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主题:茗谈(100):第二长城 -- 本嘉明

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家园 茗谈(100):第二长城

所谓“低海拔沿海地区”,是指全世界位处沿海,海拔低于10米的地区,涵盖了绝大多数重要城市和6.3亿人口,其中中国占了1.4亿。

我们不在这里讨论到底有没有全球暖化,海平面会不会上升5米。在本世纪内,最糟的情况,海平面大概只会上升几十厘米。但问题是气候环境恶化,原来没有的,或者不常出现的自然灾害,在切近的未来,确实有可能频繁光顾中国沿海,这里面就有海啸。

所以我们今天就集中讨论一个问题:如果中国未雨绸缪,下决心正视这个风险,可以怎样办?

我的建议,就是着手展开“沿海长城一期工程”。

(一)

“沿海长城”,指在没有山系屏障的珠三角,长三角,华北平原临海段,东北沿海部分地区,做好工程准备,一有危险的征兆,就快速建起一道高10米左右的临时大坝,把极端自然灾害(海啸造成的海水入侵)的毁坏效果,控制在最低限度。

具体做法可以这样考虑:

我们把这道大坝看作“第二长城”,保护中华民族的血汗和文明结晶,那么就得有城墙,有关隘。所谓“沿海长城一期工程”,就是先在各要点上建设关隘,储备物资。等危险趋势一明朗,立刻以各处关隘为节点,向外延伸,互相衔接,把大坝(城墙)迅速立起来。

这个“关隘”,就是人造山丘。

首先,在选好的地点(地质条件要好,因为在该狭小地域要堆积数以千万吨计的物料),先平整土地后,打下数百根大型钢管桩(参考杭州湾大桥的建法,这里不赘述),以这些钢管桩为“钢筋”,扎出数十个巨型支撑柱,合力在300米高度托举一个巨大的水库(也就是一个超级腾空游泳池)。

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上图:成排的支撑柱。

在巨型支撑柱“丛林”的间歇空档处,用2Mx2Mx2M的实心钢筋水泥方箱(以下称“大积木”),逐层夯堆,一直堆到超级游泳池的“肚皮”底下,但不同超级游泳池焊死,而是留出1.7米的高度间隔。

随后,在“大积木堆”的顶面上,用数百个大型液压千斤顶,顶住上方的超级游泳池,也成为超级游泳池的承重支柱。

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上图:一排支撑柱

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上图:本人的设计。顶端蓝色部分是水库,黄色是积木堆,绿色是积木堆和水库之间的千斤顶。

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成排的大型(电动)千斤顶,每台载荷2000吨。

这个超级游泳池长1400米,宽200米,离地面300米。“大积木堆”长宽各50米,高度200米(积木堆下面有深入地下的固定基座)。每个超级游泳池下面,有4或5个积木堆。

每两个超级游泳池(也就是两座人造山丘)为一组,比邻而居,相隔几百米,两家共用一个水力发电站(2—4套30万KW发电机组)。而两组之间的距离,约40公里,遥遥相望。超级游泳池参照“天荒坪抽水蓄能电站”的工作原理,在夜间用电力抽水蓄能。所抽的水,用人造自流渠从不远处的大海引来。

(二)

假设我们需要一道防洪大坝,坝顶宽4米,坝基宽8米,坝高12米(另有深入地下的坝基4米,共16米)。如果我们把大坝看作是一根香肠,那么切出的一片,就是由30块大积木“砌”出来的一片,厚度是2米。一段20公里的大坝,需要这样的一万“片”,就是30万块大积木,来“3D打印”出来。

而外尺寸50Mx50Mx200M(高)的一个“大积木堆”,有62500块积木,约70万吨重。4个堆,就是25万块。

一旦需要建坝,就停止抽水蓄能(或蓄水减半),拆除积木堆顶上的液压千斤顶。此时超级游泳池失去了4或5个支撑柱(积木堆),当然不宜再满负荷运转。而积木堆被“解放”出来后,立刻由专门的“高空抓取机”一层层地剥离下来,把一块块积木放到地面的卡车上。这种“高空抓取机”,是“立体仓库取货机”和港口集装箱门吊的混合体,有自走功能,一次抓一块十来吨的积木,那是手到擒来。

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上图:立体仓库里的高空货架。

每两组人造山丘之间的平原地形,早就仔细勘查设计过,预设了大坝的线路,并做了地基整备,只是再把土料回填,方便当地的农民耕作,毕竟说不定几十年都用不着建坝,也不要浪费土地的生产力。此时只要挖掘机开路,挖出深4米宽8米的地沟,由大蜘蛛般的“砌坝施工车”伸出十几根机械臂,轮流从旁边的卡车上抓起积木,砌到沟里,随砌随走。后面间隔50米处,是第二辆“砌坝施工车”负责砌第二层,以此类推,总共8层(地下2层,地上6层),只要8辆施工车收尾相衔,此起彼伏,有条不紊,凭4个积木堆的物料,足够砌起20公里的大坝。两组人造山丘对开施工,到中间点会师。后面跟着的(人力)抗洪大军以不断延伸的“积木大坝”为骨架,紧跟着堆砌沙包,加固加高。

这个方案里,积木是一物多用的。在平时,积木堆是蓄能水库的支撑柱;需要时,这些积木堆又成了“建坝物料储备库”,随时启用。由于建坝的主要物料早就在工地附近备妥,只要施工机械到场,立刻可以高效率地建坝。与此同时,高度摩托化的“混凝土拌和站”迅速赶到大坝后方,拌和出混凝土后由砼运输车不断送到前线,就地浇注新的积木,随浇随用。所有的积木都有“榫头”,可以互相咬合。而且“榫头”是有方向性的,由前方(海水从积木群的正面冲来)施加的压力,只会使“榫头”咬得更紧,而只要从背面顶推,很容易就可以解开“榫头”,就如同武林高手可以轻易使对手脱臼一样。毕竟建坝的时候,海水会从哪里冲过来,这是不可能搞错的;而从积木堆上拆卸时,又要求能轻易剥离。

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