江河口原型观测试验站、河口动力学实验室、工程水力学实验室、岩土工程实验室、水生态修复与蓝藻研究中心等重要的科研基础设施。珠科院目前拥有《工程咨询单位甲级资信证书》（甲级）、《建设项目水资源论证资质证书》（甲级）、《检验检测机构资质认定证书》（国家级）、《水利工程质量检测单位资质等级证书》（甲级）、《水文、水资源调查评价资质证书》（甲级）、《生产建设项目水土保持方案编制单位水平评价证书》（5星）、《生产建设项目水土保持监测单位水平评价证书》（5星）、《测绘资质证书》（乙级）、大中型水闸安全评价甲级、环境影响评价乙级、水利设计乙级等资质20余项。3）广东省土地调查规划院广东省土地调查规划院是广东省自然资源厅直属公益一类事业单位，主要职能包括承担全省土地资源调查、统计、利用评价和土地利用规划等技术性、事务性工作；承担省级土地利用总体规划编制事务性工作和全省市、县级土地利用总体规划成果的技术审查以及规划实施评估工作；从事土地经济理论和土地管理应用技术研究工作；承担全省管辖海域使用动态监视监测相关工作；承担协调服务省海洋高科技园区相关工作。现有在职在编人员58人，其中专业技术人员49人，包括教授级高级工程师7人、高级工程师11人、工程师20人、助理工程师12人。目前，海域使用动态监视监测业务工作主要包括对全省海域使用情况的监视监测、海岸线保护利用、海洋资源调查监测等，综合服务海洋资源管理、海域使用监管、生态预警监测、自然岸线保有率考核、海洋生态修复等工作，同时面向国土空间规划、土地变更调查提供技术服务。通过信息化手段为广东省的海域管理提供技术支撑；负责全省海域监管体系的网络、系统、数据维护更新。拥有多波束测深仪、测扫声纳、水下机器人、RTK-GPS、DGPS大幅面扫描仪、大幅面绘图仪等多种测绘、制图设备；拥有高性能服务器、防火墙、交换机、在线存储、离线存储等完整网络服务设备；拥有ARCGIS、SUPERMAP、SKYLINE、ORACLE、MSSQLSERVER等大型GIS和数据库软件。建成了海域监管专网、数字海洋专网等覆盖全省沿海市和重点县，接入全国海洋管理和科研体系的宽带专网，建成了出口带宽达6M的互联网服务平台；建成并运行着广东省海域动态监视监测管理系统、广东省数字海洋信息基础框架等大型海洋信息化服务平台；建成并更新了全省海洋基础地理数据库、全省遥感数据库、全省海域权属数据库等空间信息数据库；在上述工作的基础上，开展了大量的用海审核、海域监测和信息化建设等工作。（五）与本《技术指南》研究相关的业绩1、技术标准编制业绩（1）作为主编单位编写的标准《广东省海堤工程设计导则（试行）》（DB44/T182-2004）；《海堤工程设计规范》（GB/T51015-2014）；《城市河道生态河堤评价指标体系及评价方法》（DBJ440100/T258-2016）；《河道管理范围内建设项目技术规程》（DB44/T1661-2021）；《涉河建设项目防洪评价和管理技术规范》（DB4403/T118-2020）；《涉河建设项目河道管理技术规范》（DB4401/T19-2019）；《广州市池塘养殖水生态治理技术指导意见》；《城市景观湖泊水生态修复及运维技术规程（DBJ/T15-183-2020）；《水务建设安全评价指标体系及评价方法》（DBJ440100/T286-2017）；《渗透型环氧树脂防水防腐涂料》（DB44/T1607-2015）；（2）作为参编单位编写的标准《堤防工程安全评价导则》（SL/Z679-2015）；《雷达水位计》（T/CHES45—2020）；《河湖淤泥处理处置技术导则》（T/CWEA7-2019）；《广州市河涌清淤及淤泥处理处置全流程工作指引（试行）》；《无人船水下地形测量技术规程》（CH/T7002-2018）；《水工塑性混凝土试验规程》（DL/T5303-2013）；2、与本课题研究有关项目的获奖情况1）《广东省海堤工程设计导则(试行)》编制及相关技术研究，2009年省科学技术奖励二等奖；2）《风暴潮海堤灾害防治及海堤工程关键技术研究与实践》，2011年大禹科学技术一等奖；3）《堤防工程安全评价导则》，2014年广东省优秀工程咨询成果奖一等奖；4）《华南河口海岸台风浪潮灾害防御关键技术》，2020年水利部珠江水利委员会二等奖；5）《珠三角城镇水生态修复关键技术与示范》，2015年大禹水利科学技术奖二等奖；6）《珠江河口感潮河流水环境治理-多尺度水动力控导方法与实践》，2010年广东省科学技术奖三等奖；7）《珠江河口整体物理模型设计及验证试验研究》，2004年大禹水利科学技术奖二等奖。3、与本课题研究有关的业绩工作1）“水资源高效开发利用”专项《珠江河口与河网演变机制及治理研究》课题7《珠江河口海岸防护及生态海堤建设技术与示范》，国家重点研发计划，2016年~2020年；2）《澳大湾区海岸植物消浪机理及海堤防护技术研究》，珠江科技新星专项，2018年~2021年；3）《植物蜂巢生态护岸技术研究》，广东省水利科技创新项目，2016~2018年；4）《深圳湾海滨红树林修复工程模型试验》；5）《大湾区海堤防风暴潮标准及护坡工程措施研究》；6）《江门市银湖湾滨海新区海岸带保护与利用综合示范区海岸带修复模型试验》；7）《红树林消浪断面物理模型试验》；8）《珠海港万山港区东澳岛客货运码头防波堤工程波浪断面物理模型试验》。二、主要内容说明及来源依据本标准依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草，遵照我国现行相关法律、法规、规章、技术规范、标准及规范，并结合广东省地方标准的特点来编写。本标准内容包括以下主要内容：1范围2规范性引用文件3术语及定义给出《水利水电工程技术术语标准》（SL26-2012）等有关标准中没有涉及到的、而《规范》中涉及的术语。4基本资料。针对生态海堤建设要求，重点对水环境、水生态、生物等提出资料要求。5水文分析计算包含设计潮（水）位及设计波浪确定，根据生态海堤不同断面形式提出各种波浪爬高、越浪量及波浪力计算公式；提出消浪植物的布置形式、建立消浪植物布置与消浪效果的关系式。6堤线布置与堤型选择根据广东省海岸类型，进行划分并分段，确定生态海堤选址及生态断面结构型式与堤型选择。7堤前带设计根据不同岸段特点，提出堤前带设计原则，选择不同堤前带设计方式。8堤身设计包括生态筑堤材料及土料填筑标准、断面设计、护面结构设计、堤身生态化设计等。9堤后带设计包括堤后带设计范围及设计原则。10生态海堤稳定计算对生态海堤结构形式进行综合安全评价，包括渗流及渗透稳定计算、抗滑和抗倾稳定计算。11生态海堤碧道系统设计。重点针对堤前、堤身、堤后不同位置构建景观游憩系统提出设置原则。提出海堤生态化改造的原则及推荐断面。针对海堤所在位置的文化特性，提出不同文化的展示方式。12生态海堤安全监测及管护包括对需监测的项目进行规定、按设计阶段分别提出监测要求、监测断面布置、监测设施布置、型号、规模和数量等，重点进行水环境、水生态、生物等方面的监测。提出生态海堤管护要求、管护标准等。三、专利情况说明（1）黄本胜；谭超；刘达；邱静；吉红香；王珍；郭磊.一种多级模块化防护的生态海堤.专利号：ZL201920601691.9；（2）刘达；黄本胜；谭超；邱静；郭磊.一种智慧海堤系统.专利号：ZL201920080948.0；（3）黄本胜；刘达；谭超；邱静；吉红香；郭磊.一种能抵御强风暴潮的海岸碧道系统.专利号：ZL201920393567.8；（4）黄本胜；刘达；谭超；邱静；匡会健；王丽雯；吉红香；郭磊；冯小丽.一种三角模块化生态型海堤.专利号：ZL201821879678.1；（5）黄本胜；刘达；谭超；邱静；匡会健；王丽雯；吉红香；郭磊；冯小丽.一种三角模块化生态型海堤.专利号：US11,115,973B1（美国专利）。四、与相关标准的关系分析与本指南有关标准主要有：《防洪标准》（GB50201）、《海堤工程设计规范》（GB/T51015）、《堤防工程设计规范》（GB50286）《堤防工程施工规范》（SL260）、《堤防工程管理设计规范》（SL171）、《堤防工程地质勘察规程》（SL/T188）、《海洋调查规范第2部分：海洋水文观测》（GB/T12763.2）、《海洋调查规范第6部分：海洋生物调查》（GB/T12763.6）、《海洋监测规范第4部分：海水分析》（GB17378.4）、《海洋调查规范第9部分：海洋生态调查指南》（GB12763.9）、《近岸海域环境监测技