欧洲闸坝参观随感(二)

                                ——荷兰人的“登月行动”

                                    

                                  朱诗鳌

 

                 

                  荷兰——低洼之国

沿着荷兰西海岸由南向北前行，你会惊奇地发现，左侧浩瀚无垠的大海，与右侧广袤千里的陆地竟然是齐平的，甚至担心咆哮的大海波涛随时都有可能漫过海岸，袭击右侧宁静的大地。

    这就是荷兰特有的地形——在近5万km²的国土中,竟有40%低于海平面。 难怪, 荷兰的国名“der Nederlanden”的原意就是“低洼之国”。更令人难以置信的是, 在这片国土中竟有一半的面积是荷兰人在若干世纪以来用围海造田的办法填筑起来的。

 

 图1 须德海坝（引自book.sina.com.cn）

 

从上世纪20年代起，荷兰人便开始在原北海的海湾处 (首都阿姆斯特丹以北约60km) 筑坝以抗御海潮的袭击。1932年建成了长达29km、宽90m、高出海面7m的拦海大坝, 即须德海 (Zuider Zee) 坝（如图1所示）。坝的内侧即艾瑟尔（IJsselmer）湖, 现在湖水已由原来的咸水 (海水) 逐渐变成了淡水。由于大坝的保护, 坝内侧的区域再也未遭受海潮的袭击。

 

三角洲工程

荷兰人在过去面对恶劣自然环境所表现出来的坚强、勇敢、智慧与耐心, 令人惊叹。

而更令人惊叹的还数荷兰人在荷兰三角洲所创造的奇迹——“三角洲工程”(Delta Project)。

荷兰三角洲是指由莱茵(Rhine) 河、马斯(Mass) 河与斯凯尔德(Schelde) 河在入海囗形成的三角洲, 位于荷兰的西南部, 人口稠密，面积4000km²。而三角洲工程是因为1953年一次大风暴带来的灾难促使荷兰政府下决心建造的。

1953年2月1日夜晚, 从北海西北方向袭来的一场大风暴, 给荷兰造成了突如其来的灾难, 1835人丧生, 7.2万人被疏散, 3000座房屋被毁, 100多公里的海堤受损。由于这场灾难, 荷兰人彻底坚定了要用更高更可靠的堤坝来抗御海潮袭击的决心。

这次灾难之后，一项在三角洲的3个入海口及各条入海水道间建造一系列水坝和挡潮闸的“三角洲计划”很快就得以颁布。该计划预计工期为25年，总预算约7～9亿欧元，并确定了“从小到大，从易到难” 的建造程序。1958年便完成了第1座闸坝工程，见图2，即图中编号为“1” 的闸坝。到1987年，便完成总共12座闸坝，前后历时30年。这12座闸坝在图中编号为“1”～“12”， 其中“3”、“6”、“7”、“8”4座是直接面对外海的，起挡潮作用，它们能将海潮拒之于门外。最后，到1997年完成的编号“13”的闸坝也是面对外海的。到此，这5座面对外海的闸坝就全线将三角洲封闭起来，三角州再也不遭受海潮的袭击了。

                 

                        

    图2  荷兰三角洲工程闸坝分布图（引自www.bau.net）

 

由于三角洲工程设计复杂、规模硕大无朋、施工难度极大, 因而被誉为“世界第八大奇观”， 更有人将建造三角洲工程之举比作当今世界极富神奇色彩、难度极大的行动——“登月行动”。

 

                                                 “登月行动”

    三角洲工程举世瞩目，13座闸坝中，最引人注目的是编号为“6”、“8”、“13” 的三座闸坝，分别为：

● 哈灵夫勒特（Haringvliet）闸坝，如图3所示。1971年建成。位于哈灵水道，是三角洲北部主要水利工程，具有防潮、防洪、供水与航运等综合效益。

● 东斯海尔德（Eastern Scheltd）闸坝，如图4所示。1986年建成。位于东斯海尔德河口。图5是作者在东斯海尔德闸坝内侧水面游船上的留影,远景为东斯海尔德闸坝。

● 马斯朗特（Maeslant）闸，如图9和图10所示。1997年建成。位于鹿特丹（Rotterdam, 地处三角洲地区北端, 荷兰的重要港口）新水道河口，新水道宽360m, 深17m。

图3  哈灵夫勒特闸坝（引自www.bau.com）

 

图4  东斯海尔德闸坝（max-planck.com）

 

    图5  作者在东斯海尔德闸坝内侧水面游船上的留影,远景为东斯海尔德闸坝

 

图6  东斯海尔德挡潮闸闸墩预制场

      图7  东斯海尔德挡潮闸闸墩采用起重船安装的情景

 

图8  东斯海尔德挡潮闸端部的巨石堆体

 

图9  马斯朗特闸关闭时（members.fortunecity.com）

 

         图10  马斯朗特闸开启时（dvice.com）

 

“登月行动”的三角洲工程，其规模之大、技术之先进是这样的耀眼：

● 全部闸坝建造成功，前后历时40年。

● 使海岸线缩短700km。

● 巨额投资。实际投资达54亿欧元, 比总预算上限值9亿欧元多了6倍。

● 东斯海尔德闸坝所在河口总宽达8500m, 挡潮闸总长达3000m, 共设有65个高度为30～40m的闸墩, 最重闸墩达18000t。图6为闸墩预制场。图7是采用奥斯特尼亚(Ostrea)大型起重船安装闸墩的情景。共安装了62扇巨型钢闸门, 闸门宽45m, 采用液压启闭。首尾两端未设闸门, 而采用了巨石堆体, 如图8所示。

东斯海尔德闸坝投资达25亿欧元, 几近全部三角洲工程投资的一半。东斯海尔德闸是全球最大的防潮闸。

● 在东斯海尔德闸坝工程中用于闸槛前挡潮的最大块石单重达10t,总共用石500万t。

● 马斯朗特挡潮闸设计别具一格，技术先进。该闸由两扇庞大的空腹式弧形闸门组成, 每扇闸门长240m, 闸门高22m, 内设压载水箱。弧形闸门由支臂与重600t的球形轴相连, 并绕球形轴转动。闸门可以完全开启, 隐藏在设于河岸边的泊坞内。闸门开启与关闭情况分别见图9与图10。该闸可抵御万年一遇风暴潮的袭击。

马斯朗特闸是全世界唯一的一座拥有如此大型可活动部件的防潮闸。

● 采用了沉箱筑坝技术, 并能准确地予以定位。

● 是世界上率先成功应用土工合成材料的典范。首先用尼龙有纺土工布制成充砂管袋用于护岸防冲。在整个工程中共使用土工布多达1000万m²。

三角洲工程的建成完全改变了三角洲的面貌，大大提高了整个三角洲地区的防潮抗洪能力, 保证了居住在这低洼之地的人们不再遭受海潮袭击之困扰, 同时获得了丰富的农业用淡水资源, 以及推动了地区经济、内河航运、旅游休闲和自然生态的发展。

三角洲工程是迄今为止世界上最大的防潮工程。

 

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自朱诗鳌科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-264137-379335.html

上一篇：长江三峡 有容乃大
下一篇：欧洲闸坝参观随感(三)——青山碧水一点红