高低起伏的大陆架

高低起伏的大陆架_海洋之门海岸与

第一章　繁忙的海上通道

人类对海洋充满着情感，纷纷把赞美的词汇献给了它，如美丽、辽阔、富饶，此外还有神秘。大概是由于孕育了地球最原始生命的缘故，尽管蓝色的海洋总是喜怒无常，总是高深莫测，总是让我们心生敬畏甚至恐惧，但人类对海洋的热爱和迷恋却是与生俱来、无以复加的。人类通过智慧建造了各式各样的蓝色海洋通道，使得海洋显得不但美丽，而且更加繁荣。

第一节　深邃的海洋

认识辽阔的海洋

海洋与陆地、大气共同组成了地球的基本环境。地球演化学说表明，地球上的水主要是从大气中分化出来的。早期的大气含有大量的水汽，由于温度逐渐降低以及大气中含有大量的尘埃，一部分水汽便凝结成液态水降落至地面，会聚在洼地中形成原始的水圈。以后由于水量的增加和地壳形态的变化，原始水圈的绝大部分演化成海洋。有关资料表明，地球表面积为5.1亿平方千米，其中，海洋面积为3.61亿平方千米，约占地球表面积的70.8%，其平均深度为3795米；陆地面积有1.49亿平方千米，约占地球表面积的29.2%。

宽广无垠的海洋

海洋在人类赖以生存的地球上，以其巨大的分布面积，足以给人类的生活造成巨大而深远的影响。海洋创造了一个充满生机的生物世界，也创造了地球上的生命。没有海洋，地球也会像月球和其他人类已探知的星球一样，成为死寂的、没有生命存在的星球。海洋调节着全球的气候，创造了人类能够生存的自然环境。科学家们为了探索海洋，进行过现代海汽交换的实验研究。结果表明，海洋以其占地球98%的水体(没有海洋，陆地上的2%的水体也不会存在)和巨大的热容量，通过海洋与大气的相互作用，不仅控制着气候的状态，而且影响着气候的变异；产生于海洋的热带低气压、热带风暴以及台风等，对调节地球的气候起着重大作用；海洋吸收4/5的太阳能，海洋植物通过太阳能每年生产360亿吨氧，大气中70%的氧是海洋产生的；海洋是二氧化碳等温室效应气体的储存器，大气中剩余的二氧化碳部分被海洋吸收，海洋中的二氧化碳比大气中的含量高60倍；海洋每年蒸发出淡水44亿立方千米，以降雨的形式返回陆地和海洋，大气中的水分每10～15天完成一次更新；海洋还有很强的净化能力，分解和消除着各种有害物质。

另外，海洋还是一个丰富的资源宝库，海洋里不但有丰富的石油，而且海洋里的生物也很丰富，据科学估算，有20多万种生物，约有325亿吨的海洋动物，而陆地上的则仅仅有不到100亿吨的动物。而在我们所知道的元素周期表中，92种天然元素有80多种在海水中。

海洋资源——硼砂

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在海洋中发现大量油田

在世界海洋中已找到了581处油田。其中，欧洲和地中海25个，北海110个，意大利、北亚得里海20个，黑海和里海17个，南美洲43个，非洲近海27个，西非近海85个，波斯湾60个，印度次大陆沿岸海域2个，远东近海23个，印度和马来西亚近海15个，澳大利亚东部和新西兰近海3个，澳大利亚西北大陆架12个，南部吉普斯兰德海盆19个，北海近海44个，美国墨西哥湾16个。

同时，海洋中还蕴藏着丰富的能量。海洋能资源潜力相当大，其中包括潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能、潮流能等。据美国学者估计，世界海洋能源的理论蕴藏量为1500多亿千瓦，可以开发利用的为73.8亿千瓦，其中波浪能27亿千瓦、温差能20亿千瓦、盐差能26亿千瓦、海流能0.5亿千瓦、潮汐能0.3亿千瓦。

海洋还是人类生存发展的广阔空间。海洋空间包括海面、海洋水体、海底和海岸带。整个海洋水体空间比高出海平面的陆地体积大十几倍。海洋空间可以用于海洋交通运输，也可以用于生产、生活、娱乐、储藏、倾废、通信和电力输送等。

总之，海洋是人类可持续发展的宝贵财富。海洋作为人类生命系统的基本支柱，不论过去、现在还是将来，对人类的生存、发展都起着决定性的作用。

海洋是怎样划分的

货轮是重要的海上运输工具

我们常说的海洋，是人们的习惯性称谓，它作为一个统称，其主体是海水，同时还包括海里的生物、临近海面的大气、围绕海洋边缘的海岸以及海底等。同时，海和洋也是有区别的，它们是两个不同的概念。“洋”犹如地球水域的躯体，是海洋的中心部分；而“海”则是肢体，是海洋的边缘部分，与陆地相连。海与洋彼此沟通，组成统一的世界海洋。

蓝色的海洋

洋和海的主要差别体现在5个方面：面积、水深、潮汐系统、受陆地影响程度以及沉积物。

洋远离大陆，面积广阔，约占海洋总面积的89%，水深一般在2～3千米，最深达10千米。水文要素如温度、盐度等不受大陆影响，水色多为蓝色，透明度较大。洋一般都有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。其沉积物多为钙质软泥、硅质软泥和红黏土等海相沉积。

海作为洋的边缘部分，它紧靠陆地，深度较浅，一般在2千米以下，与洋相比，它面积较小，约占海洋总面积的11%。水温和盐度受大陆影响较大，并有明显的季节变化。在淡水流入少、蒸发量大、降水量少的海区，盐度较高；在有大量河水流入、蒸发量较小、降水丰沛的海区，盐度较低。海一般没有独立的潮汐系统和洋流系统。海底沉积物多为沙、泥沙、淤泥等陆相沉积物。

按所处的地理位置不同，海可以分为边缘海、陆间海和内海。位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔，但是水流交换通畅的海，被称为边缘海，如阿拉伯海、日本海以及我国的黄海、东海、南海等。深入大陆内部，仅有狭窄的水道与大洋相通的海被称为内海，如红海、黑海以及我国的渤海等。处于几个大陆之间的海，是陆间海，如欧亚非大陆之间的地中海和中美洲的加勒比海。

红海夜景

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加勒比海

加勒比海是大西洋西部的一个边缘海。西部和南部与中美洲及南美洲相邻，北面和东面以大、小安的列斯群岛为界。其范围定为：从尤卡坦半岛的卡托切角起，按顺时针方向，经尤卡坦海峡到古巴岛，再到伊斯帕尼奥拉岛(海地、多米尼加共和国)、波多黎各岛，经阿内加达海峡到小安的列斯群岛，并沿这些群岛的外缘到委内瑞拉的巴亚角的连线为界。尤卡坦海峡峡口的连线是加勒比海与墨西哥湾的分界线。加勒比海东西长约2735千米，南北宽805～1287千米，总面积为275.4万平方千米，容积为686万立方千米，平均水深为2491米。现在所知的最大水深为7100米，位于开曼海沟。

地球表面的海洋面积为3.61亿平方千米，太平洋占49.8%，大西洋占26%，印度洋占20%，北冰洋占4.2%。太平洋占世界海洋面积的将近一半，其他三大洋合起来占一半。

太平洋是面积最大的大洋。东西最宽1.99万千米，南北最宽1.59万千米。北有白令海峡与北冰洋相通，东有巴拿马运河、麦哲伦海峡、德雷克海峡沟通大西洋，西经马六甲海峡、巽它海峡和龙目海峡，东南有印度洋海丘、托莱斯海峡、帝汶海等沟通印度洋。

太平洋是最深的大洋。平均水深为3957米，最大深度在马里亚纳海沟，水深为1.1034万米。全世界有6条万米以上的海沟全部集中在太平洋。太平洋海水容量为7.071亿立方千米，居世界大洋之首。

太平洋海域

太平洋是岛屿和边缘海最多的大洋，有岛屿1万多个，面积440多万平方千米，主要分布在其西部 和中部。东部岸线平直，陆架狭窄；西海岸分布着岛屿，海岸线曲折，海湾众多，陆架宽广。

大西洋美景

“太平”一词即“和平”之意，据资料记载，最早是由西班牙探险家巴斯科发现并命名的。16世纪，西班牙的航海学家麦哲伦从大西洋进入太平洋，航行期间，天气晴朗，风平浪静，于是也把这一海域不约而同地取名为“太平洋”。但太平洋并不太平，它是世界大洋中发生地震、火山最频繁的大洋。

大西洋是世界第二大洋。其面积是太平洋的一半稍多。呈南北走向，似“S”形的洋带，南北长、东西窄，因此，大西洋是跨纬度最多的大洋。该大洋位于南、北美洲和欧洲、非洲、南极洲之间，北以冰岛—法罗岛海丘和威维尔—汤姆森海岭与北冰洋分界，南临南极洲并与太平洋、印度洋南部水域相通；西南以通过南美洲最南端合恩角的经线同太平洋分界，东南以通过南非厄加勒斯角的经线同印度洋分界；西部通过南、北美洲之间的巴拿马运河与太平洋沟通，东部经欧洲和非洲之间的直布罗陀海峡通过地中海，以及亚洲和非洲之间的苏伊士运河与印度洋的附属海红海沟通。

印度洋位于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间，全部水域都在东半球，是世界第三大洋，因位于亚洲印度半岛南面，故名印度洋。

南极海域

印度洋北边封闭，南边开阔，其北部海岸线曲折，东、西、南三面海岸陡峭平直；印度洋底有复杂的地貌景色，如“人”字形大洋中脊。特殊的东经90°海岭，巨大的水下冲积锥等。由于印度洋主体位于赤道带、热带和亚热带范围内，故被冠以“热带海洋”的名称。由于印度洋与亚洲大陆的交互作用，印度洋北部形成世界上特有的季风洋流。

北冰洋大致以北极为中心，介于亚欧和北美洲之间，故有人称其为北极地中海。其面积最小，水深最浅，常年覆盖冰层，是最寒冷的大洋；它的海岸线曲折，具有世界上最宽的大陆架。北冰洋有两大奇观，第一大奇观是那里一年中几乎一半的时间是漫漫长夜，而另一半则只有白昼，从而形成北冰洋上的一年仿佛只是一天的神仙境界；第二大奇观是北冰洋可常见极光现象，变幻无穷、绚丽夺目。

南大洋是从海洋学而不是从地理学的角度命名的，一般把三大洋在南极洲附近连成一片的水域称为南大洋或南极海域。南大洋是世界上唯一一个完全环绕地球而没有被大陆分隔开的大洋。由于南极洲有2～2.5千米厚的冰覆盖，致使陆架深而窄，陆坡陡峭，洋底很深。它具有独特的潮波系统和环流系统，既是世界大洋底层水团的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。南极洋流是世界上最长的洋流，总长 2.1万千米，流量为每秒1.3亿立方米，等于全世界所有河流流量总和的100倍。

高低起伏的大陆架

大陆架为大陆边缘在海面以下的延续部分，是指从低潮线以下至大陆斜坡以上、最接近陆地的海底部分。1953年，国际海洋委员会给大陆架下的定义是：大陆架是环绕大陆的，从低潮水位到海底坡度开始急剧增大处之间的海底区域。大陆架海底的特点是：海底坡度比较平缓，平均坡度只有0.1°，即平均每千米仅下降1～1.5米。大陆架水域的水深范围一般都在0～200米，边缘处的平均水深约130米，虽然在极个别海域大陆架边缘的水深有可能更深些，但很少超过500～600米。大陆架的平均宽度为75千米，但由于沿岸地形的不同，在不同海域其宽度变化也比较大。例如：在俄罗斯西伯利亚地区的北冰洋沿岸，大陆架的最大宽度可超过1400千米，而在南美洲太平洋沿岸的部分断层地带，大陆架窄到几乎不存在的程度。全球大陆架的总面积约2710万平方千米，占海底总面积的7.5%，其面积大约与世界第二大洲非洲的面积相当。

大陆架为陆地的延伸

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大陆架主权始于何时

世界各国主张对大陆架行使主权权利，是第二次世界大战后国际法的新发展。这一发展使“大陆架”一词不仅具有地理学上的意义,而且也具有法律上的意义，而法律上的大陆架概念在不断变化，日益和地理学上的大陆架概念不同。首先对大陆架提出管辖权主张的是美国。1945年，美国总统 H.S.杜鲁门第2668号总统公告宣称：“处于公海下面但毗连美国海岸的大陆架的底土和海床的自然资源属于美国，受美国的管辖和控制。”随后不少国家发表了类似的关于大陆架的声明。

在地球的冰河时期，海平面比现在低120～150米，如今的大陆架应该是当时的大陆边缘。大陆架地貌的形成，部分是由于浪蚀作用的结果，部分则是由于沉积岩沉积作用的结果。

大陆架是当前世界各国渔业捕捞和海底石油开采等最活跃的海域，目前世界上的主要渔场都分布在大陆架水域，海底石油和天然气开采也多集中在该水域，因而大陆架水域对沿海各国的经济和人民生活都是至关重要的，其边界也常成为相邻国家领土纠纷的焦点问题。

海盆和海沟

海洋，水面宽广，一坦平洋。但在海底有海盆，海盆之间有海岭、海沟或海槽，并不平坦。

那么，什么叫海盆呢?

在陆地上，比较广阔的凹陷地区，称为盆地，如四川盆地。在海洋底部，也有凹陷的大片地区，称为海盆。海盆当中，有些属于大洋与大陆交接处的边缘海海盆，有些是在大洋里的海盆。

渤海日出

南海海域

我国的渤海和黄海只是内陆海盆，东海、南海才是边缘海海盆。日本群岛和朝鲜半岛之间的日本海，南海东南方的苏禄海海盆，都属边缘海海盆。它们位于西太平洋边缘，其特点是地壳厚度较薄，一般为6.2～9000米。其海水深度较浅，一般在4000米左右。

大洋中的海盆，例如东太平洋海盆，是由大致南北走向的东太平洋海岭与中太平洋山脉阻隔成的海盆。还有马里亚纳海盆、中太平洋海盆、北美海盆、巴西海盆、北非海盆、安哥拉海盆和澳大利亚海盆等，均属大洋海盆。大洋海盆水很深，一般在5500～6000米。

南海深海盆。我国南海的深海盆位于南海中部，包括中央海盆和西南海盆，水深3800～4200米，底部呈深海平原。表层沉积物主要由褐色黏土、泥质粉沙、放射虫软泥和有孔虫软泥组成，其中夹有火山喷发物。在局部区域有海山和海岭屹立，如黄岩岛海山及其在该海山上发育而成的珊瑚环礁。盆底地壳厚度达4.4～8.75千米。

毗连台湾岛东方的西菲律宾海盆，属太平洋西部的大海盆，它的东界为九州至帛球海岭，北界是琉球群岛，南界是菲律宾群岛，水深5000米。

那么，什么又叫海沟呢?沟，是深沟的意思，海底出现的深沟称为海沟，即海底狭长的洼地。海沟一般分布在大洋的边缘，并与大陆边缘平行，长500～4500千米，宽40～120千米，水深6～11千米，为海洋中最深的地方。海沟垂直剖面呈不对称的“V”字形，靠洋一侧坡度较缓，靠大陆边缘一侧坡度较陡。

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世界上最长的海沟

世界最长的海沟是印度洋的爪哇海沟，长达4500千米。有些人把秘鲁海沟、智利海沟合称为秘鲁—智利海沟，其长度达5900多千米。据调查，这两条海沟虽然靠近，几乎首尾相接，但中间有断开。海沟的宽度在40～120千米，全球最宽的海沟是太平洋西北部的千岛海沟，其平均宽度约120千米，最宽处大大超过这个数。

海沟常与弧形的列岛相伴出现，这是因为地壳板块运动的结果，即洋壳板块插到陆壳板块之下，或者一块洋壳板块插到另一块洋壳板块之下，从而产生弧形列岛和海沟。

海洋中有许多海沟，如位于南海东边有马尼拉海沟，另有千岛海沟、日本海沟、琉球海沟等。菲律宾海沟的水深达9994米。而全世界海洋中最深的海沟是马里亚纳海沟，位于马里亚纳群岛东侧，水深达11034米。

弧形列岛

海底“绿洲”和“沙漠”

点缀在茫茫沙漠中的绿洲，令人神往。绿洲是郁郁葱葱、生物繁茂、生气盎然的地方。其实，在海洋里也有“绿洲”和“沙漠”。

若从海洋底部的生物多少去识别它是“绿洲”还是“沙漠”的话，不同的海底，情况大不相同。在海岸带，即大陆与海洋交接的地方，一般来说，动、植物较多，特别是滩涂区最明显。在亚热带和热带海岸，有珊瑚岸礁和红树林区，那是生物最丰富的地方。在大陆架，也有很多底栖鱼类、虾、蟹等生物，回游的鱼类就更多。在大陆坡的浅水台阶，尤以热带透光带内的珊瑚礁区，是“绿洲”世界。然而在3000～6000米深的海底，普遍来说能见到的生物很稀少，黑暗而寂静，有海底“沙漠”之感。

海洋中的“绿洲”，从缔造“绿洲”的不同能源去划分，可分为两大类：一类是在海洋的透光带内，靠阳光为能源形成的“绿洲”，如以造礁石珊瑚为主的珊瑚礁区或生物浅滩区，生物种类繁多，生机勃勃。另外一类是在海洋深处的热泉区，靠地球内部溢出的热能去驱动生物生长和繁衍。

海底高地“绿洲”。海洋底部有宽广的平原，也有海岭、海山、海丘和浅滩。在透光带内，即水深50～60米以内的海底，阳光的能量使多种藻类等植物得以进行光合作用，大量生长繁殖，为其他生物直接或间接提供食物来源，使多种多样的生物兴旺繁盛。如南海大陆坡台阶上的我国南海诸岛，其中的暗沙、浅滩等高地，发育了珊瑚礁。这就是海底高地“绿洲”。又如在台湾海峡南部的台湾浅滩，贝类、甲壳类、底栖鱼类等生物很丰富，也是海底“绿洲”。

海底珊瑚礁

海底热泉附近的“绿洲”。近20多年来，由于海洋科学和技术的进步，深潜器能直接到达数千米深的海底裂谷，现场观察、摄影、采集海水和岩石样品，进行分析研究，在裂谷底部常见热泉喷涌，水温达300℃左右，许多种类的生物由热泉 提供的能源而生长繁衍。在适宜生长的热泉附近海底，人们惊奇地发现：长达3米的管状蠕虫在爬动，直径30厘米的蛤在一张一合，巨大的螃蟹在奔走，时而成群形成球状……还有鱼、虾、海绵和深水珊瑚等，构成五彩缤纷、生气盎然的海底“绿洲”。据科学家统计，在海底裂谷热泉边缘的生物物质密度，是其他海底的500～1000倍。热泉滋生了细菌等微生物，这些微生物是生物链中首先成为其他生物的营养源，使多种多样的生物得以生存和繁衍。

海底热泉附近有很多生物

近年来，海洋生物学家在水深1000～3000米的深海槽发现大量线虫，线虫是低等动物。不过，对深海线虫的研究还是初始阶段，有待进一步探讨。

第二节　蜚声国际的蓝色通道

海上运输的基础：航道

航道是指在内河、湖泊、港湾等水域内供船舶安全航行的通道，由可通航水域、助航设施和水域条件组成。航道按其形成原因可分为天然航道和人工航道，按其使用性质可分为专用航道和公用航道，按其管理归属可分为国家航道和地方航道，按其所处地域可分为内河航道和沿海航道。

长江航道

天然航道是指自然形成的江、河、湖、海等水域中的航道，包括水网地区在原有较小通道上拓宽加深的那一部分航道，如广东的东平水道、小榄水道等。人工航道是指在陆上人工开发的航道，包括人工开辟或开凿的运河和其他通航渠道，如平原地区开挖的运河，山区、丘陵地区开凿的沟通水系的越岭运河，可供船舶航行的排、灌渠道或其他输水渠道等。专用航道是指南军事、水利、电力、林业、水产等部门以及其他企业事业单位自行建设、使用的航道。公用航道是由国家各级政府部门建设和维护、供社会使用的航道。国家航道包括构成国家航道网、可以通航500吨级以上船舶的内河干线航道；跨省、自治区、直辖市，可以常年通航300吨级以上船舶的内河干线航道；沿海干线航道和主要海港航道；国家指定的重要航道。地方航道是指国家航道和专用航道以外的航道。内河航道是河流、湖泊、水库内的航道以及运河和通航渠道的总称。沿海航道是指位于海岸线附近，具有一定边界可供海船航行的航道。

不同的航道有着不同的通航标准，为了保证船舶安全方便地沿着航道行驶，各国都根据航道的通行情况制定了相应的标准。国际上划分航道等级的技术指标有两种：一种是以航道水深作为分级指标，结合选定相应的船型；另一种是以标准驳船的吨位及船型作为分级指标。中国航道分级采用后一种，将通航载重50～3000吨船舶的航道分为7级，一级航道可通航3000吨，二级航道可通航2000吨，三级航道可通航1000吨，四级航道可通航500吨，五级航道可通航300吨，六级航道可通航100吨，七级航道可通航50吨。

中国是世界上较早利用水运的国家之一。相传在大禹时已“导四渎而为贡道”，开始利用天然河流作为航道。公元前486年即已开邗沟。中国古代的京杭运河曾将海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系连接起来。20世纪80年代中国内河通航里程逾10万千米。我国最著名的航道是京杭大运河。

京杭大运河，是世界上里程最长、工程最大、最古老的运河之一，与长城并称为中国古代的两项伟大工程。大运河全长1794千米，是世界上最长的一条人工运河，是苏伊士运河的16倍，巴拿马运河的33倍，纵贯南北，是我国重要的一条南北水上干线。京杭大运河北起北京，南至杭州，经过北京、天津、河北、山东、江苏、浙江六省市，沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，不仅便利了南北大量物资的运输交换，也有助于我国的政治、经济和文化的发展。由于年久失修，目前，京杭运河的通航里程为1442千米，其中全年通航里程为877千米，主要分布在黄河以南的山东、江苏和浙江三省。

京杭大运河

世界海上桥梁

1.海峡大桥

1987年通车的日本本州-四国联络桥创造了民办海峡大桥的先例。21世纪，一座座现代化的大桥将飞架许多海峡的两岸，使昔日的天堑变通途。21世纪最为壮观的海峡大桥将有哪几座呢？我们先来认识直布罗陀海峡大桥 。

伊斯坦布尔海峡大桥

直布罗陀海峡是连接欧非两大陆的咽喉要道，19世纪以来，在这 一海峡上建桥就成为许多有识之士关注的焦点，尤其是1979年之后曾为此3次召开国际会议。摩洛哥与西班牙两国政府还签署了跨海计划协定，从而使直布罗陀海峡大桥计划进入了实质性的阶段。目前，拟议中的桥渡线方案有3条：第一条是从奥列弗勒斯角到锡尔斯角，全长14千米，但水深达900米；第二条是从博洛尼亚到马拉巴达角，全长30千米，水深仅350米；第三条是从特拉法尔加角到斯帕特尔角，水深与第二条相当，但全长达44千米。基于水深与线长的综合考虑，大多数人都比较青睐第二条桥渡线。世界权威的美国工程桥梁专家林同炎教授不仅对诸方案进行比较，而且提出了令人鼓舞的建桥依据。他指出，如果选用第一方案，则可建成14千米长的凸形桥，采用2孔超长跨度为5000米的桥梁结构，这样只需修建3个水深分别为360米、450米和80米的桥墩即可。5000米桥跨径可谓是世界上绝无仅有的，采用新型斜拉索和悬索混合型悬索桥为佳，450米深的水中墩则采用水上工作台的下沉方式即可。建成后的日本明石海峡大桥的悬索桥最大跨度达到2000米，据计算，如果采用现代高强钢丝是完全可以达到5000米跨度的。至于第二套方案，林教授认为采用11孔2000米跨度或7孔3000米跨度的悬索桥均可解决。不容置疑，直布罗陀海峡大桥的建设将是桥梁专家们面临的最严峻的挑战。

日本明石海峡大桥

2.白令海峡大桥

拟议中的横跨美国阿拉斯加和俄罗斯西伯利亚间白令海峡的白令海峡大桥，由220个336米的标准跨度和位于奥米德岛东西侧各一个549米的通航主跨度组成。主梁断面酷似箱面，并按100年后的交通量设计，上层为双车道公路，中层主箱内设双线铁路，下层则为输气管道。桥塔两侧分设一对斜索，钢索支撑于122米之前，通航主跨度桥塔两侧分设两对斜索，以应付严酷的气候条件。大桥采用世界桥梁史上首创的重力式混凝土桥墩，总共220个。每墩分别由一个薄层筏式基础和一个双筒壳墩柱组成，预先在特制工厂采用后张预应力结合牢固后，拖至预定桥址各就各位，各墩的大小和尺寸均因水深及具体位置而定，该桥建成后将非常雄伟壮观。然而北极地区的环境相当恶劣，要建筑这样一座大桥真的很难，一旦建成将成为人类建筑史上的又一大奇迹。它将连接北美洲和亚洲，为两大洲带来史无前例的经济增长。

白令海峡大桥

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欲飞架马六甲海峡的大桥

马六甲跨海大桥被命名为SPAN，印尼文意思是衔接岛屿之间的桥梁。大桥东起马来半岛的马六甲市，西接印度尼西亚的苏门答腊岛的廖内城，全长95千米，宽36米，离海面最高点75米。其中42千米的桥段跨越马六甲海峡，47千米穿越鲁帕特岛，另外6千米将延伸至印度尼西亚的廖内省沿岸。这座桥有8个主要桥塔，支撑一条收费公路，以及连接马印两国的电力、水、天然气输送管和电信电缆等设施。有消息说，拟建的新加坡-马来西亚大桥，也可能包含在马印大桥一揽子计划中。

3.墨西拿海峡大桥

位于地中海的西西里岛，是一座拥有600万人口的大岛，对意大利经济起着举足轻重的作用。拟议中的墨西拿海峡大桥将位于意大利与西西里岛之间。墨西拿海峡恰好夹在爱奥尼亚海和第勒尼安海的“鞍部”，其跨越的水域深约120米。目前拟订了两跨桥和单跨桥两种方案。两跨桥为每跨1750米的两跨连接悬索桥，桥的主梁似三角形，桥面宽40米，每侧为3车道，桥面下沿轴方向设置复线铁路，为提高抗风稳定性，专门设置了通风槽。单跨桥方案则是一主跨达3200米的超长跨悬索桥，桥面设9车道，宽约50米，索塔高380米。其优点是造价低，两主墩均建于陆地，消除了船舶的危险性，且避免了强大潮流的冲击，预计施工时间需要5～6年。

墨西拿海峡大桥

中国最著名的跨海大桥

1.香港青马大桥

1997年4月27日正式落成的香港青马大桥，其跨度虽不为世界之最，却以其公路、铁路双层两用及规模、结构之最，成为当今世界上第一大钢索吊桥。

青马大桥建于九龙半岛西部的青衣岛与大屿山旁的马湾岛上，为香港新机场核心工程之一。青马大桥的构思始于20世纪70年代后期，因香港人多地少，城市要发展，就得另辟蹊径。20世纪60～70年代，香港政府在九龙半岛的沙田、荃湾、葵涌等地开辟新的工业区。当时居民往返荃湾、葵涌主要靠小舢舨，单程5小时40分，遇上台风，居民只好望海兴叹。20世纪70～80年代，政府在青衣岛间修建了青沙(田)和青葵(涌)两座大桥，但桥小人多，塞车日复一日，许多人望而生畏。至1982年，青马大桥的主体构思完成，进入工程招标阶段，因当时香港经济过热，地产、楼市高立，港府以高通胀为由，搁置了此计划。

香港青马大桥

随着经济的发展，修建青马大桥的计划于20世纪80年代末再次 提出。主管部门对香港机场、港口的发展又作了全面审慎的研究。从长远计划，将原来设计的桥面4车道、36米宽，扩展至6车道、42米宽，并增加中环至新机场速度135千米/时的高速铁路项目，使之成为上层公路6车道，下层铁路2车道、公路4车道的世界最宽的钢索吊桥。

1991年，青马大桥工程正式向世界各大建筑商公开招标。来自世界各地的13家财团，纷纷递交意向书。这是一场实力与胆略的较量，一些财团难以承接如此庞大的工程，中途不得不退出竞争。而最后的标书，落在由特法佳建设有限公司、高捷达土木工程有限公司及三井物业有限公司组成的英高日建筑联营所手里。

1992年6月青马大桥正式开工，总造价为714亿港元。在5年的建设期间，建设者们遇到了三大困难：一是青马大桥的规模极为庞大；二是工程周期短；三是青马大桥坐落位置的海道交通十分繁忙。建设者们以智慧和力量克服重重险阻，完成了施工任务。青马大桥的跨度为1377米，设计使用寿命120年，可承受重量为180吨，可抵御强台风袭击。大桥通航高度为62米，2座桥塔高206米，桥身每米的平均重量约30吨，也就是说，青马大桥跨度内的桥身重量达4万多吨。由2根直径为1.1米的主吊缆，由3.3万条5.4毫米粗的高拉力钢丝组成。这些钢丝总长度约16万千米，可绕地球4周。建设者们将超过500吨的大桥组件吊至60多米高的桥面，将重140多吨用生铁一次过模而成的主吊缆，托放到206米高的桥塔顶，其难度可想而知。

青马大桥夜景

60个月的施工期，是建造世界同级大桥所用时间最短的。青马大桥海面，为香港海域较繁忙的海道，日间的通船率，每小时平均超过120船次。建设者们克服了这些困难，使钢铁巨龙经过极短时间便横卧海上。今日的青马大桥，一桥凌空，两座桥塔系着钢缆，在两岸青山和蔚蓝色海水的衬托下，显得尤为俊俏。大桥42米宽的平坦桥面，呈3线双向行车道。采自南美的天然黑色沥青铺成的路面上，白色的标志线、黄色的警示牌非常醒目。如果没有万吨以上的货船从桥下通过，会觉得桥、海、天浑然一体，绝无凌空于海之上的眩晕感。

香港青马大桥局部

青马大桥的开通，把市区与大屿山的距离拉得更近了。从地图上看，香港岛的面积不及大屿山的1/3。香港未来发展的重点，当在大屿山一带。人们认为，青马大桥是香港未来发展的新标志。

2.杭州湾跨海大桥

杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36千米，其中海上部分桥梁长32千米。杭州湾跨海大桥按双向六车道高速公路设计，设计时速100千米／时，设计使用年限100年，总投资约118亿元。大桥设南、北两个航道，其中北航道桥为主跨448米的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航标准3.5万吨级轮船；南航道桥为主跨318米的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航标准3000吨级轮船。除南、北航道桥外，其余引桥采用30～80米不等的预应力混凝土连续箱梁结构。杭州湾跨海大桥主体工程于2003年内顺利开工建设，2008年建成通车。该大桥是杭州湾大通道的组成部分之一。

杭州湾跨海大桥侧面图

杭州湾跨海大桥在设计中还首次引入了景观设计的概念。景观设计师们借助西湖苏堤的美学理念，兼顾杭州湾复杂的水文环境特点，结合行车时司机和乘客的心理因素，确定了大桥总体布置原则。“长桥卧波”最终被确定为宁波杭州湾大桥的最终桥型。根据设计方案，大桥在海面上有4个转折点，从空中鸟瞰，平面上呈“S”形蜿蜒跨越杭州湾，线形优美，生动活泼。从立面上看，大桥也并不是一条水平线，而是上下起伏，在南北航道的通航孔桥处各呈一拱形，使大桥具有了起伏跌宕的立面形状。此外，杭州湾跨海大桥所独有的海中平台堪称国内首创。南航道再往南1.7千米，就在离南岸大约14千米处，有一个面积达1万平方米的海中平台，足有两个足球场面积。该平台在施工期间将作为施工平台，是海中施工的据点。大桥建成后，这一海中平台则是一个海中交通服务的救援平台，同时也是一个绝佳的旅游观光台。平台上有一高高的观光塔，既可俯瞰波涛汹涌的大海，饱览海上风光，也可以一览大桥雄姿。整个海中平台以匝道桥连通大桥，距离大桥有150米左右。

杭州湾跨海大桥

另外，这座海上“长虹”还将是我国第一座“数字化大桥”。科研单位将建立一套大桥设计、建设及养护的科学评价体系，把杭州湾跨海大桥建成“数字化大桥”。整座大桥将设置中央监视系统，平均每千米就有1对监视器，整座大桥上的一举一动都将在中央监视系统的“眼”中。这样，不仅大桥可进行科学合理的维护管理，而且大桥“身体”的健康状况也在适时掌握之中。

你知道吗

青岛跨海大桥

青岛跨海大桥横跨青岛胶州湾，把青岛东、西两个主要城区连接起来。东起主城区308国道，跨越胶州湾海域，西至黄岛红石崖，路线全长约35.4千米，其中海上段长度26.75千米，该项目总投资达到99.38亿元。青岛东西海岸之间由宽阔的胶州湾天然隔断，水路交通常因大风、大雾而停摆，货物运输不得不依靠舍近求远的环胶州湾高速公路来实现，给东海岸、西海岸的货运客运带来极大不便。2011年6月30日上午10点，青岛跨海大桥正式通车，建成后的跨海大桥将解除胶州湾的天然瓶颈制约，使天堑变通途。

3.东海大桥

东海大桥起始于上海浦东新区芦潮港，北与沪芦高速公路相连，南跨杭州湾北部海域，直达浙江嵊泗县小洋山岛。气势恢弘的东海大桥，一头挑起“东海明珠”的洋山岛，一头连接上海南汇的海港新城和物流园区。全长32.5千米的东海大桥是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分，被上海市政府列为“一号工程”。

东海大桥

东海大桥工程是我国第一座真正意义上的跨海大桥。东海大桥全长约32.5千米，其中陆上段约3.7千米。大桥按双向六车道加紧急停车带的高速公路标准设计，桥宽31.5米，分上、下行双幅桥面，双向6车道，设计车速每小时80千米，设计荷载按集装箱重车密排进行校验，可抗12级台风、7级烈度地震，设计基准期为100年。大桥全线按高速公路标准设计，设计基准期为100年。大桥的最大主航通孔，离海面净高达40米，相当于10层楼高，可满足万吨级货轮的通航要求。东海大桥工程2002年6月26日正式开工建设，历经35个月的艰苦施工，于2005年5月25日实现结构贯通。工程最大的奇迹在于建设速度——在风高浪急的外海，运用高效、科学的施工技术，实现大桥贯通仅用3年!东海大桥以“东海长虹”为创意理念，宛如我国东海上一道亮丽的彩虹。大桥色彩是大桥外观形象及展示桥梁个性的直接表现，采用白色、浅灰色作为大桥的主色调，使其与环境和谐统一。

4. 建造中的珠港澳大桥

珠港澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，在促进香港、澳门和珠江三角洲西岸地区经济上的进一步发展具有重要的策略意义。珠港澳大桥主体建造工程于2009年12月15日开工建设，以期于2015～2016年完成，大桥投资超700亿元，约需6年建成。珠港澳大桥跨海逾35千米，相当于9座深圳湾公路大桥，大桥将建6千米多长的海底隧道，施工难度世界第一；珠港澳大桥建成后，使用寿命长达120年，可以抗击8级地震。

珠港澳大桥的四个亮点：

（1） 宏伟壮观。据大桥工程可行性研究报告指出，珠港澳大桥将成为世界瞩目的宏伟工程。计划单列5000万元作为景观工程费，珠江口将增添一道令世人叹为观止的亮丽风景线！

珠港澳大桥概念图

（2） 斜拉桥索塔造型像钻石。珠港澳大桥主桥净跨幅度最大的青 洲航道区段，大桥工程可行性研究报告推荐采用主跨“双塔双索面钢箱梁斜拉桥”，将成为大桥主桥型最突出的外貌。该斜拉桥的整体造型及断面形式除了满足抗风、抗震等高要求外，还将充分考虑景观效果，暂推荐采用钻石型索塔，总高170.69米。

人工岛

（3） 人工岛设平台观赏海景。人工岛将成为集交通、管理、服务、救援和观光功能于一体的综合运营中心，除了岛上构筑物的造型美观外，还将重视岛区范围内的绿化工程，在海景较美的地方设置观景平台。珠海作为中国有名的蚝贝类产销基地，人工岛设计也可望采取蚝壳的特色造型。同时，大桥隧道出入口亦将进行景观美化。

（4） 设立白海豚观赏区。 珠港澳大桥将穿越中华白海豚保护区，为提高游客对白海豚的保护意识，大桥离岸人工岛或沿线适当的地方，有望在面向白海豚繁殖区域设白海豚雕塑，或者将白海豚形象在大桥工程部分造型中得以体现，并设立白海豚观赏景区。

海底隧道

海底隧道是为解决横跨海峡、海湾之间的交通，又不妨碍船舶通航，而建在海底之下供人员及车辆通行的地下建筑物。目前，全世界建成和计划建造的海底隧道共计20多条，主要分布在日本、美国和西欧，较著名的海底隧道有青函海底隧道、英吉利海底隧道、日韩海底隧道、墨西拿海峡的悬浮式海底隧道。

海底隧道

1. 青函海底隧道

这是当今世界上最早建成的海底隧道，全长达53.85千米，其中在海底有23.3千米。主隧道直径11米、高9米，铺设2条铁路，另有2条用于后勤供应的辅助隧道。青函海底隧道自1964年正式开工，到1987年通车时，共挖出砂石1.01×107立方米，用去钢材1.68×105吨，水泥2.9×105吨，总投资37亿美元，每千米造价7000万美元，人称“世纪性的大工程”。隧道建成之后，使北海道与本州之间的交通不再受恶劣气候的影响，大大缩短了日本首都东京到北海道首府扎晃的乘车时间，由16小时50分钟缩短到5小时40分钟。

2. 英吉利海底隧道

这是一条连接英国和欧洲大陆的海底隧道。该工程于1987年11月开工，1994年5月正式建成通车，1994年11月14日“欧洲之星”高速火车正式投入商业运行。该隧道由2条直径各为7.6米的火车隧道和1条直径为4.8米的服务隧道组成，全长53千米，其中38千米在海底40米深的岩层中穿行，13千米为两岸坡道，耗资96亿美元。峻工后，从伦敦到巴黎间的行程由5小时缩短为3小时，每年客流量为8430万人次，货运量为1.32×107吨。

英吉利海底隧道堪称本世纪的最大工程，它的建成将使英伦三岛与欧洲大陆分割的历史成为过去，这极大地促进了英法两国的经济发展。

英吉利海底隧道

3.香港海底隧道

香港海底隧道于1969年9月1日动工，1972年8月2日通车，耗资港币3.2亿港元。隧道全长1.86千米，车速限制70千米／小时。跨越维多利亚港，将九龙半岛和香港岛两岸独立的道路网络连接起来。海底隧道南端出入口位于奇力岛，位于香港岛东区，北端出入口位于红磡以西，亦是填海所得来的。收费广场位于红磡出口，共有16个收费亭，其中10个为人手收费亭，2个为专利巴士专用的快易通自动缴费亭，而余下4个为快易通专用的自动缴费亭。

香港海底隧道是世界上最繁忙的4线行车隧道之一，也是香港最繁忙、使用率最高的道路。其双线双程行车的旧式设计，使隧道的行车流量早在通车10年后就已经饱和，往港岛方向几乎每日上下午繁忙时间(尤其是早上8时至10时)都会出现交通堵塞。因此，除隧道收费外，由1984年6月1日起，当局向所有车辆征收隧道税，希望减低流量，但成效甚微。该隧道以“建造、营运、移转”形式兴建，专营权在1999年8月31日届满，现已交还香港政府管理。

红隧九龙入口位于港铁红磡站旁，由于东铁线不能直接过海，不少乘客会在港铁红磡站下车，前往红隧收费广场的巴士站再转乘过海巴士，特别在早上上班时间，过海隧道巴士站经常挤满乘客，排队上车的人龙有时更长至连接港铁红磡站的天桥。为此，巴士公司由1991 年6月19日起，开通在早上繁忙时间由红隧收费广场前往上环的301号线以疏导乘客。

虽然先后有东区海底隧道及西区海底隧道通车分流，但由于两隧收费高昂，且地理位置又不及红隧方便，故红隧堵塞的情况不但未有改善，而且日益恶化，尤其在周末及假日前夕，有时到凌晨仍可见到车龙。2005年，平均每日行车量达121700架次，相比其设计用量80000架次超出很多。因此，政府有需要加快研究兴建香港第四条过海隧道的可行性。

近年，香港运输署在香港海底隧道及其余两条海底隧道安装了行车时间监察系统，并在香港及九龙通往隧道的主要道路设置行车时间显示板，显示经三条隧道过海的预计行车时间，以方便驾驶人士选择使用最方便的海底隧道及行车路线。

4.厦门海底隧道

2009年11月5日，中国大陆第一条海底隧道——厦门翔安海底隧道历时4年多的建设，终于全线贯通。该隧道全长8.695千米，隧道最深在海平面下约70米，由我国自主设计、施工。设计使用寿命100年，抗腐蚀、抗渗水度均为最高等级，能抵抗8级地震。

厦门翔安海底隧道的贯通对于探索适合我国国情的海底隧道建造技术和类似工程的动工兴建，具有里程碑式的意义。

厦门翔安海底隧道

翔安隧道是国内第一条大断面海底隧道，也是厦门有史以来规模最大的一个交通基础设施工程。隧道起自厦门岛五通，接厦门岛内仙岳路和环岛公路，以海底钻爆法暗挖隧道方式穿越厦门东侧海域，止于翔安区西滨。工程全长8.695千米，其中海底隧道长约6.05千米，跨越海域约4.2千米，其规模与难度都堪称世界级海底隧道工程。从翔安海底隧道中开挖、弃运土石方约235万立方米，几乎可以将埃及大金字塔塞满。支护用锚杆、钢架、钢筋网、衬砌钢筋等钢材约5万吨，相当于7座巴黎埃菲尔铁塔。

翔安隧道工程解决了隧道建设的三大难题：

海底风化槽即风化的土层，含水就成了烂泥层。烂泥没有任何支撑物，施工风险大，翔安隧道需穿越4条这样的风化深槽，3条隧道共需穿越12次。翔安隧道施工采用了全断面帷幕注浆技术，即先向烂泥中注射快干水泥浆，待土层固化后再开挖，成功攻克这一世界性隧道难题。

富水透水沙层通俗地说就是海边的浅滩，与烂泥一样，支撑性也很差。施工人员先通过地下连续墙，将海水与施工区域阻隔，然后在阻隔地带打了近200多口井，进行“井点降水”，不但加强了土层的支撑性，而且也阻绝海水，使隧道顺利开挖。

全强风化地层翔安隧道两端陆域部分是在全强风化地层下挖隧道。全强风化土层，通俗讲就是泥土。泥土缺乏足够支撑力，塌方风险大。工程人员在主隧道将大断面分解成若干个小断面依序进行挖掘与支护，松软土层的压力得以分解。

海底管道

海底管道是海洋石油开发不可缺少的工程。海上油气田的油、气、水，当输送量达到一定程度时，采用海底管道输送是一种安全、经济、可靠的方式。投产以后，可以不受气候和天气的影响，连续不断地一直运行下去，是海上油气田的大动脉和生命线。当然，海里铺设管道，比在陆地铺设管道要复杂得多，费用也高得多，有投资高、风险大、效率高、技术复杂的特点。

实际使用的海底管道，是一个系统工程，包括铺在海底的管道部分、管道立管部分及附属构件部分。

按输送介质的不同，海底管道分为输油管道、输气管道、输水管道、油气混输管道和输送液化石油气、液化天然气，以及输送煤浆、矿物浆海底管道。

海底管道施工

海底管道按其作用分为两类：一类是涉及海洋石油开发用海底管道，包括油田内平台间的管道，各油田间的管道和油田登陆管道。另一类是海上通往卸油终端的管道。终端有卸油码头或单点系泊转油站。

立管是海底管道系统一个重要组成部分，是海底管道与平台或其他生产设备之间的管路，其底部在海底的膨胀弯也属于立管的一部分。有的立管设在结构内部，受保护的条件好；有的设在结构外部，如导管架上设的立管，属外部立管，受环境荷载，如风浪、海冰的直接作用。在冰区的立管，需要特殊加强。现在，渤海通常采用的做法是在立管外加一层厚壁的抗冰护管。这是一种经济又简单的做法。

海底管道铺设好之后，要长期在海里运行工作，管道的内外表面腐蚀，将严重影响使用寿命和生产安全，而且管道维修工作是极其困难的。因此，做好管道防腐工作显得异常重要。通常，管道防腐采用表层涂层和阴极保护联合作用的办法。涂层时要确定涂料种类和涂层厚度。阴极保护有两种办法，一种是用牺牲阳极，一种是外加电流。目前使用牺牲阳极的较多。阴极保护要根据保护电位、保护面积及保护时间来确定阳极块的大小、分布和保护电流的大小。

海底管道施工场景

1. 海底管道施工

施工分两个环节，一是陆上预制管段并组装，二是海上铺设安装。在预制场对钢管进行外形、精度、质量检验合格后，焊接成适合铺设的管段长度。同时，在陆地做好防腐处理。海上铺设一般有铺管船法、海底拖管法和浮运法。

海底铺设的管道，基本都要埋设，因为管道在海底长期经受波浪、海流的作用，容易产生冲刷、淘空，对管道强度、稳定产生不利影响，除此之外，航运、抛锚、渔业生产也容易对裸露的管道造成破坏。因此，管道埋入海底以下安全性能好。管道埋设分为先挖沟和后挖沟。管道未放入海里之前，按预定路线把沟挖好，然后把管放入沟内叫先挖沟施工。管道放入海里后顺着管道挖沟叫后挖沟施工。挖沟的方法有专用挖沟设备挖沟和高压水冲挖沟、挖泥船挖沟和爆破挖沟等多种方法。目前国内海底管道埋入海底多数是1.5米左右。管道放入沟里后还要把沟回填，有的回填沙石、土料，有的靠海洋动力作用自然回填。

2. 国内外现状及今后发展方向

我国海底管道建设起步较晚，这和海洋油气开发起步晚也有关系。1973年，首次在山东黄岛铺设三条输油管道，水深12米，输送胜利油田原油。1985年，在渤海埕北油田铺设了1.6千米输油管道。随后，在渤海北部用铺管船铺设了20多条输油和输气管道。在渤海南部胜利油田浅海铺设了50多条输油和注水管道。近几年，在广东惠州及茂名，在南海、东海都铺设了多条管道。

渤海油田

世界上出现海底管道最早是在20世纪50年代。那时，海上油田离岸较近，为了解决海上储油和运输问题，为了不受海上风浪的影响，人们想到用海底管道这一工程措施，以缩短油田与大陆间的距离，方便生产操作。从那时以后的 时间内，在北海、墨西哥湾、马拉开波湖、波斯湾、库克湾等海域，都铺设了纵横交错的海底管道。而且铺设技术也得到很大提高。据1990～1995年的不完全统计，全世界已铺设21806千米管道，其中亚洲5579千米。据第十四届世界石油大会论文集报道，从北海通往比利时的海上天然气管道，直径1016毫米，沿途水深80米，两清管站间的距离为815千米，是世界之最。据报道，世界上最深的海底管道在墨西哥湾铺设，直径324毫米，水深达830米。目前，还在向更深的水域发展。

现在，海底管道建设在世界上正蓬勃发展着，在工艺技术、内力计算、环境条件、施工方式方法、检测手段、登陆问题、防腐方式、管道材料等方面不断涌现出新技术新方法，从而加速了海底管道的发展应用。

海底管道技术有现实意义的问题有以下方面：

目前输油海底管道都是双层管保温结构。作为保温护套采用的外管，约占总用钢量的2/3。因此，研究采用单层管，去掉外管，有实际意义，可节省大量钢材，也给施工带来很大方便。这里，研究保温防水新材料是关键问题。1999年6月，在 胜利油用浅海区，试验铺设了一条长880米、直径150毫米单层输油管 道，用在两座采油平台之间。

平缓宽阔的浅海区

大口径（70厘米以上）海底管道的应用。现实中，有时大口径海底管道是经济合理的。但这种管道实施还不多，还有些技术难题需攻关研究。

海底管道检测方法及仪表的研究还应继续加强。这不但与本行业的技术有关，还与电子、机械行业有关，需协同研究。

到目前为止，我国还没有关于海底管道的国家规范，只是有等同采用的外国规范和行业规范。因此，应该既有符合国际通则又有结合中国实际情况的国家规范。

繁忙的水中建筑——码头

防波堤可以形成人工掩护港内水域，为港口改善所需海洋环境，常是建设水陆转运枢纽的前提与关键，而码头是港口实现水陆转运的主体。码头常指供船舶停靠、货物装卸、旅客上下或进行其他专业性作业，发挥转运主要功能的水中建筑物。从广义上理解，码头应包括整个转运的作业地带，前沿装卸设备作业区、中部仓库、堆场作业区和后方铁路、公路集疏运区。按主要功能，港口重点是货运码头和客运码头，前者数量多、运量大、种类多；后者相对较少、较单一。前者常有件杂货、集装箱；煤炭、矿石、建筑材料、粮食、化肥等散货；原油、木材等专用码头等。此外，还需工作船码头，供拖轮、交通船、供油与供水船靠泊用；修船码头，供船舶修理、船厂舾装用；有时还有军用码头和渔用码头。根据码头的实际使用要求、建造码头处具体的地基特点和水文条件等，其结构型式主要有重力式、板桩和高桩三种码头，重力式码头是一常用型式，其重力墙种类也多样。此三类型式都是直立式码头，前沿临深水，利于船舶停靠与装卸，这也是海港中广泛采用的。

青岛港集装箱码头

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集装箱码头

集装箱码头是专供集装箱装卸的码头。它一般要有专门的装卸、运输设备，要有集运、贮存集装箱的宽阔堆场，有供货物分类和拆装集装箱用的集装箱货运站。由于集装箱可以把各种繁杂的件货和包装杂货组成规格化的统一体，因此可以采用大型专门设备进行装卸、运输，保证货物装卸、运输质量，提高码头装卸效率。所以目前世界各国对件杂货的成组化、集装箱化的运输都很重视。

1. 重力式码头

要形成临海前沿具有一直立式的工作面条件，码头建筑物必须能承受背侧后方堆土或填土的土压力、码头顶面各种设施的重量和装卸作业过程中的各种荷载、码头前沿船舶作用力和静水与动水压力以及地基承载力和地基变形的影响。重力式码头主要依靠临海的重力墙，用其自身的重量来保持建筑物的稳定。码头由重力墙及其基床与上部结构，墙后回填沙、石等组成。重力墙可以采用混凝土方块砌筑、钢筋混凝土沉箱或扶壁式墙等形式。

重力式码头一般使用于较好的地基，基床需整平夯实；预制和起重吊运量大；完成后整体性好，坚固耐久、维护工作少；由于回填材料用量多，需考虑供应来源。

2. 板桩码头

形成临海前沿直立式工作面条件，板桩码头主要依靠临海的板桩墙，垂向打入地基一定深度，稳固下端，也防止墙外侧淘刷影响，上部在内侧一定距离处设锚定结构，用拉杆同板桩墙连接，防止墙内侧填土后向外倾斜变形，用拉杆拉力和入土部分板桩地基嵌固力来维持其整体稳定。板桩墙纵向各板桩间有凹凸榫连接并用导梁和帽梁加强联系。板桩墙也起着挡土墙作用，受内侧土压力作用，外侧挡水泊船。板桩墙常采用钢板桩和钢筋混凝土板桩，前者强度高、连接好、施工快，但成本高、水位变动区易锈蚀；后者耐久性强、成本低，但强度和连接不如前者。

板桩码头

3. 高桩码头

与上述两种码头不同，高桩码头在岸线陆域前一定距离，临近深水处，采用群桩和桩台相对形成与陆域分离的直立式工作面。桩台上承受各种荷载；群桩多直桩，常采用内侧打一对义桩，有利于桩台承受水平荷载。桩群下岸坡常为自然土坡，桩台后方有直接与岸连接，加设抛石棱体与矮挡土墙，也有用栈桥与岸连接，后者应用甚广。群桩又称为基桩，常用钢管桩或钢筋混凝土桩，前者强度高、施工方便，但造价高、易腐蚀，后者较耐久、价廉，强度高的预应力钢筋混凝土管桩出现后在工程上广泛应用。

高桩码头施工

此外，与上述固定式码头不同，沿海也有采用浮码头的，由可活动的囤船和引桥组成。囤船浮在水面，可随水位升降，船旁内侧用铰与撑杆连接，撑杆另一端也用铰同固定撑座连接。引桥外端用滚轮搁在囤船面内侧，随船升降而调整，孔桥内端用铰同固定桩台连接，与固定引桥相通。浮码头水陆连接问题是转运的重点，需合理布置。浮码头多适用于掩护条件较好、水位变幅不大的客运码头、渔码头、工作船码头等。

码头橡胶护舷

为了保证码头能安全、方便地使用，在其建筑物上常须设置各种生产附属装备，包括对船舶的防冲装置、系船柱与系船环、阶梯与爬梯、供水与供电设备以及其他管道等。防冲装置对码头安全十分重要且船舶与码头的碰撞十分频繁，要很好地予以重视。常采用护木、橡胶护舷、靠船簇桩等。橡胶护舷具有足够的弹性且坚韧、耐磨而不易损坏，可吸收部分船舶碰撞能量，减少码头冲击荷载，防止两者撞损引起事故，且耐久、价廉，已得到普遍采用。

随着海港向深水发展，大型和巨型海轮本身抗浪能力强，新型无掩护开敞现代化深水码头发展迅速，考虑到波浪袭击，码头结构采用透空式结构，码头面高程高出海平面较多，避开波浪直接作用。如建造栈桥式码头伸入海域，桥上敷设油管、皮带运输机械，用来运送石油、矿石。如在深水建造岛式码头或墩式码头，再用油管和岸上连接。

巨型油轮码头

现代世界上跨大洋长距离石油运输较多使用20万～30万吨级超巨型油轮，满载吃水达19～23米，需21～25米以上水深的海域，一般离大陆岸边较远，可达10千米以上，开敞海域风、浪、流作用强烈。这样的海洋环境难以兴建岛式或墩式码头，近10余年来采用单点系泊设施，一种深水海域特殊形式的巨型油轮码头，由单个固定于海底的 圆柱塔架或专门浮筒和与岸连接的海底油管组成，这是石油运输的重大突破。塔架或浮筒是一种新型装置，前者用支撑结构固定于海底，后者用多根铁链锚系于海底的沉块，两者都装有特殊的旋转系泊接头，油轮用钢性连接或柔性缆绳靠泊。由于在海上风、浪、流的作用，油轮不能固定位置与方向，而要随其合力方向摆动，即绕塔架或浮筒自由转动，故称单点系泊。此时，旋转系泊接头是关键，保证油轮自由转动时，安全有效地装运石油，且使用方便和耐久。塔架和浮筒内有油管与岸连接，油轮靠泊后，用悬浮软管同塔架或浮筒的油管启闭阀门连接，打开阀门即能同岸上装运石油，岸上有相应的油泵房和储油库。连接阀门的油管上也有相应的旋转接头。旋转接头要用高强复合材料，是一项高新技术，重要国际专利。日本已建有30万吨级油轮单点系泊码头。

海底军事基地

海底，特别是大洋海底，因有深水为屏，又有海底地形可用，便于军事设施和军事活动的隐蔽；海底军事基地的建立，将使海上斗争更加复杂，对海洋战场上的防御战和进攻战都会产生战略性影响。因此，一些国家的海军对海底非常关注，正积极开辟海底战场。

地下海军基地

要建造大规模海底军事基地，潜水员就要在海底进行较长期的施工作业。长期在海底作业的潜水员，其生活保证怎么办？他们的生活习惯、心理状态会发生什么变化？生理有何异常，疾病如何防治？劳动强度、施工能力又如何等等。这一切，都无前人经验可鉴，全靠人们勇敢地去探索。海底居住室就是为解决这些问题应运而生的。这些问题一旦解决，大规模的海底军事基地就能比较顺利地施工建造了。实际上，各国海底居住室，大都是海军领导或参加建造、实验的，并耗费了相当多的军费开支。值得重视的是，海底居住室实验并不仅仅是海底军事基地施工的准备。海底居住室本身就是一个小型军事基地的雏形。经改装，它不仅能发射水下鱼雷、导弹，而且能进行水下侦听，也可以此为基地，去维修，管理或控制其他海底军事设施；或者把它变为武器供应基地，潜艇不必浮出水面在港口基地补充鱼雷或导弹，直接在海底居住室进行补充就行了，既迅速，又隐蔽。当然，海底军事基地不只海底居住这一种形式，但它却是海底军事基地的发展基础。

按照不同的军事用途，海底军事基地大致有以下四种：

一是海底长器、燃料和食品等补给基地。这种基地的好处是，不受海面状况的影响，能方便地向潜艇提供补给品；若在海底有计划地建立一个个补给基地，就可大大提高潜艇作战能力，延长水下航行时间。美国一些石油开采公司，已在大洋的几处水域建立了海底储油库，随时可供海军使用。

核潜艇

二是建立海底侦听基地。当前，主要是利用水声设备、探测和跟踪敌方核潜艇活动动向，并向指挥部门发出警报。

三是建立海底武器制造基地。一般来说，陆地上的武器、装备制造厂都是敌方比较重视的战略攻击目标。把这些兵工厂建造在海底山脉或海底地下，就比陆地上的兵工厂隐蔽、安全多了。

海军基地有很多新武器

四是建立海底鱼雷、水雷和导弹基地。美国的“捕手”是锚雷和“MK-46”鱼雷相结合的产物。“MK-46”装入轻型鱼雷箱内，靠雷索悬浮在海底附近。“捕手”有警报系统，包括换能器、记忆器和能源。记忆器能识别敌我目标信号，当发现是敌方目标时，就发出信号，密封雷箱的盖子自动打开，鱼雷就出来进行圆周搜索，发现目标后，由鱼雷声自导系统导向目标。前苏联海军上校科西柯夫说，要在格陵兰和不列颠岛之间的海底建立1000千米的雷障，有500个“捕手”就足够了。美国正在加紧研制的水下鱼雷发射器，可安装在海底阵地上。除在海底建立鱼水雷阵地外，美国国防部正筹划在大洋底部署导弹基地。他们准备把一部分导弹基地设置在大洋山脉的山脊上。他们认为，在离美国大陆数千千米之外，按纵深梯次配置这样的导弹基地，就会大大提高美国作战能力。英国也在计划建立海底导弹基地，这种导弹装置类似美军的“捕手”；导弹装在特制的箱中，由潜艇鱼雷发射管投送到海底，遥控系统发出一定的信号，导弹箱自动浮起，在水面打开密封盖，导弹即可发射出去。

“MK-46”鱼雷发射

按照海底基地在海底的位置，海底基地又可分以下四种：

一是建立海底山脉上的海底基地。海底并不是平坦无垠的。由于地壳的升降、褶皱、断裂、地震和火山活动等等，海底像陆地一样也形成高山、平原、高原和洼地等各种地形。在大陆边缘（包括大陆架、大陆坡和大陆基），除有较平坦的海底外，还有岛弧，岛弧露出水面的部分就是海岛或群岛。在大洋盆地，地形平坦而广阔，但却有许多纵横交错的海岭向四面八方绵延，另外，还有珊瑚岛、火山岛形成的高地，在约1000米或更深的海底有孤立的山地，叫做海底山，深度大于200米的海底山，顶部如平台，叫平顶山，海山成群，即称海山群。大洋中的巨大山脉叫洋脊或洋隆。这条洋脊起自北冰洋，纵贯大西洋，向东北直插印度洋中部，然后又延穿太平洋，形成环球的巨大山系。它突出海底高达2000～4000米以上，数百千米宽。海底这么多的高山峻岭，大有选用海底军事基地的余地。前面已述及，美国就打算把海底基地建立在海背上。建在海底在山脉上的海底基地，由于和山脉连在一起，又有其他山脉的遮挡，有一定的隐蔽性，但也会被越来越发达的水下探测系统发现，一旦被敌方发现，就可能被摧毁。

二是建立海底地下军事基地。海底上有厚厚的海水阻隔，已相当隐蔽了，再深入海底之下的地层，那就更加难以被故发现。有人曾设想建造三种类型的海底地下基地：①与陆地相通的海底地下基地，如在大陆沿岸或大的岛屿沿岸海底，向内陆挖掘通道，在通道纵深扩建成潜艇地下港口和码头。对这种基地，可在陆上建立隐蔽的出入口，通过升降电梯等装置更换人员，运送补给品，对基地进行维护和管理。目前，技术先进和经济发达的国家，建造这种海底基地已不存在困难，而且有些国家已建立了这种基地。②远洋浅海地下基地。建立这种地下基地，可由水面钻井平台进行施工。首先钻挖垂直通道，然后从底部向侧旁开挖。一个基地可有数个垂直通道，垂直通道的多少，视地下基地的规模而定。③远洋深海海底基地。这种基地的形式与远洋浅海地下基地类似，只是由于海水太深，要使用海底钻井装置施工，技术更加复杂。

三是建立海底悬浮基地。这种基地的武器装备大都是用锚索或锚固定在海底的，使武器装备悬浮于海底之上。若用锚固定，就要考虑海底地质，因海底底质直接影响锚的抓力。海底较平坦、又是黏土，锚抓力最大，泥沙质海底次之。如果海底坡度较大，底质是沙砾、碎石、贝壳和岩石等等，锚抓力就差，甚至不起作用，一般不适于锚定。此外，还应考虑海流等因素对武器载备冲移的影响。

水面钻井平台

四是建立活动的海底基地。这种基地的好处是，根据形势的变化和作战需要，能随时移动位置，机动性强。利于隐蔽、安全地作战。这种基地可坐落于海底，但要注意坐落稳定，起浮迅速。一般来讲，海底应平坦些，若坡度超过一定限度，就影响基地的稳固性。还应考虑海底对基地起浮的吸力。黏土、泥沙对基地吸力较大。1970年6月，美国“海神”水下居住室在夏成夷试验场实验时，由于压载舱出现故障，浮力不足以克服海底吸力，致使“海神”在160米深的海底停留了4天，直到水面支援船送气后才勉强上浮。这种教训，是值得坐落海底基地时借鉴的。海底地质硬，吸力较小，但应避免坐落碰撞。日本“海底居住基地”要在泥泞的海底作业，因而每根支撑柱的底部都装有钢碟支撑板，而且支撑柱底端是带锥头角的锥体。这样，可防止支撑柱过深地陷于泥中，减少吸力。这种经验，也是值得借鉴的。

总之，海底军事基地的建设，除与海洋环境其他因素有关外，海底地形与地质对海底基地建设影响是很大的。因此，美国、前苏联等国家极为重视对海底地质的调查和研究。

海军基地的建设与地形有关

海底基地的建设靠潜水员。各国海军的海底基地一旦建成，平静的海底就会变成一个个大兵营。因此，潜水员——蛙人，将是未来海军中一支不可忽视的力量，是海底兵营中最活跃、最有威慑力的主力军。

著名港口

1. 鹿特丹港

鹿特丹港是荷兰的海港。它是世界第一大港，也是西欧和荷兰最重要的外贸门户。位于北纬51°55′、东经4°30′，在莱茵河和马斯河的入海口上，吞吐量多年来都在3亿吨左右。鹿特丹港在筑港技术、管理水平方面十分先进，装卸作业的机械化、自动化程度很高，采用电子计算机集中管理，是当前世界上具有代表性的现代化大港之一。

鹿特丹港腹地广大，荷兰、德国、法国、比利时的重要工商业中心都在以鹿特丹为中心、半径为500千米的范围内。四通八达的内河航道网、公路网、铁路网，以及管道、航空将该港与欧洲各重要城市工业区连接起来，使它成为西欧散货、原油、集装箱的最大集散中心。

鹿特丹港始建于16世纪。1863年开挖了通往北海的31.5千米长的“新水道”，在此基础上修建了港区。早期的港区多建在新马斯河北岸。第二次世界大战后，修复了战争中被破坏的码头和设备，建设重点转向南岸。新的港区由东向西逐步向河口方向发展。从1947年起，先后建成三个大型港区。

鹿特丹港

2. 鲍特来克港区

建于1947～1957年，总面积12.50平方千米，港池水深12.65米，可接纳6万吨级船舶，主要用于装卸石油、矿石和散粮。工业方面有大型炼油厂和石油化工厂，还有一座50万吨级的干船坞。

欧罗港区建于1958～1969年，总面积36平方千米，港池水深21.65米，可停靠20万吨级油船。欧罗港区与北海直接通连的卡兰德运河，水深23米，与水深13．5米的老的“新水道”平行。主要装卸原油和石油化工产品。工业有炼油厂和石油化工厂。

马斯平原港区建于1960～1974年，位于南防波堤以南的出海口，由疏浚航道的泥沙吹填而成。港区面积33平方千米，港池水深23.50米，可停靠25万吨级矿沙船和30万吨级油船。港区建有一个大型矿石码头和两个大型油船港池。

为充分利用内河航道输运大宗散货，在欧罗港池和马斯平原港池的南面开凿了一条与老马斯河相通的哈特尔运河。海水港池与河水港池分开，两者之间建有一座船闸，船闸闸室有效长度为505米，宽24米，槛上水深6.5米。

3. 新加坡港

新加坡港位于新加坡的新加坡岛南部沿海，西临马六甲海峡的东南侧，南临新加坡海峡的北侧，是亚太地区最大的转口港，也是世界最大的集装箱港口之一。该港扼太平洋及印度洋之间的航运要道，战略地位十分重要。它自13世纪开始便是国际贸易港口，已发展成为国际著名的转口港。新加坡港是新加坡全国政治、经济、文化及交通的中心。

新加坡港自然条件优越，水域宽广，很少受风暴影响，治区面积达538平方米，水深适宜，吃水在13米左右的船舶可顺利进港靠泊。港口设备先进完善，并采用计算机化的情报系统。

新加坡港最大可泊35万载重吨的超级油船，丹戎巴葛码头为集装箱专用码头，有9个干线泊位和3个支线泊位，其中有6个泊位可靠6艘“第三代”集装箱船舶同时作业。

从1960年开始，集装箱运输在世界上逐渐兴起。新加坡抓住机遇，开始大力兴建集装箱专用泊位，首个泊位于1972年投入运营。通过逐步改建和新建集装箱专用码头，配合积极的集装箱中转政策，并与政府当局和相关行业紧密协作，新加坡港迅速发展，转变成为地处东南亚的集装箱国际中转中心。

新加坡港与世界上123个国家和地区的600多个港口建立了业务联系，每周有430艘班轮发往世界各地，为货主提供多种航线选择。有了如此高密度、全方位的班轮航线作保证，需要中转的集装箱到了新加坡很快就会转到下一个航班运往目的地。新加坡港的大部分集装箱在港堆存时间为3～5天，其中20%的堆存时间仅为1天。

新加坡港

新加坡港作为国际集装箱的中转中心，极大地提高了全球集装箱运输系统的整体效能，成为国际航运网络中不可或缺的重要一环，是新加坡国际航运中心的最大特色。