3. 三角洲工程

3.1 三角洲委员会

The Deltaworks
Video: The Deltaworks
1953年2月21日,大水灾后的20天,一份成立三角洲委员会的动议被正式提出。委员会就提高三角洲地区的安全出谋划策。委员会的任务是极富挑战性的,它需要制定一份在保证安全的同时不影响北海航道和西斯海尔德河航运的方案,以保证鹿特丹港和安特卫普港正常经贸运输的规划。1955年10月18日,委员会最终发布了共五条意见的“三角洲计划”。三角洲计划预计需要25年完成,总预算约15亿至20亿荷兰盾(约合6.8亿至9亿欧元)。1959年,《三角洲法》通过颁布,以确保堤坝的建设质量。由于三角洲工程的各组成部分无法同时完工,荷兰国家水利和公共工程局为此确定了 “从小到大、从易到繁” 的顺序。水利和公共工程局也同时兼顾了尽快实现抵御洪涝功能的问题。

3.2 堤坝

3.2.1 沉箱

So-called Phoenix Caissons are dragged to their destination "Veerse Gat" where they will be lowered to form parts of the dam.
Video: Caissons Veerse Gat finished
在河道沟壑处建造大坝历来都是一个难题,因为高速的水流会将已经建造好的堤坝重新冲走。因此,人们使用了一项新的技术“凤凰一体化沉箱”,一种预制的中空混凝土石块。这些沉箱可以精确地排列在河道的沟壑内组成堤坝。沉箱在运输过程中会被暂时用木板封闭。到达目的地区后,沉箱沉入水中,木板也同时被抽出。所有沉箱按顺序一个接一个排列着沉入河床,成为永久性工程的一部分。起初阶段,一体化沉箱为潮水的涨落留出了空间,海水可以通过中空的沉箱来回流动。当沉箱下沉到位后,其上部的空间被沙砾填补,之后关闭沉箱的所有开口。这样,海水的流动便被彻底阻绝。再通过降低高度,即实现了河流入海口的完全封闭,大坝也随之竣工。费尔瑟哈特大坝、格雷弗林恩大坝的部分,弗克拉克大坝和布劳尔斯大坝的建设中运用了这项技术。

3.2.2 钢索船

Constructing the final 2 parts of the dam by creating a static dam between the Sluice-complex and the
Video: Final fase Haringvliet
沉箱在有些情况下并不是封闭河道的最佳办法。因此,另一项革命性的技术应运而生——使用钢索船将2吨半重的混凝土石块投入水中。人们设计制造了能承载15吨负重的钢索船,借助抓斗可以将混凝土石块吊在船底。待石块投放到位后,再用沙石填补空隙以彻底隔绝水流。格雷弗林恩大坝、哈林弗里特大坝和布劳尔斯大坝的建设依靠了这项技术。

3.3 从咸水到淡水

 之前自由流动的海水已经被现在的大坝所阻断。海潮消失了,咸水变成了淡水。这对自然环境产生了巨大的影响。咸水鱼和海洋植物逐渐消失,海鸟迁移了栖所。曾经一度受淹的地区终于变成干地,而另一些过去的岸地却永远地沉入了水底。

3.4 东斯海尔德大坝改建为“水闸”

Storm Surge Barrier in action!
Stormsurgebarrier
人们起初设想在东斯海尔德河上建造大坝将其截流,河水也将逐渐变成淡水。然而很快便出现了反对的声音——尽管安全有了保障,但东斯海尔德河流域独特的咸水生态环境会因此遭到严重破坏。1976年一项替代方案诞生了,原规划中的“东斯海尔德大坝”将改建成一座水闸,仅在出现极端气候条件时才关闭。流域内的咸水生态环境、贝类、牡蛎养殖业和潮汐将得以保存。全长3公里的防潮闸由65根预制混凝土柱组成,柱之间共安装62根钢闩。由于河床底层土质过于松滑,为了加固这层底土,人们实施了包括用砂石填充物铺垫底层等在内的一系列工程。
Water flows back into the North-Sea
Storm Surge Barrier Oosterschelde
混凝土柱是水闸最重要的组成部分。每根柱长30.35米至38.75米,重1.8万吨。混凝土柱的安放是一项对精度要求极高的工作,并且只能趁着潮汐转向,即水流平缓的时候进行。通过分块堆垒,混凝土柱被顺利地安放到位。东斯海尔德水闸是全球最大的防潮闸。建造费用达25亿欧元,远远超过了原先设想的大坝的费用。1986年10月4日,贝娅特丽克丝女王为东斯海尔德水闸揭幕。

3.5 马斯朗特水闸

Closed Maeslantkering seen from the sky
Maeslantkering
人们一开始以为,随着东斯海尔德水闸的竣工,三角洲工程的建设也将告一段落。但是,北海航道两岸风暴堤的高度尚不足以确保包括鹿特丹等城市在内的沿岸地区的安全。为此,荷兰交通和水利部向社会招标,在北海航道上再建设一座浮体闸门。北海航道是通往鹿特丹港最重要的水路枢纽,这就要求新的水闸不能妨碍船只的正常通行,仅在特殊情况下闸门才可以关闭。最终中标的设计方案是两扇架在河床上的钢结构弧形门设计。马斯朗特水闸是全世界唯一一组拥有如此大型可活动部件的防潮水闸,每扇闸门长240米。正常情况下,闸门完全打开,隐藏在设于河岸边的坞体内,这样通往鹿特丹的航路便畅行无阻。风暴潮来临时,闸门闭合。闸门的弧形设计保证了风暴期间闸门能够抵抗海水的冲击力。1997年5月10日星期六,北海航道水闸竣工启用仪式在荷兰角举行。这座水闸保护了南荷兰省超过100万的居民免于海水的威胁。

Philips Dam - Krammer SluizenZandkreek DamMaeslant Kering
Oosterschelde KeringVeersegat DamHaringvlietsluizen

3.6 三角洲工程的意义

 三角洲工程最终顺利竣工。这项庞大工程的花费远远超过人们预估的6.8亿至9亿欧元,达到近50亿欧元。除了最重要的将海防线缩短了700公里外,三角洲工程的优势还体现在以下几个方面。首先,农业用淡水资源管理得到大幅改善。其次,三角洲地区的水管理体系有了整体性的进步,工程对内河航运起了推动作用。再次,三角洲工程推动地区经济、旅游休闲和自然生态的发展。尽管一些天然生态区受到无可挽回的影响,但其他地方却因此创造和维持了其自然价值。三角洲工程是世界上以人类和环境安全为核心的技术发展的典范。荷兰也因此拓展了对生存安全问题和水资源的视野。三角洲工程是生存安全、经济发展、旅游休闲和生态保护之间一个独特的妥协。尽管如此,三角洲工程的竣工并非意味着荷兰从此在水利管理上可以有半点松懈。荷兰正面临着新的挑战。全球气候变化要求荷兰人重新审视如何为后代开辟适于永久居住的新方案。干旱土地盐碱化、地表下陷等问题以及人们对水质和生态环境的新要求也呼唤新的思路。无论现在还是将来,荷兰会继续以社会可接受的经济成本投资开发一个可持续发展的三角洲系统,针对这些挑战担负起自己的责任。