海洋奇观：荷兰海洋工程及其挑战

世界闻名的荷兰两大水利工程：位于荷兰西北部的艾瑟尔湖工程。该工程从1932年开始围海造田，至1994年完工，历时62年。经过几代人艰苦卓绝的奋斗，建成一条长33千米的海上长堤，从海里围出一个艾瑟尔湖，使荷兰的陆地面积增加1/5。正在建设中的三角洲工程位于荷兰西南的福克角新水道上。来到工地，你会立即看到，一个令世人震惊的白色庞然大物正拔地而起，它就是建设中的一座风暴涌浪防护闸。这不是一个普通的防护闸，它设计新颖、结构独特、耗资巨大、施工精确，是世界上第一例采用如此巨大可移动的船体式空腔闸门。整座防护闸的核心是两扇巨大的大门。当风暴潮袭击时，能将360米宽的新河道关闭；而在正常的情况下，两扇门则是打开的，分别安静地卧在河道两边的堤堰内，既不影响过往的船只，又便于对闸门的维护维修。这一庞大建筑物的长度相当于300米高的巴黎埃菲尔铁塔，重量是埃菲尔铁塔的4倍。该工程已于1997年完工并投入使用。

荷兰是一个以盛产郁金香、风车和木鞋而闻名于世的水乡之国，位于缅因河和艾瑟尔河入海处的三角洲上。它以拥有两个百分比数而闻名于世，一个是鲜花出口量占世界60%，另一个是全国40%的土地处于海平面之下。长期以来，荷兰人为了生存而与海水的入侵进行了不屈不挠的斗争。1953年发生在泽兰的那一场特大洪涝，震惊了整个荷兰。由此荷兰人认识到，他们抵御洪灾的能力还是十分脆弱的。此后不久，三角洲工程计划就被提了出来，即在韦斯特思尔德的新水道上建立一座可移动的拦洪堤坝，但由于当时的鹿特丹港迅速扩展而使此计划搁置。直到1986年，韦斯特思尔德防洪工程的完成，证明了荷兰北部是安全的。这样，解决荷兰南部的抗洪问题就被提到议事日程上。

荷兰人采用各种各样的方法来抗御风暴潮和洪水灾害。开始是沿新河道加高堤堰，在市郊修筑防洪堤。但是，这种做法受到人们的普遍批评和抗议，主要理由是水位的提高将淹没历史古迹和河沿特征的典型建筑物，而这些都是吸引各国游人的重要景观。20世纪80年代，新的详细的计算表明，堤堰的加固和城市防洪堤的建设需要花大量的资金。荷兰政府由于经费的压力而急于寻找一种更佳方案。于是，一种开关式的风暴潮防护闸门（简称防潮闸）的设想，经过充分的技术和经济可行性论证后，被确认是可行的。荷兰政府要求荷兰建筑承包商们提交防潮闸的设计方案，并从中选择了6种方案；经评估，波坎彼拉特尔·马尔斯兰特·柯林的设计方案最终中标。该设计方案的防潮闸是由两个扇面组成，闸门就是扇面上的弧，用钢梁连到圆心，圆心作为闸门开关的定位支点。闸门做成集装箱式的船体，高22米，长210米，船体分成若干个腔室，其中一个为安装电力与水利装置的电工室，而其他室则通过进出水来控制船体的浮沉。为了使船体处于常开状态，必须在两岸建两个与船体相配套的船坞。连接船体到圆心的是一种三维的桁架，长238米；每个桁架由3根粗钢管组成，最下面的一根直径1.8米，壁厚6～9厘米。为了能承受巨大的重量而又能灵活转动，作为闸门转动支点的圆心是特殊设计和精心施工的一种球体，重680吨；它卧在8块凹面铸钢体上，直径10米，接触精度1毫米。铸钢体固定在5.2万吨的三角形水泥地基上，地基可承受7万吨的重力。

为使闸门能关紧河道，要求河床平坦而又坚固。因此，防潮闸门下面的河床是用64块水泥板组成，每块重630吨，平放在沙基和石头上。韦斯特思尔德防洪工程就是用沙和石块作为河底垫基。但是，新水道的过往船只十分繁忙，现场施工有很大困难。因此，采用了一种更经济实惠的办法，即借助一种特别改造的挖泥船，进行沙和卵石的铺垫，而较大的石头直接从船上倾倒，此项加固河床的工程于1994年完成。整个三角洲工程约耗资8.4亿美元。它的建成能使鹿特丹地区的100多万居民免受洪涝之苦。(www.xing528.com)

防潮闸是采用先进的信息系统控制的。当风暴潮发生，水位超过阿姆斯特丹常年平均海面3.2米时，闸门将关闭。关闭过程完全由计算机控制，其程序为：启动闸门前6小时，新水道的水放入船坞，通知港口协调中心；启动闸门前4小时，港口协调中心向所有进入该区域的船只发出紧急警报；启动闸门前2小时，正航行的船只改变航向，在船坞中的防潮闸门浮起，船坞闸门打开；启动闸门后0.5小时，防潮闸门抵达河道中央；启动闸门后1小时，防潮闸腔体门打开，河水进入腔体内，闸门下沉至离河底1米处，此时通过闸门下面的水流速很快，目的是冲刷水泥河床上的沙泥；启动闸门后1.5小时，闸门可安全着落到干净的河床上。当风暴潮过后，防潮闸门将打开，其程序如下：打开闸门前2.5小时，用机车把防潮闸门拖回船坞，关闭船坞闸门，把船坞内的水泵出；打开闸门前2小时，防潮闸门腔体内的水用泵抽出，闸门浮起。通过预测，防潮闸门关闭时间不会超过30小时，因此，在此时闸门关闭引起的河水上涨还不会引起洪水。但是，防潮闸的设计也考虑了河一侧水位超过闸门的问题。当河一侧水位上升与海一侧水位相等时，闸门会暂时上浮，超出的河水就会通过闸门下面排放入海。出现上述的风暴潮灾害，大约是十年一遇。为了检验防潮闸的运转功能，需要每年演习一次闸门的开关，时间一般选择在航道相对空闲时。根据专家的预测，50年后，由于海平面的升高，出现风暴潮的灾害可能5年一次。

荷兰所处的自然地理位置及长期与水灾斗争的经历，造就了荷兰民族的忧患意识和创造力。他们经常提醒自己，荷兰人是生活在海底上，由于全球变化而产生的海平面升高，21世纪海水将会严重地影响荷兰人的生存，因此，与水灾的斗争永无止境。一个具有忧患意识的民族才能发挥无限的创造力。三角洲工程就是一种美和力的和谐，充分体现了人类改造自然的决心和信心。