成果名称: 粤港澳大湾区城市海堤高标准建设关键技术与应用
完成单位: 珠江水利委员会珠江水利科学研究院,广东省水利电力勘测设计研究院有限公司,香港城市大学,广州珠科院工程勘察设计有限公司,河海大学,广州南沙交通投资集团有限公司
主要人员: 侯堋,陈俊昂,梁美仪,刘晓建,朱小伟,张鹏,王强,陶爱峰,翁忠华,秦茂洁,王世俊,王其松,黄春华,刘霞,李岚斌 等24人
介绍:

    1.课题来源与背景:粤港澳大湾区社会经济地位举足轻重,但近10年来台风暴潮频发、连发,累计造成经济损失高达5000亿元,严重影响了社会经济发展。习总书记2018年提出“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”。项目组在国家级、省部级科研专项和省市重大工程项目的资助下,聚焦变化环境下大湾区城市风暴潮防灾减灾,尤其是大湾区城市海堤提质增效面临的突出问题,开展理论创新、技术突破和产品研发工作。

    2.研究目的与意义:开展粤港澳大湾区城市海堤防护能力提升及生态化建设,一是可有效提升大湾区城市海堤风暴潮防御能力,以应对气候变化影响下越来越严重的风暴潮灾害问题;二是可有效提高滨海生境,改善人居环境,有助于实现“人-城-海”和谐共生;三是践行《粤港澳大湾区发展规划纲要》等国家级、省部级重大规划的具体科学研究。

    3.主要论点与论据: 目前,大湾区海堤长2108km,主要存在两大问题:一是大湾区海堤整体防潮标准偏低,60%海堤不足50年一遇,与《粤港澳大湾区水安全保障规划》要求的100~300年防潮标准存在严重差距,但按传统方式进行海堤提标,堤顶高程将抬高1-2m,造成海堤围城,与城市亲水景观要求矛盾突出。二是现状海堤绝大多数为灰色硬质结构,结构功能单一,和周边环境不相协调,生态友好性低,与《粤港澳大湾区发展纲要》提出的建设生态环境优美的国际一流湾区定位不相适应。

     4.创见与创新: 创新点一:创建了粤港澳大湾区城市海堤高标准建设新技术体系。揭示了变化环境下粤港澳大湾区海堤防潮风险加剧的主因,创新提出了“浪潮分离”城市海堤建设新理念和“三重防护、模块组合、系统优化”海堤设计新方法,实现了海堤防潮由线性防护向带状防护转变,化解了传统海堤提标与景观、生态需求的突出矛盾。 创新点二:研发了海堤消浪蓄排成套关键技术。包含堤前“前高后低”复合植物消浪空间配置方法,堤身“逐级破碎”多级堤消浪设计新技术,堤后越浪“海向”直排新技术,解决了堤顶加高受限背景下海堤消浪减灾能力难以提升的难题。 创新点三:研发了海堤生态化新产品。研制了“仿礁石岩面”贴面生态砖、瓶孔生态砖、“榄核形”持水生态鱼礁,解决了大湾区直立堤和强浪区海堤动植物生境构建的难题。新产品已应用于国内外多个城市滨海生境修复,取得了显著的生态环境和社会经济效益。

    5. 社会经济效益,存在的问题: (1)经济效益:本项目研究属于社会公益项目,相关城市海堤高标准建设理论框架、海堤横向空间消浪蓄排成套关键技术与海堤生态化改造系列产品,是本研究的核心内容。项目研究成果一方面可为城市海堤规划、设计、建设、评估、管理等工作提供理论、技术与产品支撑,提升生态海堤规划设计效率;另一方面可有效提升大湾区滨海城市洪潮防御能能力,增强传统硬质海堤生态化水平,改善滨海城市人居环境和居住舒适度,提升区域土地价值与经济社会绿色可持续发展,具有良好经济效益。本项目研究成果已经成功运用于香港、澳门、广州市、深圳市、中山市、珠海市等多个地区海堤工程规划、设计与运行,产生了较大的经济效益,直接经济效益总计约11亿7894万元。 (2)社会效益:1)可有效提升海堤生态、安全、文化、景观和休闲等多元功能,实现滨海城市土地资源的集约化利用;2)可有效消减波浪动能,提升海堤防潮能力和滨海城市防灾减灾能力,增强城市防灾韧性与安全稳定;3)可有效恢复海岸带生境,助力大湾区高密度城市落实“双碳”战略、践行国家生态文明建设理念、建设世界一流美丽湾区。

    6.历年获奖情况:本项目成果获得国际发明奖2项、国家级优质工程奖1项、厅局级奖励2项、广东省优质水利工程奖1项、广东省优质水利工程勘测设计奖2项、香港城市设计学会城市设计大奖1项等多项国内外奖项。

批准登记号:
登记日期: 2023-10-25
研究起止时间: 2010-01-01至2023-08-31
所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
所属高新技术类别: 地球、空间与海洋
评价单位名称: 广东省技术市场协会
评价日期: 2023-10-14