滩涂围垦（精选4篇）
滩涂围垦 篇1
1 概论
在土地资源日趋紧缺的形势下, 围涂工程的建设实施能合理开发利用自然资源、增加土地资源、满足国民经济可持续发展的需要, 进一步缓解人口增长和人均占有土地面积日益减少的矛盾。
海盐县黄沙坞治江围垦工程地处钱塘江北岸, 规划总面积2.25万亩, 堤线总长8.31公里, 工程概算总投资3.59亿元。临江主堤按100年一遇设计重现期不允许越浪设计。按照不安全因素所属部位, 可分为作业区的不安全因素和生活区的不安全因素。作业区的不安全因素又可细分为海上和滩地两类, 其中海上主要是指施工船舶, 滩地则是指赶潮作业、施工用电、交通运输等。生活区的不安全因素主要包括消防、卫生、治安等。按照不安全因素的来源, 可分为人、物、环境的不安全因素。以下结合工程实例, 来探讨围垦工程施工中的安全控制措施。
2 人的不安全因素控制
人的不安全因素控制主要从提高个体的安全防范主动性和实施严格的组织保障两方面着手。
提高个体的安全防范主动性的方法, 主要是在全工地开展群众性安全教育和培训, 根据工程施工环境和作业要求, 提出具体的安全施工要求及注意事项, 使作业者了解正确的作业方法及现场的安全规定, 并对特殊工种和重要部位的施工进行专业性特殊安全教育。
组织保障包括健全安全管理组织体系和实施安全管理规章制度。
工程开工前, 可由建设单位负责设计和组建整个工程的安全生产管理网络。安全生产管理网络可分为三个层次, 基层为施工单位的安全施工保证体系, 中间层为监理单位的安全监理工程师, 上层为由各参建单位的现场负责人组成的安全生产领导小组。安全生产的各有关责任人应对安全施工保证体系、规章制度、安全设施、安全技术等进行经常性督促和检查, 确保安全生产管理网络的有效性。
施工单位应在开工前编制施工安全技术措施和安全施工保证体系, 施工时进行现场安全标准化管理, 坚决贯彻执行有关安全施工法规和作业安全生产要求, 落实岗位责任制。施工项目部应设立安全台账及专职安全员, 建立并实施每日报告、每周会议、每月专项检查的安全生产管理制度。
安全监理工程师在开工前, 应编制安全监理实施细则, 经总监审核批准后执行。安全监理工程师必须经常检查施工单位的安全措施落实情况, 每道工序开工前, 督促施工单位做好安全管理技术交底, 完善有关手续。施工时, 安全监理工程师应经常在工地进行巡查、抽查、旁站监督。发现生产与安全有矛盾时, 必须以优先保证安全为原则, 同时对不安全因素及时书面向施工单位提出, 督促其限期整改。安全监理工程师还可制定切实可行的安全生产奖罚条例, 报建设单位审批同意后付诸实施, 充分调动每一个工程参建人员特别是安全责任人员的积极性, 从每个人的切身利益出发, 加强日常施工安全控制。
3 物的不安全因素控制
物的不安全因素是指施工现场的专用船舶、机械、电气设备及交通工具等的不安全状态。由于必须通过人的操作才能进行生产和参与工程建设, 所以物的不安全因素的控制, 归根结底还是要通过人的控制来实现。
3.1 设备安全控制
(1) 根据工程进度定出使用机械的种类、性能、组合、台数、施工量及使用期限, 使用租借机械时, 还应详细调查该租借机械的性能及操作者情况, 杜绝贪图单价低廉而降低标准, 防止机械伤害事故的发生。
(2) 检查机械设备的使用、管理计划及操作方法是否妥当。
(3) 大型机械的操作人员必须具有专业知识和专业操作技能, 并持有效执照上岗, 严禁无证上岗、代岗。
(4) 落实维修保养责任制和安全操作岗位制, 非上岗人员不得随意摆弄设备, 禁止无证人员操作。
(5) 固定设备周围应做好防护措施, 有明显的警示牌, 避免闲杂人员误入危险区。
3.2 用电安全控制
(1) 生活、生产用电, 除了按照供电局用电管理要求使用电源和架设线路外, 还应做好用电安排, 明确用电操作规程, 落实管理责任制。
(2) 自发电设备的发电机、动力设备周围应有防护措施和棚舍, 并有明显的标志, 谨防闲杂人员随意摆弄设备。燃料应设专人保管。
(3) 发送电设备要有专业人员操作, 持证上岗, 穿戴安全鞋帽, 严禁离岗脱人和无证人员代岗代班。
(4) 临时用电线路的电源接头、插头、开关、电线接头处均应绝缘牢固, 不能裸露、漏电, 更不能用柴梗、竹片代替插脚将电线送入插座。
3.3 消防安全控制
(1) 树立“预防为主, 以消为辅”的指导思想, 施工单位要认真学习有关消防法规, 层层签定责任协议书, 以保证工程建设过程中的消防安全。
(2) 根据消防有关规定, 危险品仓库、作业区和生活区内都要按规定配备各种消防器材。
(3) 督促施工单位落实专人负责, 对消防器材进行定期检查, 确保其效用。
4 环境的不安全因素控制
环境的不安全因素是指不利的自然条件, 如恶劣的气候条件及复杂的地形条件等。
由于海区气候情况复杂多变, 施工作业受风浪、潮汐、雾等气候条件的影响较大, 因此, 施工船舶及人员的安全问题, 应引起高度重视。围垦工程多在新淤积滩涂进行施工, 滩地局部淤泥层可能较厚, 施工人员在滩地上行走应特别注意。滩地行走路线应作好标志, 深坑、沟槽等极具危险性的区域部位应设立警示标志。滩地施工作业时, 施工人员还须配备必要的救生设备, 人员出海赶潮作业, 必须有严密的组织性、纪律性。施工单位必须掌握本地区的潮汐特点, 妥善合理地安排人员出工收工及施工作业的时间, 根据潮汐规律逐日制定人员出工收工时间表, 并报监理和建设单位备案。
台汛期安全控制。汛前要进行仔细排查, 针对工程分标段施工及现场情况, 认真分析研究, 抓紧做好险工险段和工程薄弱部位的加固处理;依据防台汛预案, 认真落实抢险队伍;检查交通工具、通讯设备的落实情况, 以及石料、草袋、水泵等抢险物资的储备情况;做好围区内人员安全转移的准备, 以应对台汛突发事件。
结语
围垦工程建设是一项较为复杂的综合性工程, 施工中需要控制和把握的技术问题很多, 施工单位应对这些问题进行仔细研究和综合考虑, 文中所述的几个安全问题更应重点研究, 施工中严格控制, 才能保证工程质量和安全, 同时积累经验, 为围垦工程建设提供依据。
摘要：本文结合浙江海盐当地的实际情况, 分析了滩涂围垦工程施工安全存在的问题及控制措施, 供同行参考。
关键词：围垦工程,施工安全,控制措施
滩涂围垦 篇2
江苏省沿海滩涂大规模围垦工程规划工作的初步研究
通过介绍江苏省沿海滩涂资源的分布、面临的.经济社会环境状况,分析规划实施大规模围垦的可能性,研究滩涂围垦规划工作的基本特征、要点、主要内容和拟围区的平面设计,提出大规模围垦规划中应注意和解决的几个重大问题.
作 者：徐国华 王鹏 Xu Guohua Wang Peng 作者单位：江苏省农业资源开发局,江苏南京,210008 刊 名：水利规划与设计 英文刊名：WATER RESOURCES PLANNING AND DESIGN 年，卷(期)： “”(4) 分类号：P748 关键词：沿海滩涂 大规模围垦 规划 江苏省滩涂围垦 篇3
【关键字】软基处理；真空预压；施工技术
某滩涂围垦工程地处某县城东北方向12千米的东海岸，其建设用地有9983亩，在这当中，道路网面积为1044亩，护塘地、海堤以及护塘河占地多达1209亩，工程回填面积为7730亩。事实上，回填区工程当中涂面比较高的2150亩土地选取的是土石回填，围区外侧涂面比较低的5580亩土地选取吹填土回填。在这当中，有4711亩吹填工业建设用地选用的方式是真空预压处理方法。
1、施工流程
事实上，工程在开展真空预压施工之前，得设置好试验区实施现场真空预压试验。把试验结果当成施工技术参数的确立的参照物，为后期的全面施工提供指导。
施工流程：测量放样—打设塑料排水板—安设监督测量设备—透水管的安置—铺设密封膜—确立测量标志—真空泵的安设—抽取真空预压—卸载—检测工程质量。
2、施工工艺
2.1塑料排水板打设
真空预压竖向排水通道比较好穿透浮泥区与吹淤造区域，为此，本工程垂直排水系统选取塑料排水板，确保塑料排水板之间的间隔始终是0.9m。
（1）工艺流程：桩位放样—移机就位—设置、安装塑料排水板—紧紧贴住管靴、连好桩尖并对准桩—施插导管直到设计标高—上拔导管—对排水板进行切割—进入到下一根板的施工阶段。
（2）施工手段：插板机要前往排水板插设区指定位置，然后人为地自插板机打设架顶把塑料排水板穿进排水套管中，并将套管底伸出来。紧接着，以锚靴把排水板固定于导管底部，安设好锚靴后，首先要让套管底与板位对准，然后以插板机自带的液压系统对打设架进行调节，让排水板套管与碎石和卵石混合垫层表层相互垂直，再以液压压力把套管压进涂面之下，插入深度要比设计深度深半米才可达到设计要求。待排水板套管插进至设计要求深度之后，以液压反向缓慢地拔出套管，且确保此时的套管底要比碎石和卵石混合垫层顶高半米。此外，在剪板过程中也应尽可能地防止毁损滤膜，确保剪口平整。当然，剪断的排水板也必须保证有20厘米的板头露出原地面。
2.2密封土工膜铺设
（1）加固区附近开挖压膜沟。压膜沟内外坡需确保没有砂料且地形平整，沟内回填的粘土也不得带有任何杂质，要分层压实粘土，因此压膜沟宜采去人工手段实施开挖。
（2）铺设密封膜。密封膜宜选用2层聚乙烯薄膜，且在加固区附近薄膜埋进半米深淤泥实施密封，并于真空预压密封膜表层覆水20mm。如此，既可防止阳光直接曝晒给密封膜以保护作用，取得良好的密封效果，又能增加预压荷载，也可作安全储备使用。
2.3滤水管安装
本工程滤水管选取的是φ50mm±1mm塑料软管，其通过工厂集中化生产、管体打孔以及外包透水滤布，成卷运至施工工地。但是，务必要注意：滤管与滤管连接件之间连接要紧密，连接长度不得低于一米。同时，二者在预压时能与地形变形相适应；滤管出膜的地方要有较好的密封成效[3]。
2.4抽真空预压
（1）施工设备：7.5kW真空射流泵；（2）安设设备：顺着加固单元附近均匀安设控制面积大致为1000m2的真空射流泵，在施工后期至少要抽取80%的真空设备进行检测；（3）试抽气：时间应控制在4至10天内，对密封膜铺设、滤水管以及真空泵的安装是否合格进行检查；（4）正常预压：一旦膜下真空度稳稳地高于80kpa，表明已步入真空预压工程的正常预压阶段，需抽3个月的真空。
2.5卸载标准
按实测沉降曲线计算出的加固完的地基承载力要超过55kPa；或地基土平均固结度至少为80%，或连续五至十天的平均沉降速率每天不超过2mm。
3、原位观测措施
在软粘土地基排水加固工程当中，现场监测至关重要。通过实施现场监测，可推导出软土在预压加固时及其之后的一系列变化规律，有利于地基处理效果的评析以及卸载时间的合理确定。此外，观测的资料也可作为施工指导与设计的健全的重要凭证。
（1）膜下真空度观测。采取观测精度为±1kPa、测量范畴控制在0.1～300kPa的YZG型压阻真空度计传感器与MCY型压阻真空测量仪。在安装过程中应选取插杆绑扎传感器固定在膜下地表层之上，水平或垂直放置传感器。同时，应自膜下传出或者埋进膜下土体当中引出观测导线。值得注意的是，在抽真空之前，应实施测量大气气压值与膜下真空度，从而确立观测值与初始值。在施工时采取直读法实施观测，把读数仪和传感器导线连好开机读取数值。
（2）地表沉降观测。①布置监测网：一般来说，观测基准点的数量需超过五个，它是由场区的实际地形地貌与施工条件确立的，通常设立在施工区影响区域之外的坚实土基上或者深埋，但需保证引测便捷；②测点埋设方法：选用沉降板观测标，以3m×3m×0.1m钢板为底板，在中央焊接一根直径为0.2m的1m长的钢筋或钢板。在密封膜上的指定位置安设5cm砂垫层且找平之后安放沉降板，然后在其表层回填土袋确保标点安稳。埋设过程中需保持沉降杆铅直与水平，为便于观测测杆得比水面高30至50cm；③观测方法：依据三等精度要求采取水准测量法进行测量。在预压前需观测三次，后取平均值为观测初始值。
（3）地下水位观测。选择电测水位计与测压管对地下水位进行观测，在进行测点埋设时，需以直径1.08m钻具成孔，把测压管一根根地连进孔中直到达到预定深度。测压管附近回填中粗砂，待填到孔口半米时以粘土封孔口，直到埋设完测压管才可用清水洗孔。测压管埋设3个晴天之后，持续开展3次观测，取其平均值为初始值。选用电测水位计从孔口放进探头，以便于观测、记录水位深度。
（4）孔隙水压力观测。采用一孔多点埋设法埋设测点，确保所有探头的垂直间距为2m。埋设完毕后进行连续观测，一旦4500型振弦式渗压计的读数持续3天都比2kPa小，就拿其平均值当成实始值。在施工时，选取直读法进行观测，连接孔隙水压力机的导线和读数仪，开机读取数值。但是若出现异常现象，应立马复测。
4、处理效果检测
软土地基加固处理完之后，应及时检测以地基承载力为主的地基处理成效，给工程竣工验收做好铺垫。通常，检测项目涵盖了十字板剪切试验、静力触探试验、钻孔取样室内土工试验以及载荷试验。
5、结论
滩涂围垦 篇4
关键词：沿海滩涂,围垦工程,水资源保障,生态环境保护
江苏沿海地区位于我国东部沿海的中心地带,是沿海、沿长江和沿陇海兰新线三大生产力布局主轴线的交汇区,在全国区域发展大格局中具有“连接南北、沟通东西”的重要战略地位。但是,与全国沿海经济快速发展相比,江苏沿海地区地处沿海经济带的“低洼区”,长三角的“后荒原”。为促进江苏沿海地区经济社会快速发展,2009年国务院国函[2009]83号“国务院关于江苏沿海地区发展规划的批复”通过了《江苏沿海地区发展规划》,标志着江苏沿海地区发展上升为国家战略。
江苏沿海滩涂面积广阔,后备土地资源丰富,居全国首位。加快江苏沿海滩涂围垦,已成为一项国家重大土地储备战略。根据《江苏沿海地区发展规划》,“江苏沿海滩涂围垦18万hm2垦区,远期可形成46.67万hm2”[1]的建设任务已成为沿海经济快速发展的重要举措之一,对缓解江苏人多地少的矛盾、补充耕地资源不足、拓展长三角产业发展空间具有重要作用。
1项目研究意义
围绕江苏沿海滩涂大规模围垦中的工程技术、水资源保障、生态环境保护等诸多问题,在围垦及保护关键技术研究的基础上,将所取得的研究成果具体运用于条子泥垦区,通过对滩涂围垦及保护关键技术研究,形成示范效应,延伸产业链,从理论与实践的角度指导条子泥围垦的实施。通过对关键技术的延伸、耦合与配套,形成相应的产业链,将知识形态的科研成果进入市场,转变为物质财富的创造,从而获得经济效益。与此同时,也能够为整个江苏沿海及全国其他地区的滩涂围垦工程建设、运行提供技术应用和经验借鉴。
2国内外研究现状
沿海滩涂围垦开发和利用是一个涉及多学科、多因素的综合技术体系。世界上各个国家和地区关于沿海滩涂、岸线等资源开发利用的设想、规划和实际工程很多,成功的经验和失败的教训也比比皆是。如阿联酋迪拜通过围海填海的方式进行了“朱美拉棕榈岛”以及以世界地图为原型的世界岛的建设;荷兰则根据西南部海域岛屿分布的特点,以海堤连接若干岛屿,把莱茵河、马斯河、须耳德河封闭形成淡水湖的三角洲工程;日本大阪港内通过大规模填造人工岛建设了关西海上国际机场。这些都成功实现了人类向海洋谋发展、索土地的理想和目标。但是,由于人类活动尤其是沿海大规模的资源开发和利用对沿海地区自然环境及生态环境不可避免地产生直接或间接的影响,其必将反过来影响人类的生存和发展。国际上众多国家和地区对沿海资源大规模的盲目无序和不合理的开发利用给人类生存发展及自然生态环境等造成破坏的实例亦很多。如日本长崎的谏早湾围海造田工程不仅破坏了当地的湿地环境,还对临近海域的渔业、海产养殖及水质净化循环等自然及生态环境造成了不可挽回的破坏;荷兰大规模的围海造田工程虽然给荷兰增添了大量的土地,但也产生了圩田盐化、海岸侵蚀、物种减少等众多后遗症,迫使荷兰政府痛下决心恢复湿地,努力探索与水共存的新路;韩国西部海岸的新万金计划围海造陆工程对自然环境造成了巨大改变,甚至工程曾一度停工。这些都为江苏沿海滩涂围垦与保护敲响了警钟。
我国是一个围海大国,有悠久的围海造地和滨海水利建设的历史。千百年来,我国的围海、退海之地约达10多万km2,约为荷兰国土(41 574 km2)的3倍[2]。新中国成立以来至20世纪末,由于人口的增长,经济的发展,以及城乡建设的需要,加大了围海的力度。长江以北有些海岸多年没有堤防,修起了海堤,不仅防止了风暴增水所引起的海水漫溢,而且在系统海堤之外,还有散塘围垦。长江以南,则有多种形式围海:既有渐进式围海,也有堵坝式围海;既有高滩围垦,也有中低滩围海;有围堰促淤,也有围堰填海,技术不断发展,使围海工程取得显著成绩。在近50年的时间里,全国围海面积达到11 000~12 000 km2 [2]。成绩之著者,如浙江全省围出了1 650 km2的土地,相当于荷兰20世纪以来围海造地的总和[2,3];上海市围出了730 km2的土地,相当于日本二战后全国围垦的总和[2,4];珠江口仅珠海一市就新围出了270 km2的土地,接近于英国瓦希湾千百年围垦面积总和[2,5];江苏更是围出2 270 km2的土地。这些新围的土地提供了约2 000万人的生存空间[2,6]。
2000年以来,随着国务院《全国海洋经济发展规划纲要》等一系列沿海开发规划的公布实行,沿海地区逐渐加大了开发的力度,一批具有对经济发展具有重要推动作用的围填海项目陆续实施,由此形成沿海围填海开发利用的热潮。通过围海造地,缓解了土地资源匮乏的困扰,拓展了城市发展的空间,促进了沿海地区经济社会快速发展。如上海青草沙水源地工程位于长江口南支北港长兴岛北侧和西侧的中央沙、青草沙以及北小泓、东北小泓等水域范围,通过建设标高8.5m、总长43 km的大堤,圈围6 000 hm2的水面,形成我国目前最大的江心水库,从江心筑水库的设想提出到列入规划,青草沙水域的实测观察和基础性研究进行了10多年,综合进行了项目选址、工程材料与工艺、施工建设、环境影响评价、工程风险评估等多个专题研究[7];河北曹妃甸工业区围填海工程,2003—2007年间,曹妃甸从原面积400 hm2的孤岛变成了面积达0.8万hm2、陆岛相连的陆地,规划最终围海造地3.1万hm2[8];浙江温州半岛工程是连岛兴港、围涂造地、拓展城市空间的综合性开发工程,被列为浙江省“五大百亿工程”,该工程主要依托瓯江口外温州湾得天独厚的密布沙滩和林立岛屿的自然优势而规划建设,涵盖水利、道路、港口等建设项目,主要有浅滩工程、洞头五岛连桥工程、灵昆大桥等,其中浅滩工程是整个半岛工程的控制性工程,就是在灵昆岛东侧到洞头霓屿岛西侧的滩涂上,建南北两条围涂大堤(北堤长14.5 km,南堤长约23 km),把灵昆岛与霓屿岛连成一片,两岛之间可围涂造地0.88万hm2,形成的土地将作为温州城市发展建设用地、临港型工业开发用地和耕地后备资源[9,9,10]。
目前,与沿海滩涂围垦工程相关的部分科研单位与高等学校参与了我国大部分已建、在建和拟建的沿海围垦工程的研究。条子泥围垦面积约为2.67万hm2,拟分3期实施,每期匡围面积约0.67万hm2左右,单次围垦面积之大在国内外尚属首例。条子泥匡围工程,与其他围海工程相比滩涂资源丰富,但匡围工程涉及的海域条件、工程技术、水资源保障、环境保护等问题比较突出。①辐射沙脊群动力地貌复杂,潮水沟、潮汐水道冲淤演变剧烈,沙洲稳定性时空不均匀;②条子泥沙洲面积较大,内部地形调整频繁,水动力条件复杂,不同于曹妃甸及长江口等区域的近岸沙洲或岸外潮流沙脊,江苏泥沙丰富,但缺少石材,设计及施工难度更大;③工程区不在大江大河尾闾,客水资源短缺;④工程区接近东海、黄海渔业资源的发祥地。因此,必将面临较多基础研究、工程技术、环境保护、水资源保障等方面的问题,需要多学科共同参与研究。面对我国人口、资源之间严峻的形势,如何扩展人类生存空间的形势是非常严峻的。浅海滩涂是我国有效的潜在土地资源,只要科学管理、合理开发,沿着中国漫长的海岸线上,仍然有着拓展生存空间的巨大潜力。
3研究目标
为了大力推进沿海开发,加速海洋、滩涂资源开发进程,“沿海滩涂大规模围垦及保护关键技术研究”项目总体研究目标是:集聚国内外的科技力量,构建战略科技平台,针对江苏大规模围垦的近岸环境和规划要素、围垦工程关键技术、水资源保障及其相应的环境保护及生态重构问题,进行重点攻关,为近期大规模围垦以及中长期的滩涂开发与保护提供技术支撑。具体目标包括:揭示江苏近岸海域水动力过程、围垦与近海水动力环境相互影响机理、江苏沿海及辐射沙脊群泥沙输运和大规模围垦后岸滩演变之间的响应规律及其对港口资源的影响,优化围垦总体布局;提出基于环境保护的大规模围垦中的规划设计、施工、新材料、新工艺、安全监控与评估关键技术及相关标准;建立多水源供水工程系统,实现多水源、多用户水资源优化配置和联合调控,构建基于生态环境保护和经济社会可持续发展的水资源保障体系;构建沿海生态型围垦的评价指标体系,提出围垦区生态重构的关键技术;为我国滩涂围垦利用提供示范,全面提升我国大规模滩涂围垦及其生态环境保护的科学技术水平,总体达到国际领先地位。
4研究内容
基于江苏沿海滩涂大规模围垦及保护需求分析,拟分4个课题20个专题进行研究:围垦海洋水动力基础数据收集、监测与围垦布局方面的课题1个,围垦工程关键技术方面的课题1个,围垦工程保障与保护方面的课题2个。具体如下:
4.1江苏海岸动力特征及沿海围垦布局关键技术
围绕江苏海岸动力环境特征及沿海围垦布局关键技术问题,开展江苏沿海围垦工程与近岸海域水动力泥沙过程及港口发展潜力的相互作用影响、江苏近岸海域水动力过程与围垦工程的响应、泥沙分布及输运、江苏沿海大范围波浪场分布特征、淤泥质潮滩及近岸沙洲稳定性、辐射沙脊群围垦布局、新型沿海围垦环境变化监测分析等关键技术的研究。设置如下5个专题:
a. 江苏近岸海域水动力特征及其对围垦工程的响应;
b. 江苏沿海辐射沙脊群泥沙过程及输运模拟;
c. 江苏粉砂淤泥质潮滩及近岸沙洲的稳定性判别;
d. 辐射沙脊群围垦总体布局优化;
e. 辐射沙脊群围垦海域海天一体化观测系统。
4.2沿海大规模围垦工程关键技术
围绕基于生态环境保护的江苏沿海大规模围垦设计、施工、材料、工艺关键技术问题,针对江苏沿海水动力条件复杂,研究围垦堤防设防标准与设计方法;针对海上施工恶劣条件,研究围垦堤防高效施工技术;针对“有泥无石” 研发“以土代石”等围垦筑堤新材料与新工艺;针对垦区淡水资源匮乏及将蓄淡与引排工程作为取土料场和生态用地,研究蓄淡与引排工程技术;研究围垦堤防工程安全监控与风险评估。设置如下5个专题:
a. 新型围垦堤防设防标准与设计方法研究;
b. 围垦堤防施工技术研究;
c. 围垦筑堤新材料与新工艺研发与应用;
d. 蓄淡与引排工程关键技术;
e. 围垦堤防工程安全监控与风险评估。
4.3沿海围垦区水资源保障关键技术
围绕江苏沿海围垦区水资源保障问题,开展沿海围垦区感潮河流生态需水量、沿海围垦区水资源开发利用潜力、沿海围垦区蓄淡工程优化布局、沿海围垦区特殊水资源开发利用、沿海围垦区水资源优化配置与联合调度等研究,并开发沿海围垦区水资源一体化管理决策支持系统。设置如下5个专题:
a. 江苏沿海围垦区水资源开发利用潜力研究;
b. 沿海围垦区蓄淡工程优化布局;
c. 沿海围垦区非传统水资源开发利用;
d. 沿海围垦区水资源优化配置与联合调度;
e. 沿海围垦区水资源一体化管理决策支持系统。
4.4沿海围垦生态保护技术研究及示范
围绕江苏沿海滩涂围垦中的生态环境保护问题,开展江苏沿海滩涂围垦区域的生态特征分析及关键环境要素研究、围垦工程对环境的影响及生态效应研究、生态型围垦评价方法研究与污染防控技术研究、江苏沿海滩涂围垦生态重构关键技术研究、江苏沿海围垦区生态环境监控管理一体化模式研究。设置如下5个专题:
a. 江苏沿海滩涂围垦区域的生态特征分析及关键环境要素研究;
b. 围垦工程对环境的影响及生态效应研究;
c. 生态型围垦评价方法研究与污染防控;
d. 江苏沿海滩涂围垦生态重构关键技术研究及示范;
e. 江苏沿海围垦区生态环境监控与管理一体化模式研究。
5技术路线
在基础资料收集、现场监测、理论分析、模型试验、数值模拟的基础上围绕江苏沿海围垦及保护,开展江苏海岸动力特征及沿海围垦布局、江苏沿海围垦工程、江苏沿海围垦区水资源保障、江苏沿海围垦生态环境保护的关键技术研究,并集成上述成果,在条子泥围垦工程中示范应用。
a. 通过建立宽阔海域及复杂地形地貌条件下的二维和局部三维水沙输运数学模型,综合大范围水文泥沙监测、水沙输运数值模拟、同位素地球化学示踪技术以及多年地形测量资料、遥感资料等,构建围垦区海天一体化动态观测体系。开展近岸海域水动力特征及其对围垦工程的响应、沿海辐射沙脊群泥沙过程及输运模拟、粉砂淤泥质潮滩及近岸沙洲的稳定性判别、辐射沙脊群围垦总体布局优化等方面的研究。
b. 采用理论分析与试验、示范相结合的方法,提出围垦堤防设计方法与标准,解决低滩围垦中快速施工、裸坝稳定、堵口合龙等关键技术问题,并研发围垦筑堤及防护新材料与新工艺;提出与围垦工程相适应的蓄淡与引排工程规划与设计、施工技术;研究围垦堤防工程安全监控、质量检测与风险评估方法。
c. 针对江苏沿海围垦区水资源可持续利用需求,以水资源规划与管理理论、技术与方法为主要手段,开展江苏沿海围垦区水资源开发利用潜力分析;结合围垦区(包括人工岛)淡水资源的分布与关联,研究蓄淡工程的类型、规模和布局,确定蓄淡工程规模和优化组合方案;开发微咸水淡化、雨水集蓄与综合利用中的设备、材料及相关关键技术;研究多水源、多用户联合调控与分配技术,研究不同水平年水资源优化配置方案;以条子泥围垦区为典型区域,开发水资源动态分析评价、预测预警和分配等水资源管理高级应用系统。
d. 针对江苏沿海滩涂围垦区域独特的生态系统,开展全方位的生态环境状况调查、野外监测与采样工作,掌握滩涂围垦区域的水文、水质、气候、土壤、植物等状况;遴选能够反映垦区生态环境特征的关键环境要素;研究围垦工程对沿海滩涂生境条件变化,剖析滩地植被种类、群落的时空变化,评估围垦施工方式对底栖生物的影响;发展生态型围垦的概念,完善生态型围垦的内涵,构筑生态型围垦的理论框架模型;应用生态型围垦评价指标体系和评价模型,对滩涂围垦典型工程方案进行综合评价分析;集成研究沿海滩涂围垦生态重构的方法,提出垦区内人工湿地重构的关键技术;进行滩涂围垦区生态构建关键技术应用示范;提出江苏沿海围垦区生态环境的具体管理方法,构建滩涂围垦区的监控、管理一体化的有效模式。
项目总体技术路线如图1所示。
6预期成果
通过研究,在条子泥2.67万hm2围垦区内建立匡围工程前后动力地貌变化响应观测技术、海堤工程代石新材料、特殊水资源开发利用技术、滩涂围垦区生态重构技术的应用示范基地,保障江苏第一围工程建设安全、生态环境友好,并为中期18万hm2、远期46.67万hm2更大规模围垦提供技术支撑和保障。项目中研制的新材料、新工艺等逐步产业化,推动海洋与海岸工程技术领域、围垦工程的设计施工、新材料研发、工程安全评估领域、水文水资源领域以及生态环保领域的交叉融合和技术进步;培养一支学科交叉、梯队合理的高水平研发团队;形成一批具有自主知识产权的高质量研究成果;保障围垦工程安全与生态环境友好,落实国家土地储备战略,实现经济社会可持续发展。具体预期成果如下:
a. 构建江苏沿海围垦工程与近岸海域水动力环境及港口发展潜力的相互作用模型;建立近岸潮滩与辐射沙脊群的稳定性指标体系;建立海天一体化的海洋动力地貌监测体系;优化围垦工程总体布局。
b. 提出与围垦开发相适应的堤防设防标准;提出堤防防冲、堤基渗控、振动液化控制及结构优化设计关键技术;建立围垦堤防高效安全施工的工法与技术标准;研制“土代石”筑堤及防护新材料、施工工艺及装备;提出与围垦工程相适应的蓄淡与引排工程规划设计方法及建设标准与施工流程;构建围垦堤防工程施工安全监控、质量检测及安全风险评估技术体系;上述标准、技术、材料、工艺等与生态环境要求相协调。
c. 揭示围垦区水资源时空分布和变化趋势,提出其开发利用潜力;建立适宜围垦区生态环境友好型非传统水资源开发利用模式、利用技术与管理体系;建立多水源供水工程体系,实现多水源、多用户联合调控和水资源优化配置;开发水资源一体化管理决策支持系统。
d. 建立可操作的生态型围垦评价指标体系,为江苏沿海滩涂的围垦可持续提供理论保障;提出江苏沿海滩涂围垦区生态重构的关键技术;构建江苏沿海围垦区域生态环境监控与管理的一体化模式。