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围海工程

在沿海修筑海堤围割部分海域的工程。目的是挡潮防浪、控制围区水位,满足农垦、制盐、蓄淡、水产养殖、工业用地,以及发电、交通航运、海岸防护等要求。根据实际需要,还要兴建相应的专用建筑物,如水闸、船闸、潮汐电站、抽水站、鱼道等。

简史

中国早在汉代已有小规模的围海,唐代与宋代时江苏、浙江沿海农业和盐业日益发达,围海规模逐渐扩大,出现了百里长堤。近30多年来,辽宁、江苏、上海、浙江、福建、广东等省市围海约 800万亩。围海事业发展较快的国家有荷兰、日本、朝鲜等,如荷兰的须德海围垦工程、三角洲计划、瓦典海计划;日本的有明围垦、谏早围垦、利根川堵口工程等。

类型

围海工程按其所在位置不同,可分3类。

顺岸围海 在较平直海岸(包括河口沿岸)的潮间带范围内围海。所围面积一般不大,海堤堤身较低。虽然多数为淤泥质滩地,由于滩面露出水面时间较长,土质稍硬,故此类围海工程中的软基筑堤、堵口闭气和海堤防浪等问题较易处理。中国已建围海工程项目中,顺岸围海所占比例较大。

海湾围割

在海湾口门或湾内适当部位筑堤堵海。口门港道深、地基软、吞吐潮量较大,筑堤技术问题较复杂。荷兰须德海工程、中国厦门杏林海堤均属此类。

河口围海

在河口或河口岔道上筑坝挡潮围海。潮汐河口受径流和潮流共同作用,河床演变显著,在河口筑坝涉及航运、水利、水产多方面的利益,必须十分慎重。在潮差大的大、中型河口筑坝,施工的困难也较大。荷兰三角洲工程与法国朗斯潮汐电站均属河口围海工程。

工程措施海堤

围海工程的主体。海堤直接承受风浪、暴潮、急流的作用,工程量一般比较大。围海工程中,软基筑堤和堵口闭气是海堤施工的重要技术问题。

软土地基的抗剪强度很低,要采取有效措施才能建造一定高度的海堤而不致于塌陷。常用技术措施有:

(1)堤身两侧加筑压载,防止堤身滑塌;

(2)采用水平沙垫层、沙井、碎石桩、塑料排水插板等措施加速地基固结,增加抗剪强度和地基承载力;

(3)分期间歇施工,使软土地基有足够的时间消散孔隙水压力,增大抗剪强度;

(4)改善海堤上部结构,减轻海堤自重等。

修建海堤时,为了施工安全,在堤线上常预留一个或几个口门让潮水自由吞吐,这种口门称为龙口。待海堤填筑出水达一定高度时,封堵这些龙口,称为堵口。堵口常采用抛石截流的方法,在龙口抛投大块石或人工块体、填石竹笼、填石铁丝笼等进行缩窄和封堵,最后形成一道截流堤。堵口截流要先进行水力计算,通过模型试验搞清龙口水力特性,确定合理堵口顺序和施工方法。荷兰还采用浮运水闸式沉箱到龙口定位沉放的堵口方法。但定位沉放需较长的平潮时间,只能在潮差较小的海域中使用。堵口截流后龙口段截流堤是透水的,堤身较单薄,应立即进行“闭气”加固。闭气是用黄土、砂、海底粘土等材料截断堆石堤内的渗流。由于潮汐影响,堆石堤内的渗流是双向的,又是在水中抛土,必须满足堤身、地基和渗流稳定的要求。

促淤

为使滩面更快淤高,提前进行围海工程,常采取促淤的工程措施。促淤一般采用丁坝、顺坝等建筑物;也可以在滩面种植红树林、大米草等植物;而采用长丁坝与潜顺坝相结合的布置,促淤效果较好。开始围海筑堤时,常以原有促淤丁坝和顺坝为基础,加高加宽,可以给施工带来方便。

水闸

围海工程的重要建筑物,用以挡潮、排涝、泄洪和控制堤内水位。在堵口过程中,还可起分流作用,减少内外水位差。有些堵口难度较大的工程,则必须设置专门的分流闸,堵口后分流闸填埋在堤中。这些分流闸泄水条件很差,应尽量建在岩石地基上。