马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册
x
在水中开挖出“道路”并不简单,尤其是大型航道的修建,不仅工程量大,而且时时受水流影响不易控制~出品|网易新闻
作者|须臾千秋,清华大学土木工程博士
远洋航行的巨轮,吃水深度常常有几米甚至十几米,这放在有几千米深的海洋里自然是穿梭自如,可是船终究要靠岸,一旦进入近海、江河、湖泊等近岸地区,这里水深相当浅不说,并且还富于变化,这可怎么办?
人们想到了一个办法,那就是开挖出可供船只航行的、水深足够的区域作为通航水域,这便是航道。
(一)长江口深水航道:世界上最大、最复杂的河口整治工程
在水中开挖出“道路”并不简单,尤其是大型航道的修建,不仅工程量大,而且水下的环境时时受水流影响,不易控制,此外,航道的建设绝非一劳永逸,水流会不停地带来泥沙,需要长期的监测和定时清理。
但是,考虑到航运的效率极高,所以航道的修建对于经济的贡献是巨大的。从1998年开始一直持续到今天的长江口深水航道工程,显著地提升了长江的通航能力和通航效率,将长江打造为了中国重要的运输大动脉,进而加快了整个长江中下游的发展步伐。
长江口深水航道的整治难度是史无前例的。
首先,凡是有一定含沙量的河流,在入海口处都会有“拦门沙”,河口的拦门沙并不是一成不变的,而是随着江水的流动,不断堆积与流失形成的动态平衡系统。这使得长江口的沙滩始终冲淤不定,水势复杂多变。在这种环境下,传统的清淤装备和工艺都不适用,工程实施起来风险性极高,施工难度是空前的。
其次,作为世界上最大的河口,长江口的分汊河口更是给工程师们出了难题。河流是动态的,而施工还会改变这种动态。这么长的河道整治,先修哪儿,修多长,都会带来江水流量、流速的改变,进而影响后续的工作。
此外,航道的建设历来是一项大工程。法国的塞纳河整治到13.6米水深,耗时45年。美国的密西西比河航道整治到13.7米深,耗时160年。而中国人则要在12年内完成这样的壮举。
长江口深水航道示意图(二)3.2亿立方米的基建性疏浚土,堆成土堆可以绕地球8圈
大江入海的通道从不通畅。每年,从上游奔流而下的4.8亿吨泥沙在长江口淤积,形成了约60公里的浑浊浅滩。这些拦河沙将长江的入海口层层分叉,让长江口呈现了四口入海的态势。但即使是这四个入海口,也是“里外深,中间浅”,拦门沙极其顽固地阻塞着航道。
从1978年开始,中国每年都对长江口航道进行疏浚。但由于财力和技术都十分有限,只能将水深勉强维持在7米。
常见的集装箱船尺寸极大,甲板上的人只是几个小像素点这意味着,2.5万吨以上的海轮只能停在外海,无法通过长江口进入上海港。然而,国际通用的集装箱船已经普遍达到了5-10万吨,这意味着长江拦门沙将绝大多数的商船都拦在了国门之外
|