新型聚氨酯碎石空心块体生态堤结构构建*

李 亚 ， 陈海峰， 黄明毅， 杨立文， 姜立志， 王宪业

(1. 中交第三航务工程勘察设计院有限公司， 上海200032； 2. 中交第三航务工程局有限公司， 上海200032；3. 中交第一航务工程局有限公司， 天津300461； 4. 华东师范大学， 上海200062)

1 研究背景

长江口南槽航道治理一期工程整治建筑物工程是沿江亚南沙南缘向下游建设的1 条护滩堤，上游顺接长江口12.5 m 深水航道分流鱼嘴南线堤， 总长16 km。 上游段约10 km 长区段主体高程2.0 m(上海城建吴淞零点)， 中部约5 km 长区段主体高程1.5 m， 下游段约0.7 km 长为2.0 m 厚护滩堤(图1)。 本工程距离九段沙生物多样性维护生态红线较近， 环境影响敏感。 护滩堤建设将直接占用滩地， 造成生物量损失[1]， 应力求采用有利于生境恢复的整治构筑物结构， 提高工程结构与生态环境的契合度， 贯彻落实生态优先、 绿色发展理念。 为此， 选择在本工程护滩堤尾部局部区段开展新型生态结构研究， 相关成果将服务于南槽航道治理后续工程， 并为国内类似生态航道工程建设提供借鉴。

图1 工程平面图

2 研究现状

1)传统抛石斜坡堤结构具备一定的孔隙率，但结构内部难以提供空间连通、 沉积适度、 水流动态稳定、 物质交换流通的生物生存空间， 且砂石料用量大， 材料供给受制约； 混凝土半圆体、梯形体等大型薄壁结构具备内部栖息空间， 但该类型结构不适宜在矮堤身条件应用。

2)长江航道相关整治工程中， 研究应用了一系列透水型、 生态型结构[2]。 在长江下游东流水道航道治理二期工程应用了四面六边透水框架， 况宏伟[3]通过模型试验对四面六边透水框架坝孔隙率进行研究， 但着重于其减速落淤作用及固滩效果， 对于生态效应仅有定性评价。……