CN109440726A - 已建硬质海堤生态架构体系及建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种已建硬质海堤生态架构体系，堤脚生态防浪结构设置在海陆交界处，堤脚生态防浪结构包括若干个预制混凝土部件以及堤脚植物，堤顶生态带包括混凝土框架，所述混凝土框架内种植相应的堤顶植物。堤身生态防护带包括堤身本体，堤身本体上设有网状结构和固定结构，固定结构将网状结构固定在堤身本体以及堤顶本体，堤身本体网状结构上设有喷植物质。通过本发明不但能减少海水等对已建硬质海堤的冲刷、侵蚀等，在原有的硬质海堤上加入生态化架构装置，还能加强对硬质海堤的保护，从而提升硬质海堤对海洋灾害的防护能力。通过本发明的生态化架构，还可以弥补已建硬质海堤对海岸生态环境破坏的技术缺陷，起到恢复海岸生态功能的作用。

Description

已建硬质海堤生态架构体系及建造方法

技术领域

本发明涉及海岸带整治与生态修复技术领域，尤其涉及一种已建硬质海堤生态化架构体系及建造方法。

背景技术

现有的已建海堤大多数为硬质海堤，其结构为刚性结构，主要应对海浪冲刷，更加注重防洪能力，一般选择浆灌砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块、板桩等结构型式。

这种硬质海堤将海岸表面封闭起来，阻隔了海陆水土的连接通道，隔绝了生物和微生物与陆地的接触，破坏了海域、陆地生态***的整体平衡；在海岸带区域修建人工材料海堤破坏了沿岸海洋生物赖以生存的自然环境，对附近海域的水质和水环境产生了负面影响；虽然硬质海堤断面整齐划一，海堤缺少防护措施，导致海堤直接面对海浪冲刷，受侵蚀严重，通过本发明，可以加强对海堤的保护与防护。

因此需要提出一种能重建海堤区域的良好的生态环境的技术方案。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种已建硬质海堤生态架构体系及建造方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种已建硬质海堤生态架构体系，依次包括堤顶生态带、堤身生态防护带和堤脚生态防浪结构，堤脚生态防浪结构设置在海陆交界处,所述堤脚生态防浪结构包括若干个预制混凝土部件以及种植在预制混凝土部件内部的堤脚植物,每个预制混凝土部件自上而下依次排列形成堤脚，最下方的预制混凝土部件设置在堤脚低潮水位处，最上方的预制混凝土部件设置在堤脚高潮水位处，所述堤顶生态带包括堤顶本体和堤顶植物，所述堤顶本体包括混凝土框架，所述混凝土框架内种植相应的堤顶植物，所述堤身生态防护带包括堤身本体，堤身本体上设有的网状结构和固定结构，并且所述网状结构的部分结构延伸至所述堤顶本体边缘处，所述固定结构将网状结构固定在堤身本体以及堤顶本体，所述堤身本体的网状结构上设有喷植物质。

作为一种可实施方式，所述预制混凝土部件设有第一通孔和多个第二通孔，所述第一通孔为堤脚植物种植区，所述堤脚植物种植区内设有淤泥，在所述淤泥内种植堤脚植物，多个所述第二通孔内放置鹅卵石，所述第一通孔设置在多个所述第二通孔的中心位置。

作为一种可实施方式，所述网状结构为镀PVC材质的铁丝网，所述铁丝网至少包括两张，每两个铁丝网进行拼接时产生重叠拼接处，所述固定结构包括钢锚钉和桩钉，所述桩钉将延伸至所述堤顶本体的网状结构的部分结构和堤顶本体进行固定以及将铁丝网的重叠拼接处与堤身本体进行固定，所述钢锚钉将堤身本体和铁丝网的其他区域进行固定。

作为一种可实施方式，所述钢锚钉包括固定部和稳定部，固定部和稳定部相互垂直连接，所述固定部的长度为150-500mm。

作为一种可实施方式，所述喷植物质包括植物种子、种植土、有机质、缓释复合肥、保水剂和黏合剂；

其中，所述种植土为干燥淤泥风干后的干燥淤泥；所述有机质为经过粉碎发酵后的蟹壳、虾壳和鱼骨中的任意一种或几种；所述保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类保水剂；所述黏合剂为聚乙烯黏合剂。

一种已建硬质海堤生态架构体系建造方法，包括以下步骤：

在堤顶本体的表面铺设混凝土框架，在混凝土框架底部铺设鹅卵石层，鹅卵石层上方铺设土工织物层，所述土工织物层上方铺设淤泥层，所述淤泥层上方种植堤顶植物；

对堤身本体做粗糙化处理，在堤身本体和部分堤顶本体边缘处铺设网状结构，所述网状结构通过钢锚钉和桩钉进行固定，给所述网状结构上喷播喷植物质；

给堤脚的每个预制混凝土部件的第一通孔内铺设淤泥，在所述淤泥上种植堤脚植物，给每个第二通孔内放置鹅卵石，将种植好堤脚植物和放置好鹅卵石的预制混凝土部件自上而下依次排列，使得最下方的预制混凝土部件设置在堤脚低潮水位处，最上方的预制混凝土部件设置在堤脚高潮水位处。

作为一种可实施方式，所述混凝土框架底部铺设的鹅卵石层内的鹅卵石的直径为5-8cm；鹅卵石层上铺设淤泥层的厚度为30-40cm；所述淤泥层上方种植堤顶植物为耐盐碱、抗风浪的灌木，所述灌木选择胸径2-3cm、高度100-150cm、冠幅100-120cm的苗木，堤顶植物的种植密度为0.8-1.2平方米一株。

作为一种可实施方式，所述对堤身本体做粗糙化处理，在堤身本体和部分堤顶本体边缘处铺设网状结构，所述网状结构通过钢锚钉和桩钉进行固定，给所述网状结构上喷播喷植物质具体为：

选择的网状结构为镀PVC材质的铁丝网，所述铁丝网的网孔的大小为5cm*5cm-15cm*15cm，将所述铁丝网铺设于所述堤身本体上，所述铁丝网边缘并延伸至堤顶本体边缘处不少于50cm；

采用钢锚钉将铁丝网与堤身本体进行固定，将延伸到堤顶本体的铁丝网采用桩钉进行固定，将所述堤身本体上的两两铁丝网进行拼接并形成重叠部分，使得重叠部分的宽度不小于10cm，所述重叠部分采用桩钉进行固定；所述堤身本体上其他区域的铁丝网采用锚钉进行固定，堤身本体上固定铁丝网的钢锚钉之间间距为45cm-55cm，在铁丝网重叠部分的桩钉数量为4-5个每平方米；

在铺设好铁丝网的堤身本体上喷播喷植物质，并至少喷播两次，所述喷植物质包括植物种子、种植土、有机质、缓释复合肥、保水剂和黏合剂，所述植物种子的用量为每平方米6-8g；所述种植土为干燥淤泥，淤泥粒径不大于10mm，含水量不超过10％；种植土与喷植物质的比例为(93-96)：100，所述有机质为经过粉碎发酵后的蟹壳、虾壳和鱼骨中的任意一种或几种；所述缓释复合肥与喷植物质的比例为(1-1.5):100；所述保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类保水剂，所述保水剂与喷植物质的比例为(0.05-0.07):100，所述黏合剂为聚乙烯黏合剂，所述黏合剂与喷植物质的比例为(0.03-0.05):100。

作为一种可实施方式，第一通孔内铺设淤泥的厚度为不小于20cm，所述第二通孔内的鹅卵石厚度为不小于10cm。

作为一种可实施方式，所述堤脚低潮水位处种植的植物为大型藻类植物，所述堤脚高潮水位处种植的植物为耐盐碱、耐水淹植物。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

通过本发明已建硬质海堤生态架构体系，能减少海水等对以往的硬质海堤的冲刷、侵蚀等，在原有的硬质海堤上加入生态架构，还可以对硬质海堤进行加固，防止海水对海堤的侵蚀进而提升硬质海堤的防灾减灾能力；由于各种植物以种植方式种植于经过改进的硬质海堤上，并且稀疏密度可控，既能体现优异的自然生态效果，又能确保对水体的生态净化效果；另外，还充分利用了海洋中的各种贝类、壳体等，不仅减少海洋垃圾，还为已建硬质海堤生态架构体系提供了营养充足的肥料；通过已建硬质海堤生态架构体系做出了一套建造方法，在施工过程中根据海洋气候选择了各种种植植物，最终使得这些植物和改进的硬质海堤生态架构完美结合，并且还在堤脚内设置了供鱼虾等生物生存的第二通孔以及种植堤脚植物的第一通孔，为微生物群和堤脚植物创造了有利环境，因而有利于改善海岸生态环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是已建硬质海堤生态架构体系的整体结构示意图；

图2是堤脚生态防浪结构的结构示意图；

图3是钢锚钉的结构示意图；

图4是本发明建造方法的施工工艺流程。

附图中的标号说明：1、堤顶生态带；2、堤身生态防护带；3、堤脚生态防浪结构；11、混凝土框架；12、堤顶植物；21、堤身本体；22、堤身植物；23、钢锚钉；231、稳定部；232、固定部；31、堤脚植物；32、预制混凝土部件；321、第一通孔；322、第二通孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

一种已建硬质海堤生态架构体系，如图1所示，依次包括堤顶生态带1、堤身生态防护带2和堤脚生态防浪结构3，堤脚生态防浪结构3设置在海陆交界处,所述堤脚生态防浪结构3包括若干个预制混凝土部件32以及种植在预制混凝土部件32内部的堤脚植物31,每个预制混凝土部件32自上而下依次排列形成堤脚，最下方的预制混凝土部件32设置在堤脚低潮水位处，最上方的预制混凝土部件32设置在堤脚高潮水位处，所述堤顶生态带1包括堤顶本体和堤顶植物12，所述堤顶本体包括混凝土框架11，所述混凝土框架11内种植相应的堤顶植物12，所述堤身生态防护带2包括堤身本体21、堤身本体21上设有的网状结构和固定结构，并且所述网状结构的部分结构延伸至所述堤顶本体边缘处，所述固定结构将网状结构固定在堤身本体21以及堤顶本体，所述堤身本体21的网状结构上设有喷植物质。

通过本发明已建硬质海堤生态架构体系，能减少海水等对以往的硬质海堤的冲刷、侵蚀等，在原有的硬质海堤上加入生态架构，还可以对硬质海堤进行加固，防止海水对海堤的侵蚀进而增加硬质海堤的使用年限；由于各种植物以种植方式种植于经过改进的硬质海堤上，并且稀疏密度可控，既能体现优异的自然生态效果，又能确保对水体的生态净化效果。

更加具体地，根据海洋条件特性，堤顶生态带1可以选择的堤顶植物12主要有柽柳、木麻黄、海滨木槿、草海桐、莲叶桐、榄仁等，根据南方和北方的气候等的差异，可以选择不同的堤顶植物12，在本实施例中，堤顶植物12以海滨木槿为例：

首先在堤顶表面上铺设混凝土框架11；混凝土框架11底部铺设粒径约为5-8cm的鹅卵石层，鹅卵石层上方设置至少两层土工织物层，所述土工织物层为无纺土工布，规格为不小于250g/m²，土工织物层用以保持水分，在土工织物层上设有厚度为30-40cm的海边滩涂淤泥层，在淤泥层上种植海滨木槿等耐盐碱、抗风浪灌木等；

种植的堤顶植物12选用海滨木槿或其他苗木，这种堤顶植物12的胸径为2-3cm，高度为100-150cm，冠幅为100-120cm，片植间距为1*1米/株，并且选择冠形饱满的海滨木槿袋苗种植，保证所种植物的成活率。

所述网状结构为镀PVC材质的铁丝网，所述铁丝网至少包括两张，每两个铁丝网进行拼接时产生重叠拼接处，所述固定结构包括钢锚钉23和桩钉，所述桩钉将延伸至所述堤顶本体的网状结构的部分结构和堤顶本体进行固定以及将铁丝网的重叠拼接处与堤身本体21进行固定，所述钢锚钉23将堤身本体21和铁丝网的其他区域进行固定。另外，为了能使钢锚钉23固定的更加牢固，钢锚钉23的结构如图3所示，所述钢锚钉23包括固定部232和稳定部231，固定部232和稳定部231相互垂直连接，所述固定部232的长度为150-500mm。

所述喷植物质包括植物种子、种植土、有机质、缓释复合肥、保水剂和黏合剂；

其中，所述种植土为干燥淤泥；所述有机质为经过粉碎发酵后的蟹壳、虾壳和鱼骨中的任意一种或几种；所述保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类保水剂；所述黏合剂为聚乙烯黏合剂。更加详细地，在本实施例中，由于海洋环境较为恶劣，一般选择的植物种子要具备较强的抗逆性，或者抗盐碱、抗台风等、固氮能力强的植物种子，这样才能扎根更牢固，经过台风等的袭击之后不会倒掉；在北方的话，一般采用碱蓬、结缕草、狗牙根等植物，而在南方，一般种植藨草、结缕草、白茅、狗牙根等植物，为了使得堤身植物更耐风力和耐海水冲刷，种子的用量标准为6-8g/m²；

种植土：一般都是就地取材，采用干化、粉碎处理后的干燥淤泥，将其作为喷植所使用的种植土，既节约成本，又利于海堤坡面植物生长；

本发明中采用的种植土最大粒径应小于10mm，含水量不超过10％，其含量占喷植物质成分的96％左右；

有机质：有机质的使用主要是增加土的肥力和保证土壤的通气性，本实施例的有机质是海边常见的经过粉碎、自然发酵后的蟹壳、虾壳及鱼骨等，一般情况下，有机质的含量占喷植物质总成分的3％左右；

缓释复合肥：在土壤中，缓释复合肥能缓慢释放作物营养元素，故其肥效持久，一次施用能满足植物整个或几个生长季节对养分的需要；为了保证后期植物生长过程中的肥料需求，选用的氮磷钾复合型缓释复合肥，缓释复合肥含量占喷植物质总成分的1％左右；

保水剂：由于堤身本体21基本上不透水，而且极不易贮藏水分，采用保水剂可将降雨或者海水迅速吸收而膨胀成凝胶将水分贮藏起来，干旱时便慢慢地释放给植物使用；在此，保水剂选择丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类产品，此类保水剂的规格是：pH值范围为5-9，吸水倍率≥400g水/lg，吸水速率＜20min，吸水速率是指保水剂达到吸水饱和的时间，保水剂的含量占喷植物质总成分的0.05％左右；

黏合剂：为避免风雨、波浪等自然因素对喷洒在海堤坡面铺网上的种植基层造成的侵蚀、冲刷，必须加入适量的黏合剂，通过黏合剂促使喷植物质与堤身本体21的铁丝网进行黏结、增强基质本身的抗侵蚀冲刷；本实施例采用聚乙烯黏合剂，并且符合以下规定：度(Brookfied20转/rain)＞1500CPS；最低的成膜湿度为10℃，黏合剂的含量占喷植物质总成分的0.05％左右。

为了能更好的培植出来相应的堤身植物22，喷植次数充分考虑海洋潮汐情况，一般喷植两次或者两次以上，喷植时要选择在高潮退潮时开始施工，由高潮到低潮6个小时内，完成第一次喷植，喷射厚度15～25cm；等到第二次高潮到低潮时6个小时，完成第二次喷植，喷射厚度为5-10cm，最终喷植物质的平均厚度应大于20～30cm，喷植后，应在堤身本体上盖遮阳网，遮盖时间约10～15天；幼苗出齐1个月后，可有计划地减少浇水量，至三叶期后开始控水。在此实施例中，堤身本体其实就是原有的硬质海堤的堤身。

更加具体地，如图2所示，堤脚生态防浪结构3所采用的预制混凝土部件32设有第一通孔321和多个第二通孔322，所述第一通孔321为堤脚植物种植区，所述堤脚植物种植区内设有淤泥，在所述淤泥内种植堤脚植物31，多个所述第二通孔322内放置鹅卵石。预制混凝土部件32一般为六边形或四边形，其底部边长为50cm左右，高度为30cm左右，第一通孔321的尺寸(长宽高)为30cm*20cm*30cm或者是其他尺寸都可以，预制混凝土部件32上有6个直径为5cm，深为30cm的上下贯通的第二通孔322，第二通孔322为其他尺寸也可以，另外，所述第一通孔321设置在多个所述第二通孔322的中心位置。

在第一通孔321内装入干燥淤泥，其厚度为20cm或者其他厚度均可。根据海边潮汐特征及气候特征，如海平面到高潮位之间可选择种植的植物有红树类植物、碱蓬类植物、藨草类等耐盐碱，耐水淹植物；如海平面到低潮位之间可选择种植的植物有羊栖菜、马尾藻、裙带菜、江蓠等大型藻类；

第一通孔321内种植的植物可以有效的吸收海水中的氮磷钾等富营养化物质，达到净化海水的目的；同时，孔状结构能使水流产生微小的涡流，第一通孔321能为近海鱼虾蟹等提供了良好的栖息繁殖的空间；

在第二通孔322内放入约10cm厚的鹅卵石，海藻容易附着滋生在鹅卵石上，鹅卵石给海洋鱼、虾、蟹等水族动物提供了食物来源，也为海洋生物产卵提供了良好的场所，在鹅卵石上产卵较在混凝土上产卵，其孵化率将大大提高。

总的来说：这种预制混凝土部件32的第二通孔322内填置鹅卵石，鹅卵石较易于海藻附着滋生，提供了海洋鱼、虾、蟹等水族的食物来源，构造水族索饵最佳的自然环境；

第二通孔322内径自上而下是不相同的，制作成直径大小不一的内径，这样就能使水流产生微小的涡流，促使孔内外水质净化，孔内多空隙，也为幼鱼、幼虾等提供栖息繁植的空间。

预制混凝土部件32透水性好，在水平面以下的构件内可种植水生植物以吸收水体中的氮、磷元素，或供鱼类和甲壳等动物栖息繁衍。

从生态景观方面来讲，植物根系通过预制混凝土部件32的第一通孔321扎根到海底土体中提高整体稳定性，在保护整个堤脚安全的同时，并且形成水生植物生态景观。

实施例2：

一种已建硬质海堤生态架构体系建造方法，如图4所示，包括以下步骤：

S100、在堤顶本体的表面铺设混凝土框架，在混凝土框架底部铺设鹅卵石层，鹅卵石层上方铺设土工织物层，所述土工织物层上方铺设淤泥层，所述淤泥层上方种植堤顶植物；

S200、对堤身本体做粗糙化处理，在堤身本体和部分堤顶本体边缘处铺设网状结构，所述网状结构通过钢锚钉和桩钉进行固定，给所述网状结构上喷播喷植物质；

S300、给堤脚的每个预制混凝土部件的第一通孔内铺设淤泥，在所述淤泥上种植堤脚植物，给每个第二通孔内放置鹅卵石，将种植好堤脚植物和放置好鹅卵石的预制混凝土部件自上而下依次排列，使得最下方的预制混凝土部件设置在堤脚低潮水位处，最上方的预制混凝土部件设置在堤脚高潮水位处。

在步骤S100中，所述混凝土框架底部铺设的鹅卵石直径为5-8cm；鹅卵石层上铺设淤泥层的厚度为30-40cm；所述淤泥层上方种植堤顶植物为耐盐碱、抗风浪灌木，选择胸径2-3cm、高度100-150cm、冠幅100-120cm的苗木，堤顶织物间距为0.8-1.2平方米一株。

具体实施例中，根据海洋条件特性，堤顶生态带可以选择的植物主要有柽柳、木麻黄、海滨木槿、草海桐、莲叶桐、榄仁等，根据南方和北方的气候等的差异，可以选择不同的堤顶植物，在本实施例中，堤顶植物以海滨木槿为例：

在堤顶本体的表面铺设混凝土框架；混凝土框架底部铺设粒径约为5-8cm的鹅卵石层，鹅卵石层上方设置至少两层土工织物层，土工织物层为无纺土工布，规格为不小于250g/m²，土工织物层用以保持水分，在土工织物层上设有厚度为30-40cm的海边滩涂淤泥层，在淤泥层上种植海滨木槿等耐盐碱、抗风浪灌木等。

种植的堤顶植物的规格是：海滨木槿或其他苗木的胸径为2-3cm，高度为100-150cm，冠幅为100-120cm，片植间距为1*1米/株，并且选择冠形饱满的海滨木槿袋苗种植，保证所种植物的成活率。

在步骤S200中，所述对堤身本体做粗糙化处理，在堤身本体和部分堤顶本体边缘处铺设网状结构，所述网状结构通过钢锚钉和桩钉进行固定，给所述网状结构上喷播喷植物质具体为：

选择的网状结构为镀PVC材质的铁丝网，所述铁丝网的网孔的大小为5cm*5cm-15cm*15cm，将所述铁丝网铺设于所述堤身本体上，所述铁丝网边缘并延伸至堤顶本体边缘处不少于50cm；

采用钢锚钉将铁丝网与堤身本体进行固定，将延伸到堤顶本体的铁丝网采用桩钉进行固定，将所述堤身本体上的两两铁丝网进行拼接并形成重叠部分，使得重叠部分的宽度不小于10cm，所述重叠部分采用桩钉进行固定；所述堤身本体上其他区域的铁丝网采用锚钉进行固定，堤身本体上固定铁丝网的钢锚钉之间间距为45cm-55cm，在铁丝网重叠部分的桩钉数量为4-5个每平方米；

在铺设好铁丝网的堤身本体上喷播喷植物质，并至少喷播两次，所述喷植物质包括植物种子、种植土、有机质、缓释复合肥、保水剂和黏合剂，所述植物种子的用量为每平方米6-8g；所述种植土为干燥淤泥，淤泥粒径不大于10mm，含水量不超过10％；种植土与喷植物质的比例为(93-96)：100，所述有机质为经过粉碎发酵后的蟹壳、虾壳和鱼骨中的任意一种或几种；所述缓释复合肥与喷植物质的比例为(1-1.5):100；所述保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类保水剂，所述保水剂与喷植物质的比例为(0.05-0.07):100，所述黏合剂为聚乙烯黏合剂，所述黏合剂与喷植物质的比例为(0.03-0.05):100。

在具体实施例中，由于海洋环境较为恶劣，一般选择的植物种子要具备较强的抗逆性，或者抗盐碱、抗台风等、固氮能力强等；在北方的话，一般采用碱蓬、结缕草、狗牙根等植物，而在南方，一般种植藨草、结缕草、白茅、狗牙根等植物，为了使得堤身植物更耐风力和耐海水冲刷，种子的用量标准为6-8g/m²；

种植土：一般都是就地取材，采用干化、粉碎处理后的干燥淤泥，将其作为喷植所使用的种植土，既节约成本，又利于海堤坡面植物生长；

本发明中采用的种植土最大粒径应小于10mm，含水量不超过10％，其含量占喷植物质成分的96％左右；

有机质：有机质的使用主要是增加土的肥力和保证土壤的通气性，本实施例的有机质是海边常见的经过粉碎、自然发酵后的蟹壳、虾壳及鱼骨等，一般情况下，有机质的含量占喷植物质总成分的3％左右；

缓释复合肥：在土壤中，缓释复合肥能缓慢释放作物营养元素，故肥效持久，一次施用能满足植物整个或几个生长季节对养分的需要；为了保证后期植物生长过程中的肥料需求，选用的氮磷钾复合型缓释复合肥，缓释复合肥含量占喷植物质总成分的1％左右；

保水剂：由于堤身本体基本上不透水，而且极不易贮藏水分，采用保水剂可将降雨或者海水迅速吸收而膨胀成凝胶将水分贮藏起来，干旱时便慢慢地释放给植物使用；在此，保水剂选择丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类产品，此类保水剂的规格是：pH值范围为5-9，吸水倍率≥400g水/lg，吸水速率＜20min，吸水速率是指保水剂达到吸水饱和的时间，保水剂的含量占喷植物质总成分的0.05％左右；

黏合剂：为避免风雨、波浪等自然因素对喷洒在海堤坡面铺网上的种植基层造成的侵蚀、冲刷，必须加入适量的黏合剂，通过黏合剂促使喷植物质与堤身本体的铁丝网进行黏结、增强基质本身的抗侵蚀冲刷；本实施例采用聚乙烯黏合剂，并且符合以下规定：度(Brookfied 20转/rain)＞1500CPS；最低的成膜湿度为10℃，黏合剂的含量占喷植物质总成分的0.05％左右。

为了能更好的培植出来相应的堤身植物，喷植时间充分考虑海洋潮汐情况，一般喷植两次或者两次以上，喷植时要选择在高潮退潮时开始施工，由高潮到最低潮6个小时内，完成第一次喷植，喷射厚度15～25cm；等到第二次高潮到低潮时6个小时，完成第二次喷植，喷射厚度为5-10cm，最终喷植混合材料平均厚度应大于20～30cm，喷植后，应在堤身本体上盖遮阳网，遮盖时间约10～15天；幼苗出齐1个月后，可有计划地减少浇水量，至三叶期后开始控水。

在步骤S300中，堤脚生态防浪结构所采用的预制混凝土部件设有第一通孔和多个第二通孔，所述第一通孔为堤脚植物种植区，所述堤脚植物种植区内设有淤泥，在所述淤泥内种植堤脚植物，多个所述第二通孔内放置鹅卵石。预制混凝土部件一般为六边形或四边形，其底部边长为50cm左右，高度为30cm左右，第一通孔的尺寸(长宽高)为30cm*20cm*30cm或者是其他尺寸都可以，预制混凝土部件上有6个直径为5cm，深为30cm的上下贯通的第二通孔，第二通孔的其他尺寸也可以。

在第一通孔内装入干燥淤泥，其厚度不小于20cm，根据海边潮汐特征及气候特征，如海平面到堤脚高潮位之间可选择种植的植物有红树类植物、碱蓬类植物、藨草类等耐盐碱，耐水淹植物；如海平面到堤脚低潮位之间可选择种植的植物有羊栖菜、马尾藻、裙带菜、江蓠等大型藻类；

第一通孔内种植的植物可以有效的吸收海水中的氮磷钾等富营养化物质，达到净化海水的目的；同时，孔状结构能使水流产生微小的涡流，第一通孔可以为近海鱼虾蟹等提供了良好的栖息繁殖的空间；

在第二通孔内放入不小于10cm厚的鹅卵石，海藻容易附着滋生在鹅卵石上，鹅卵石给海洋鱼、虾、蟹等水族动物提供了食物来源，也为海洋生物产卵提供了良好的场所，在鹅卵石上产卵较在混凝土上产卵，其孵化率将大大提高。

总的来说：这种预制混凝土部件的第二通孔内填置鹅卵石，鹅卵石较易于海藻附着滋生，提供了海洋鱼、虾、蟹等水族的食物来源，构造水族索饵最佳的自然环境；

第二通孔能使水流产生微小的涡流，促使孔内外水质净化，孔内多空隙，也为幼鱼、幼虾等提供栖息繁植的空间。

预制混凝土部件透水性好，在水平面以下的构件内可种植水生植物以吸收水体中的氮、磷元素，或供鱼类和甲壳等动物栖息繁衍。

从生态景观方面来讲，植物根系通过预制混凝土部件的第一通孔扎根到海底土体中提高整体稳定性，在保护堤脚安全的同时，形成水生植物景观。

另外，堤脚低潮水位处种植的堤脚植物为大型藻类植物，堤脚高潮水位处种植的堤脚植物为耐盐碱、耐水淹植物。堤脚高潮水位处可选择种植的植物有红树类植物、碱蓬类植物、藨草类等耐盐碱，耐水淹植物；堤脚低潮水位处可选择种植的植物有羊栖菜、马尾藻、裙带菜、江蓠等大型藻类。

在施工过程中根据海洋气候选择了各种种植植物，最终使得这些植物和改进的硬质海堤生态架构完美结合，并且还在堤脚内设置了供鱼虾等生物生存的第二通孔以及种植堤脚植物的第一通孔，为微生物群和堤脚植物创造了有利环境，因而有利于改善硬质海堤的力学稳定性。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种已建硬质海堤生态架构体系，其特征在于，依次包括堤顶生态带、堤身生态防护带和堤脚生态防浪结构，堤脚生态防浪结构设置在海陆交界处,所述堤脚生态防浪结构包括若干个预制混凝土部件以及种植在预制混凝土部件内部的堤脚植物,每个预制混凝土部件自上而下依次排列形成堤脚，最下方的预制混凝土部件设置在堤脚低潮水位处，最上方的预制混凝土部件设置在堤脚高潮水位处，所述堤顶生态带包括堤顶本体和堤顶植物，所述堤顶本体包括混凝土框架，所述混凝土框架内种植相应的堤顶植物，所述堤身生态防护带包括堤身本体，堤身本体上设有的网状结构和固定结构，并且所述网状结构的部分结构延伸至所述堤顶本体边缘处，所述固定结构将网状结构固定在堤身本体以及堤顶本体，所述堤身本体的网状结构上设有喷植物质。

2.根据权利要求1所述的已建硬质海堤生态架构体系，其特征在于，所述预制混凝土部件设有第一通孔和多个第二通孔，所述第一通孔为堤脚植物种植区，所述堤脚植物种植区内设有淤泥，在所述淤泥内种植堤脚植物，多个所述第二通孔内放置鹅卵石，所述第一通孔设置在多个所述第二通孔的中心位置。

3.根据权利要求1所述的已建硬质海堤生态架构体系，其特征在于，所述网状结构为镀PVC材质的铁丝网，所述铁丝网至少包括两张，每两个铁丝网进行拼接时产生重叠拼接处，所述固定结构包括钢锚钉和桩钉，所述桩钉将延伸至所述堤顶本体的网状结构的部分结构和堤顶本体进行固定以及将铁丝网的重叠拼接处与堤身本体进行固定，所述钢锚钉将堤身本体和铁丝网的其他区域进行固定。

4.根据权利要求3所述的已建硬质海堤生态架构体系，其特征在于，所述钢锚钉包括固定部和稳定部，固定部和稳定部相互垂直连接，所述固定部的长度为150-500mm。

5.根据权利要求1所述的已建硬质海堤生态架构体系，其特征在于，所述喷植物质包括植物种子、种植土、有机质、缓释复合肥、保水剂和黏合剂；

其中，所述种植土为干燥淤泥风干后的干燥淤泥；所述有机质为经过粉碎发酵后的蟹壳、虾壳和鱼骨中的任意一种或几种；所述保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类保水剂；所述黏合剂为聚乙烯黏合剂。

6.一种已建硬质海堤生态架构体系建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在堤顶本体的表面铺设混凝土框架，在混凝土框架底部铺设鹅卵石层，鹅卵石层上方铺设土工织物层，所述土工织物层上方铺设淤泥层，所述淤泥层上方种植堤顶植物；

对堤身本体做粗糙化处理，在堤身本体和部分堤顶本体边缘处铺设网状结构，所述网状结构通过钢锚钉和桩钉进行固定，给所述网状结构上喷播喷植物质；

给堤脚的每个预制混凝土部件的第一通孔内铺设淤泥，在所述淤泥上种植堤脚植物，给每个第二通孔内放置鹅卵石，将种植好堤脚植物和放置好鹅卵石的预制混凝土部件自上而下依次排列，使得最下方的预制混凝土部件设置在堤脚低潮水位处，最上方的预制混凝土部件设置在堤脚高潮水位处。

7.根据权利要求6所述的已建硬质海堤生态架构体系建造方法，其特征在于，所述混凝土框架底部铺设的鹅卵石层内的鹅卵石的直径为5-8cm；鹅卵石层上铺设淤泥层的厚度为30-40cm；所述淤泥层上方种植堤顶植物为耐盐碱、抗风浪的灌木，所述灌木选择胸径2-3cm、高度100-150cm、冠幅100-120cm的苗木，堤顶植物的种植密度为0.8-1.2平方米一株。

8.根据权利要求6所述的已建硬质海堤生态架构体系建造方法，其特征在于，所述对堤身本体做粗糙化处理，在堤身本体和部分堤顶本体边缘处铺设网状结构，所述网状结构通过钢锚钉和桩钉进行固定，给所述网状结构上喷播喷植物质具体为：

选择的网状结构为镀PVC材质的铁丝网，所述铁丝网的网孔的大小为5cm*5cm-15cm*15cm，将所述铁丝网铺设于所述堤身本体上，所述铁丝网边缘并延伸至堤顶本体边缘处不少于50cm；

采用钢锚钉将铁丝网与堤身本体进行固定，将延伸到堤顶本体的铁丝网采用桩钉进行固定，将所述堤身本体上的两两铁丝网进行拼接并形成重叠部分，使得重叠部分的宽度不小于10cm，所述重叠部分采用桩钉进行固定；所述堤身本体上其他区域的铁丝网采用锚钉进行固定，堤身本体上固定铁丝网的钢锚钉之间间距为45cm-55cm，在铁丝网重叠部分的桩钉数量为4-5个每平方米；

在铺设好铁丝网的堤身本体上喷播喷植物质，并至少喷播两次，所述喷植物质包括植物种子、种植土、有机质、缓释复合肥、保水剂和黏合剂，所述植物种子的用量为每平方米6-8g；所述种植土为干燥淤泥，淤泥粒径不大于10mm，含水量不超过10％；种植土与喷植物质的比例为(93-96)：100，所述有机质为经过粉碎发酵后的蟹壳、虾壳和鱼骨中的任意一种或几种；所述缓释复合肥与喷植物质的比例为(1-1.5):100；所述保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物类保水剂，所述保水剂与喷植物质的比例为(0.05-0.07):100，所述黏合剂为聚乙烯黏合剂，所述黏合剂与喷植物质的比例为(0.03-0.05):100。

9.根据权利要求6所述的已建硬质海堤生态架构体系建造方法，其特征在于，第一通孔内铺设淤泥的厚度为不小于20cm，所述第二通孔内的鹅卵石厚度为不小于10cm。

10.根据权利要求6所述的已建硬质海堤生态架构体系建造方法，其特征在于，所述堤脚低潮水位处种植的植物为大型藻类植物，所述堤脚高潮水位处种植的植物为耐盐碱、耐水淹植物。