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第14章 雄伟近岸工程(1)

什么是近海工程?

近海工程是指在海岸带以外、浅海范围内(主要在大陆架)进行海洋资源开发和空间利用所采取的各种工程设施和技术措施,它是海洋工程的重要组成部分。近海的空间广阔,海洋生物类群众多,海底矿产资源丰富,海洋能蕴藏量很大,是当前海洋开发利用的重点海区。20世纪60年代以来,随着海上石油和天然气开采迅速向大陆架海域推进,近海工程得到相当大的发展,为开辟新的海洋产业打下了基础。目前,世界上在这一海区的资源开发已涉及生物、矿产、海水化学、海洋能和空间利用等各个领域,但短期内仍将以海底石油和天然气开发为主。而海水元素提取与海洋能利用等产业,尚待其技术和设备的进一步完善才能获得更大的开发。

近海工程的种类有哪些?

近海工程种类繁多,主要有人工岛、海上平台、水下潜体等形式。

人工岛是用人工建造的海上岛屿,主要是用土石料填筑而成;海上平台则是具有一个水平台面的空间结构,固定于海底,或同悬在一定水深处的潜体连接;

水下潜体是坐落在海底的结构物。这些工程设施可用于进行各种海上生产作业或其他活动,如日本在神户填筑的人工岛开辟为海上城市。沙特阿拉伯、美国、委内瑞拉、英国、中国等许多国家都在海上建造了固定平台或系泊平台,用于钻探和开采海底石油和天然气;还建造了可迁移的坐底式、自升式、半潜式和船式活动平台,用于海上勘探、施工、维修等作业。美国为迪拜地区修造了容积为8万立方米的水下贮油罐,用于贮存从海底开采出来的石油。日本还在沿海设置了人工鱼礁和海流涌升潜堤,用于发展渔业。除上述岛式工程设施外,还有传输矿产、动力的海底管道、海底电缆,海上系泊船只用的系泊设施,以及适应深水开发的水下生产系统,如海底挖掘机、水下机器人、海底采油装置等,也都属于近海工程的内容。

你知道我国古代的通海运河吗?

在我国山东省境内,历史上曾有过一条通海的运河,它就是横断山东半岛的胶莱古运河。由于时间的远久,许多人并不知晓。说起这条运河的开凿,还要从元代谈起。

元朝定都北京,当时称之大都。由于北方缺粮,每年要从江南调大批粮食物资运往大都。如果靠车马陆路运输,时间长,费用也高;而利用京杭运河则运量有限;走海路,既快捷,运费也便宜,但海上行船,风浪大,易出事故,特别是海船绕过山东半岛顶端的成山头时,常因风大浪高而翻船。于是,朝廷决定在山东半岛的胶州湾至莱州湾之间开挖一条运河,使南来的海船通过运河把粮食直运津沽。数万名官兵及当地百姓经过多年的努力,终于挖通了这条两端通海的大运河。然而,运河挖通之后人们发现,由于山东半岛中部多是坚硬的花岗岩岩层,开凿困难,挖掘的河床较高,运河两端的入海河段河床较低,所以,吃水较深的海船仍无法通过。这样,在很长一段时间内,运河虽然是挖通了,实际的通行能力却受到很大限制;实际上,那时的运河只能走小舟。

到了明代,“南粮北运”的矛盾仍然十分突出。人们又在唐岛湾至胶州湾加修了一段运河,并给它起名叫“马家濠”。海船可以经这段运河自由通行。在胶莱段,人们试图采用船闸来提高水位的方式,使海船能顺利通行。但是,由于技术等问题无法解决,吨位较大的海船仍无法通过这部分河段。

清代时人们又第三次提出重修胶莱运河,但因经费、技术等方面的原因未曾施工。

中华人民共和国成立后,在“第二个五年计划”中又一次提出修通胶莱运河。但是,由于“大跃进”和“三年经济困难时期”,整修胶莱运河的计划又一次被搁浅。

而作为胶莱南运河的“马家濠”,曾通航了300多年,到清朝后期逐渐淤积而无法航行,到解放时只剩下几段小河沟了。今天,古运河的河道已被全部填平,只留下了濠南头、濠北头等地名,古运河就此消失了。

我国第一个填海机场是怎样建成的?

我国第一个填海机场是珠海机场,在珠海西区三灶岛的沿海滩涂上。

1992年5月,国务院和中央军委批准了机场修建方案,解放军的工程部队开进了芦苇丛,打响了建造珠海“通天路”的三大战役。一是移山填海大爆破将两座小山搬走。1992年12月28日下午1时50分,随着一声闷响,1.2万吨炸药冲天而起,相当于一颗小型原子弹的威力,将东西长800米、南北宽500米、主峰海拔107米的炮台山彻底炸毁,其中一半山体约500万方土石抛向大海,一半山体化为碎石待用,附近的5个村庄无一受损,这次爆破勘称中国爆破史上的里程碑。第二战役是斗软基。4000米的跑道有90%以上是软地基,淤泥平均深2.3米,最深处有40米。工程总队官兵以蚂蚁啃骨头的精神,用16米高、16吨重的大锤将4000米跑道一寸一寸夯实,营造出了一个4平方千米的小平原。第三战役是战台风,1993年8月的一次台风将一艘200多吨的货船高高抛到了离海30多米远的岸边上,10多吨重的卡车,眨眼间就被掀翻。官兵们顶风冒雨,顽强拼搏,发扬共和国军人的精神,创造了2年零3个月就建好一座国际机场的“珠海速度”。机场也于1995年5月30日正式通航了。

我国有哪些地区是填海造出来的?

地理学家告诉我们,在5000年~6000年前,我国最大的城市上海还是一片鱼虾邀游的水乡泽国。后来,由于长江泥沙的不断淤积,海水逐渐后撤,陆地逐渐显出,上海地区才形成,崇明岛也兀然屹立在长江口之中,并且逐渐开始有人来此居住、繁衍。为了防止新形成的陆地被海浪、海潮冲塌,人们筑起了海堤,这样,泥沙越积越多,陆地也不断向东延伸、扩大。位于长江口的崇明岛,解放初期的面积只有600多平方千米,可是现在呢?已经达到1000多平方千米了。上海金山石化总厂占地10多平方千米,其中86%是在芦苇丛生的海滩上围海建造起来的。上海浦东国际机场的一半,也是填海得来的。到1996年,上海市已向海洋要地600多平方千米。

我国还有其他4处陆地是由填海造陆形成的。它们是厦门市筼蒉筜港,填海造陆10平方千米,为发展经济特区提供了宝贵的土地资源。珠海市丰门县筑堤围垦白藤湖,15年内造地20平方千米,建成了我国第一家由农民兴办的度假村。

浙江建国以来共围垦了170万亩地,萧山市有三分之一的耕地是围海所得。辽河口的盘锦市将50万亩芦苇洼地辟为了国营农场。

我国沿海有滩涂2000多万亩,其中一半适宜开垦,现已围垦的有600多万亩,辟为农田、林地、盐场和鱼塘,为我国经济建设做出了巨大贡献。

澳门填海造陆获得的土地面积有多大?

澳门,是由澳门半岛、凼仔岛和路环岛三部分组成,总面积约24平方千米,人口45万,其中97%为中国居民。澳门是全球人口最稠密的地方之一,平均每平方千米有近2万人。

澳门半岛是澳门的核心区,它的原有面积仅为2.78平方千米,所以人们常常将澳门描述成弹丸之地。在商品经济高度发达的澳门,土地可以说是弥足珍贵,填海造陆也就成了增加土地面积重要的方法。澳门的填海造陆已有120多年历史,比香港还早5年。从1863年至今,填海造陆的各种工程从未停止过。初期填北海、浅海,工程颇具规模。而20世纪20年代~30年代的填海筑港更具规模。今日的新口岸、南湾、青洲、台山等地方,均是填海造陆而成。1970年半岛面积已扩大到5.42平方千米,澳门轮廓基本形成。近十年来,又连续填筑马场、黑沙环和新口岸等地工程,今日澳门半岛面积增至6.05平方千米。凼仔岛经填海造陆,面积增至3.78平方千米。路环岛在100多年前仅有5.61平方千米,近年来已增加到7.09平方千米。

香港新机场是怎样建成的?

现在,当人们乘坐飞机抵达“东方之珠”香港时,飞机不再降落在启德机场,而改在了位于大屿山畔的赤腊角机场。这是20世纪90年代我国建成的又一座大型海上机场。

赤腊角是大屿山西侧的一个小岛,面积302公顷(1公顷=10000平方米),位于启德以西约28千米。因香港寸土寸金,新机场基本建在海上,土地靠填海所得。建设者们将赤腊角和附近面积为8公顷的揽洲岛铲平,连成1326公顷的填海地。新机场的面积为1248公顷,是启德机场的4倍以上,可24小时全天候运作。与美国的丹佛机场相比,香港新机场的面积只有它的十分之一,而吞吐量却是它的10倍。新机场总投资为1564亿港元,整个核心工程为十大项目,除赤腊角新机场外,还有多项公路、铁路及其他交通建设工程。机场和这些交通干线的建设,将机场与九龙及港岛市区连接起来,既缓解了西九龙、葵涌、青衣和过海隧道的交通拥挤状况,又带动了人迹罕至的大屿山进入现代化发展的序列。

香港新机场的落成启用,翻开了香港空运业崭新的一页。香港这颗镶嵌于南国的明珠,将会更加璀璨夺目。

香港的开山填海工程取得了哪些成果?

香港土地面积狭小,早在1884年,香港人就开始了填海造陆活动以缓解土地的紧缺状况。

今日港岛北岸上环、中环一带的海滩是最先被填成陆地的地方。第一次大规模填海造陆工程始于19世纪50年代,此工程开辟了当时的“海傍道”。香港历史上最大规模的一次开山填海造陆工程是在1889年~1903年间进行,修建成了目前港岛北岸海傍最宽的德辅道、干诺道。进入20世纪以后,随着香港人口的急剧增加和经济的高速发展,原来主要商业区和居住区格局发生变化,港岛的湾仔、铜锣湾、北角、鲫鱼涌、旺角、启德机场等地均开展了不同规模的开山填海造陆工程。“二战”以后,全香港的总体规划设计开始启动,其中又以新市镇的开发、启德机场的扩建与维多利亚港的发展最为突出。如客运量列世界第三位、货运量列世界第二位的香港启德机场于1974年扩建时共填海造陆45公顷(1公顷=10000平方米),解决了一条3400米长的跑道所需的土地,保证了机场经营的需要。70年代初,香港政府和规划设计部门向新界郊野开拓,发展新市镇和乡镇,其中葵涌的码头装卸区,已发展成为世界第二大的货柜专业码头。

多年来香港填海造陆达20多平方千米,占它总面积的2%左右,占市区面积的20%以上,比例虽然不是很大,但填海造陆的地区都是重要的商业区和机场、码头,利用率很高,对香港的经济发展做出了巨大的贡献。香港的商业闹市、港区、公寓区,几乎都建在填海地上,据80年代初期的统计,在6平方千米的弹丸新地上,共居住有69万人,占当时全岛总人口的58%。

日本的填海工程取得了哪些成果?

日本战后的繁荣与填海造陆是分不开的。40多年来,日本新造陆地约2000平方千米,相当于26个香港岛的面积。这些地可称是“寸土寸金”了,每亩地价高达几万甚至几十万美元。新造的陆地主要用于交通、工业、住宅建设。据不完全统计,战后日本在东京湾、濑户内海、伊势湾、大阪湾新建了20多个工业中心,还在东京、横滨、神户、大阪、千叶等海滨城市新建了大量的海港。日本13个新投产的大型钢铁联合企业及绝大部分大型造船厂、汽车厂、炼油厂、石油化工厂、旅馆、游乐场等都是建在填海的新陆上。

日本的填海造陆工程规模以东京湾最大。东京都15年来采用城市垃圾填出了18个人工小岛。东京扇岛原来的面积只有0.9平方千米,而经过日本钢管公司填扩后已经达到5.5平方千米,岛上还建成了年产690万吨的钢铁厂。

由于填海造陆的成本随着海水深度的增加会越来越大,日本人又发现了填海造陆还不如造人工岛更为经济。在这种思想指导下,日本政府提出,再造700个人工岛,扩大国土1.15万平方千米,以解决日本近百年的发展需要。

美国的填海造地取得了哪些成果?

你也许不会相信,尽管填海造陆成本很大,但是在许多城市里仍然比在市区买地更合算。因此,许多土地并不缺少的大国也在沿海造陆,美国就是一个典型的例子。近20年,美国在纽约、纽瓦克、迈阿密、波士顿、文图拉、檀香山等城市造出数百平方千米的新陆地。

世界最现代化的集装箱港——纽约伊丽莎白港,就是在3.72平方千米的滨海沼泽地上填筑出来的。世界第三大国际机场——纽约机场,也是建在长岛海滩上,而且该地区从1944年~1960年累计填土4052万立方米,相当于巴拿马运河五分之一的工程量。加利福尼亚州离岸800米,有一个林康岛,面积5平方千米,是个炼油工业基地。它是先以块石砌成岛岸,再吹沙填出人工岛而形成。

荷兰的一半国土是怎样得来的?

说起来可能很少有人相信,荷兰国土的一半均来自海洋。事实确实如此,在1927年以前,如果没有海塘、河堤的抵挡,如果没有水泵不停地排水,荷兰将有一半沦为汪洋大海。这是因为荷兰全国有27%的土地在海平面之下,三分之一国土的海拔高度在1米上下,首都阿姆斯特丹昔日就是一个低于海平面5米的大湖。但是,不屈不挠的荷兰人民苦心经营,采取建造拦海大堤、抽水造地等办法,不仅保住了国土不受大自然的侵害,而且从大海夺得了70万公顷(1公顷=10000平方米)的土地。

荷兰的造陆工程主要是筑堤排水,从海平面下取得陆地。1927年~1932年荷兰筑起了世界上最长的海堤。它长30千米,高出海面7米;底宽90米,顶宽50米;堤顶可并驶10辆汽车,成为欧洲10号国际高速公路的组成部分。大堤将须德海封闭为内湖。内湖淡化后分片筑堤围垦;再将堤内积水抽干,共获得陆地2600平方千米,成为荷兰的米粮川。1953年~1986年荷兰又实施“三角洲工程”,此工程的主体是筑坝将莱菌河、马斯河、斯海尔德河的三角洲堵住,保住南部3000多平方千米国土永远免受海潮的侵袭。同时,在海堤上建通航船闸,深挖航道,挖起的淤泥吹填两岸浅滩和洼地,又取得了大面积的筑港用地。

难怪荷兰人自豪地说:“上帝造海,荷兰人造陆!”

灯塔的发展历程如何?

灯塔究竟诞生于哪个年代,这已很难考证。人们利用柴禾、油类放在岸边燃烧,可能是最原始的航海灯塔了。

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