海洋空间资源开发技术2016讲述.pptx

海洋空间资源开发利用技术 2016.04 土木水利工程概论 1、前言 2、围海造地工程 3、海上人工岛工程 4、海底隧道 主要内容 一、前言 海洋是人类新的生存和发展空间。 我国拥有大陆海岸线总长度18000多公里与6500多个面积在500平方米以上的岛屿。根据《联合国海洋法公约》我国所管辖的海域有近300万平方公里（相当于我国陆地国土的1/3） 海洋空间：与海洋资源开发利用有关的海岸、海上、海中和海底空间的地理区域的总称。 现代海洋空间资源开发技术是指人类生存与发展空间向海洋延伸，利用海洋空间资源所采用的高新技术。 按空间分类 海上空间利用、海中空间利用、海底空间利用、海岸带空间利用等。 按行业分类 交通运输：港口、海上机场、海底隧道、海底电缆等； 工业生产：海上电站、海上石油平台、海底管道、海上牧场等； 居住休闲：海上城市、海洋公园、海滨浴场等； 储存空间：海底仓库、海洋废物处理场等。 填海造陆是沿海地带缓解人地矛盾的有效手段，不少沿海国家通过围填海获得大量平整成片的土地，缓解了城市建设和工农业用地紧张状况。 世界各国都十分重视海上空间资源的开发。初期，一般利用港口或在城市岸边向海围垦填筑陆域，发展城市和港口的功能。 围海造地最成功的荷兰，围海造地已有几百年的历史，41,526平方公里的国土有1/4是从大海里“夺”过来的，被公认为是人类战胜自然的壮举。 日本在过去的100多年中，一共从海洋索取了12万平方公里的土地。 二、围海造地工程 近年来随着我国沿海地区经济的快速发展，填海工程与建造人工海岸的规模不断扩大。 2005年以后每年围海的面积都超过1万公顷( 100平方公里) 。 如上海崇明岛1949年面积不足600平方公里，经过50多年的围垦，崇明的面积已经超过了1200平方公里，增加了一倍。 按照规划，到2020年，临港新城将成为上海东南地区最具集聚力和发展活力的中等规模滨海城市，并依托上海洋山港成为辐射长三角的物流以及临港产业基地。 临港新城在其举全力“造城兴业”的背后，千亿元投资和新城人口稀少之间出现矛盾。目前68平方公里的南汇新城人口只有4.5万左右，其中3.7万人是大学师生，常住人口不到1万人，与巨大的新城规模不成比例。 2013年7月22日，CBS 9频道 《60minutes》节目《ghost cities》将临港新城称为是上海版的“ghost city”。 粗放型围填海工程存在诸多问题 只谋求以最小的填海成本获取最大的填海面积（只关注围填海的经济效益），忽视海洋环境的承载力。 盲目追求填海的土地面积，忽视了城市的科学定位与发展规模。 滨海区域功能规划不够科学合理，忽视了滨海城市陆海空间的协调发展。 过度侵占和蚕食滨海岸线，忽视了城市滨海景观和地域文化特色。 只论证单项围填海工程，忽视了多个围填海工程对生态环境的累积效应。 目前我国的围填海方式大多仍采用海岸向海延伸、海湾截弯取直的粗放式围填海方式。 三、海上人工岛 海上人工岛是指为了一定的目的和用途，在海域中人工建造而非自然形成的岛屿。一般而言，狭义的人工岛指在海中独立填海而成的陆地，或由扩大现存的小岛或暗礁，或合并数个自然小岛建告而成；而广义的人工岛则包括桩式和漂浮式等能在海域中形成一定使用场地的各种海上建筑物。 离岸建岛—国际上先进的用海理念 国家海洋局于2008年《关于改进围填海造地工程平面设计的若干意见》中就曾明确提出：“在海域条件适合的地区，采用人工岛式围填海造地应作为首选方式”。 “离岸建岛”是目前国外较为流行的趋势，具有十分明显的优点： 人工岛式填海对生态环境破坏最小。 人工岛式填海可保护原有天然岸线资源。 人工岛式填海可显著增加海岸线长度。 人工岛式填海可显著提高填海区的海洋价值。 填筑式建造方法 有先抛填后护岸和先围海后填筑两种施工方法。 先抛填后护岸施工方法是用驳船运送土石料在海上直接抛填，最后修建护岸设施。 先围海后填筑施工方法是先将人工岛所需水域用堤坝圈围起来,留必要的缺口,以便驳船运送土石料进行抛填或用挖泥船进行水力吹填。 斜坡式护岸采用人工砂坡，并用块石、混凝土块或人工异形块体护坡。 直墙式护岸采用钢板桩或钢筋混凝土板桩墙结构或沉箱、沉井等。 插入式大直径钢圆筒技术 港珠澳大桥人工岛工程与传统成岛工艺不同，以钢圆筒的方式在深海形成人工岛，是一种全新的工艺。 钢圆筒下沉进入不透水粉质粘土夹砂层或粘土层，筒内外设置了倒滤结构。筒内填料上设置L型混凝土挡浪墙，墙下设置素混凝土垫层。钢圆筒外侧采用抛石斜坡堤，护面层为5t扭工字块体。 抛石斜坡堤下部软土层施打置换率为25%的挤密砂桩。圆筒内软土采用插排水板加井点降水预压处理。 桥隧转换人工岛-西岛 西人工岛靠近珠海侧，东侧与隧道衔接，西侧与青州航道桥的引桥衔接，人工岛平面基本呈椭圆形