生态混凝土是上世纪九十年代日本首先提出这一概念，是一种特种混凝土，它能减小环境负荷，与生态环境相协调，并能为环境保护做贡献，其在我国的应用大约始于21世纪初期。

在我国，随着生态文明建设的不断深入，生态混凝土在包括水利行业的多行业已经有了近20年的实践应用，但在水利行业尚无准确、统一的定义及应用设计标准。因此，本规范拟对水工生态混凝土的定义予以明确，对水利工程中生态混凝土应用设计的要点予以规定。针对水利行业的不同工程类型、不同部位、不同地区的不同特点，分别提出生态混凝土应用设计的相关规定。目前，我国已经颁布的有关生态混凝土方面的规程规范仅有协会标准《生态混凝土应用技术规程》（CECS 361:2013）和个别省份地方标准，尚无水利行业的生态混凝土应用设计方面的规程规范，因此，水工生态混凝土应用设计的相关规程规范尚为空白。

本课题成果将形成生态混凝土在水利行业的应用设计指南，可用于指导工程实践中的应用设计规范，为生态混凝土在水利行业的应用设计推广提供可靠有效的科学依据，积极推动水利工程建设不断向绿色、低碳、生态方向发展。

1. 基本规定：对水工生态混凝土的应用设计所需的基本资料、级别和设计标准、设计原则、生态环境功能要求、预制和现浇的要求、材料的强度和耐久性等进行规定。

2. 布置与选型：根据水利工程中应用的护坡、护岸、护底和其他部位的不同，给出布置的要求，以及直立式、陡坡式、阶梯式、平铺式等不同型式的适用条件和范围。

3. 结构设计：荷载分类组合及计算；结构应力分析；抗冲刷分析；结构断面尺寸设计等。

4. 稳定计算分析：渗流计算及抗渗稳定分析；抗滑稳定计算；抗倾覆稳定计算；整体稳定计算；地基应力及沉降计算等。

5. 构造要求：设计过程中对生态混凝土应用相关的构造要求，包括但不限于块体连接、生态性功能、外观、地基要求等。

附录：

附录A：生态混凝土选型参数表；

附录B：波浪计算；

附录C：土压力计算；

附录D：护岸计算；

附录E：抗滑稳定计算。

早在1936 年，在美国就有针对公里边坡问题而采用了混凝土生态护坡方法。1995年日本首次提出了生态混凝土概念，从施工方法 、评价指标等多方面对绿化混凝土进行了系统的研究和开发, 2001年编制了 《绿化混凝土的施工手册》，并要求在城市建设、河岸堤防、公路、机场，大型或小型的建筑工程都应考虑生态混凝土方案，并取得不错的效果。韩国自然与环境株式会社研究开发出的与混凝土花盆相类似的孔洞型绿化混凝土块，在生态型河川枢纽工程建设中也进行了应用。

21世纪初，国内也开始对生态混凝土进行了研究和应用。水利工程上对生态混凝土的应用主要分为两类：预制孔洞型生态混凝土和植生型生态混凝土。

预制孔洞型生态混凝土，主要是利用构件自身的重力和其中植物的加固作用进行河、湖堤岸防护。在辽宁本溪市太子河、金堤河干流、平顶山湛河、开封一渠六河、引汉济渭、珠海市香洲区问题河道管养提升、东莞黄沙河东城段河道整治等国内水利工程已有相当广泛的应用。

植生型生态混凝土，由多孔混凝土和植生基材两部分组成。这种混凝土具有较高的工程防护能力，能够应对水流冲刷的同时可以为植物的生长提供良好的环境，适用于河湖治理等水利工程。在引汉济渭、上海横沙东滩圈围、广西科技师范学院来宾校内河道防护、十堰百二河、广州南沙小虎岛等水利工程应用效果良好。

生态混凝土既能应对水流冲刷，又能在硬质防护层上种植花草、美化环境，实现了硬化和绿化完美结合，为水利工程的生态建设提供了有效的途径，在今后的的水利工程中将有广泛应用前景。

国外现有标准多为与普通混凝土相关的一些标准，仅有日本编制了《绿化混凝土的施工手册》，主要是从施工方法、评价指标方面进行的研究，无生态混凝土应用设计相关的国际标准。标准制定过程中涉及到与混凝土相关的内容可借鉴参考，并结合国内的实际情况，予以修正采用。

目前，国内相关的标准仅有协会标准《生态混凝土应用技术规程》（CECS 361:2013）和湖北省地方标准《植被生态混凝土护坡技术规范》（DB42/T 1360-2018）、《边坡生态护坡技术规程》（DB/T 1355-2018）等。

上述标准均未针对水利工程领域的设计与使用进行规定，且定义的生态混凝土概念较窄。本标准项目结合水利工程的特点，针对生态混凝土在水利工程领域的应用设计进行研究，本标准比其他相关标准更为全面、更有针对性、更为详细。

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说明：本文部分图片摘自“建华建材杯”首届全国生态混凝土创新设计应用大赛获奖项目。