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關(guān)鍵詞:海洋經(jīng)濟(jì) 海洋環(huán)境 環(huán)境保護(hù) 海洋災(zāi)害
前言
隨著沿海經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,近海海域遭到越來(lái)越嚴(yán)重的污染,使海域環(huán)境質(zhì)量明顯下降,生態(tài)環(huán)境日趨惡化,并對(duì)生物資源和人體健康產(chǎn)生有害影響。近海水域的污染已成為世 界各國(guó),特別是象我國(guó)這樣具有相當(dāng)長(zhǎng)的海岸線(xiàn)和眾多海灣的國(guó)家所共同關(guān)心的環(huán)境問(wèn)題。海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還面臨嚴(yán)酷的海洋自然環(huán)境,海洋災(zāi)害直接影響著海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)模、速度和效益,精確預(yù)報(bào)海洋災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)該采取何種防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)工程措施,也成為嚴(yán)重關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。為了開(kāi)發(fā)海洋中的空間、礦產(chǎn)、漁業(yè)、能源等物質(zhì)資源,需要在海上進(jìn)行各類(lèi)工程建設(shè),在目前科技日益發(fā)展的情況下,工程建設(shè)的規(guī)模日益巨大,這些大規(guī)模的工程建設(shè)和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開(kāi)發(fā)海洋中的一個(gè)應(yīng)引起特別關(guān)注的重要問(wèn)題。為了適應(yīng)我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,海洋環(huán)境的日益惡化,海洋災(zāi)害的頻發(fā)和海洋工程向大型化發(fā)展,近海石油氣田的開(kāi)發(fā),以及海岸帶開(kāi)發(fā)過(guò)程中的后效問(wèn)題的研究需要,針對(duì)我國(guó)重大海洋環(huán)境與保護(hù)問(wèn)題開(kāi)展研究是十分必要和迫切的。
在這方面,重點(diǎn)需要開(kāi)展的研究課題大體上有三類(lèi)。第一類(lèi)課題是海洋環(huán)境特征對(duì)各類(lèi)污染物作用的機(jī)理和規(guī)律研究,第二類(lèi)課題是海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)研究,第三類(lèi)課題是海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用吸防治措施與對(duì)策。
一、海洋環(huán)境特征對(duì)各類(lèi)污染物的作用機(jī)理和規(guī)律研究
以海洋流體動(dòng)力對(duì)各類(lèi)污染物遷移、擴(kuò)散、轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究為基礎(chǔ),考慮各種自然環(huán)境因素(浪、流、風(fēng)、光、溫度、濕度)、物理因素(擴(kuò)散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放)、化學(xué)因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復(fù)雜條件下的運(yùn)動(dòng)及演變規(guī)律,并建立海洋水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型。此外,近年來(lái),在我國(guó)沿海海域,赤潮頻發(fā)嚴(yán)重。因此,除了加強(qiáng)赤潮的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)外,也應(yīng)加強(qiáng)在建立赤潮生長(zhǎng)機(jī)理和發(fā)展規(guī)律方面的研究工作。
此項(xiàng)研究應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、物理模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)模擬研究相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行。由于現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數(shù)據(jù)往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來(lái),因此,往往只能用它來(lái)作為對(duì)某一水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型進(jìn)行檢驗(yàn)其可行性和精度的一個(gè)實(shí)例。
用數(shù)學(xué)模擬方法來(lái)建立海洋水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型是一個(gè)較為有效的方法。目前,在這方面國(guó)內(nèi)外已有不少水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型,這些水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數(shù)學(xué)模型;波浪數(shù)學(xué)模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型。
在水流數(shù)學(xué)模型研究方面,對(duì)于較大范圍的海域,通??刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W(xué)模型,對(duì)于紊動(dòng)影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對(duì)于湍流效應(yīng)顯著的區(qū)域,如排污口近區(qū),則應(yīng)考慮湍流效應(yīng)。此外,采用坐標(biāo)變換,可建立一種能夠考慮復(fù)雜地形和套流效應(yīng)的三維潮流數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠較好地重現(xiàn)實(shí)際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數(shù)學(xué)模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎(chǔ),針對(duì)水溫和鹽度分層流的流動(dòng)特性,考慮浮力對(duì)紊動(dòng)的影響,建立用于模擬同時(shí)存在溫度和鹽度梯度這一類(lèi)密度分層流的k-(單流體數(shù)學(xué)模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對(duì)兩相本身的湍流輸運(yùn)規(guī)律以及相間相互作用規(guī)律進(jìn)行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數(shù)學(xué)模型。
在波浪數(shù)學(xué)模型研究方面,可應(yīng)用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數(shù)方程組,以提高求解效率。從水波發(fā)展方程出發(fā),可導(dǎo)出一種用于大區(qū)域波浪變形問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)引入弱非線(xiàn)性波色散關(guān)系,可使雙曲型緩坡方程能
夠有效地考慮波浪的非線(xiàn)性效應(yīng)。對(duì)高階Boussinesq方程的進(jìn)一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達(dá)到很高精度,并提高方程的非線(xiàn)性精度,可以更精確的計(jì)算較深水域波浪的非線(xiàn)性特征。
針對(duì)帶自由表面的波浪場(chǎng)問(wèn)題,通過(guò)把能有效模擬自由面形態(tài)的N— S方程和波能平衡方程的結(jié)合,可導(dǎo)出一個(gè)能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個(gè)方程可模擬規(guī)則波和不規(guī)則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數(shù)學(xué)模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面,對(duì)于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對(duì)于強(qiáng)流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型??梢詫⑤椛鋺?yīng)力的計(jì)算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯(lián)系起來(lái),建立一種輻射應(yīng)力計(jì)算的新方法,用該方法可對(duì)較大區(qū)域均勻斜坡地形上的波浪輻射應(yīng)力進(jìn)行數(shù)值模擬。
在近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應(yīng)力一通量代數(shù)全場(chǎng)模型,可對(duì)非對(duì)稱(chēng)潮流作用下的側(cè)向岸邊排放問(wèn)題過(guò)分?jǐn)?shù)值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報(bào)系統(tǒng)作為目標(biāo),在分析近海環(huán)境中各種物理、化學(xué)和生物現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,針對(duì)近海海域水污染的特點(diǎn),從三維湍流模型出發(fā),在動(dòng)量方程中引入表面風(fēng)應(yīng)力、底部切應(yīng)力以及柯氏力的作用;在輸運(yùn)方程中引入反映物理、化學(xué)、生物等作用的源、匯項(xiàng),可建立一個(gè)統(tǒng)一考慮物理、化學(xué)和生物等過(guò)程綜合作用的近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報(bào)模型,它可為環(huán)境評(píng)價(jià)、水質(zhì)規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設(shè)計(jì)等提供重要的科學(xué)依據(jù);同時(shí)對(duì)確定水域環(huán)境容量,從而制定水域環(huán)境保護(hù)策略,也具有十分重要的理論價(jià)值和應(yīng)用前景。
應(yīng)該指出,在海洋水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型研究方面,數(shù)學(xué)模擬無(wú)疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數(shù)學(xué)模型,其模型中所需的必要參數(shù)和邊界條件的處理是研究水質(zhì)模型的技術(shù)關(guān)鍵,直接影響到水質(zhì)模型的科學(xué)性和預(yù)測(cè)能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無(wú)法從數(shù)學(xué)模型本身來(lái)取得的,有些可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)來(lái)得到,但其中一些最基本的卷數(shù)是要通過(guò)基本機(jī)理的研究才能得到,在這方面物理模型實(shí)驗(yàn)研究將是一個(gè)有效的手段。
能模擬海洋動(dòng)力因素的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,現(xiàn)代化的量測(cè)儀器和測(cè)試系統(tǒng)是開(kāi)展物理模型實(shí)驗(yàn)研究的必備條件。進(jìn)一步完善PIV和LIF的濃度場(chǎng)、速度場(chǎng)同步測(cè)量系統(tǒng),可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結(jié)構(gòu),獲得流場(chǎng)中水質(zhì)點(diǎn)速度的空間分布和時(shí)間過(guò)程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場(chǎng)的空間及時(shí)間變化過(guò)程,可用以分析定量污染物團(tuán)在波浪及波流相互作用下擴(kuò)散的基本特征和擴(kuò)散系數(shù)。
二、海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用及防治措施與對(duì)策
為了充分利用海洋空間,現(xiàn)代海洋空間利用除傳統(tǒng)的港口和海洋運(yùn)輸外,正在向海上人造城市、發(fā)電站、海洋公園、海上機(jī)場(chǎng)、海底隧道和海底倉(cāng)儲(chǔ)的方向發(fā)展。人們現(xiàn)已在建造或設(shè)計(jì)海上生產(chǎn)、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)和海底工程,估計(jì)到21世紀(jì),可能出現(xiàn)能容納10萬(wàn)人的海上人造城市。我國(guó)澳門(mén)和日本已經(jīng)在海上建成了人工島海上機(jī)場(chǎng)。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經(jīng)于99年8月在東京灣用6塊380米長(zhǎng),60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機(jī)場(chǎng)。
由此可見(jiàn),隨著海洋資源與空間的開(kāi)發(fā)利用,各類(lèi)海上工程建筑物數(shù)量不斷增多、規(guī)模日益復(fù)雜和龐大,保證這些海上工程設(shè)施的安全運(yùn)行及采取海洋工程防災(zāi)減災(zāi)措施將越來(lái)越重要。海岸帶和近岸海域是各種動(dòng)力因素最復(fù)雜的地區(qū),但同時(shí)又是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最為發(fā)達(dá)的地區(qū),海上工程建設(shè)如果考慮不當(dāng)將會(huì)在一定程度上引發(fā)環(huán)境災(zāi)害。工程設(shè)施可能破壞原有海岸帶的動(dòng)態(tài)平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會(huì)改變海岸的形態(tài),破壞某些海洋生物賴(lài)以生存的棲息地,若對(duì)含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當(dāng)則會(huì)造成二次污染。海上石油生產(chǎn)中的溢油事故將對(duì)海洋環(huán)境造成極其嚴(yán)重的污染。日益增多的海上退役工程設(shè)施如果不及時(shí)處理也將會(huì)逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災(zāi)減災(zāi)的任務(wù)是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災(zāi)害帶來(lái)的報(bào)失,另一方面又要避免人為造成的海洋環(huán)境災(zāi)害。
隨著人類(lèi)對(duì)海洋資源的不斷開(kāi)發(fā)和利用,海洋環(huán)境保護(hù)與人類(lèi)生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展日顯重要。如港口開(kāi)發(fā)中的環(huán)境問(wèn)題,主要內(nèi)容包括:航道、港池開(kāi)挖、疏浚引起的泥沙輸運(yùn)及其疏浚物拋放對(duì)海洋環(huán)境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結(jié)構(gòu)的環(huán)境和生態(tài)影響;破波帶及其附近水域沿岸流對(duì)物質(zhì)輸運(yùn)擴(kuò)散規(guī)律研究;大型海岸工程、岸灘保護(hù)和整治工程引起的海域環(huán)境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護(hù)及開(kāi)發(fā)利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動(dòng)力學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)及與環(huán)境關(guān)系的綜合分析與協(xié)調(diào)。
隨著沿海大、中型城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,城平建設(shè)中的污水深海排放技術(shù),感潮水域污水多點(diǎn)排放漂移擴(kuò)散研究,天然海灣、人工湖及人工運(yùn)河的水質(zhì)交換能力,人工沙灘的保護(hù)措施,灘涂圍墾對(duì)水域環(huán)境的影響等,都將是需要認(rèn)真解決的問(wèn)題。
鑒于黃河三角洲海岸線(xiàn)不斷依退所帶來(lái)的國(guó)土面積減少、陸上設(shè)施受到威脅甚至破壞、對(duì)黃河三角洲濕地自然條件的毀滅性破壞等一系列問(wèn)題,也是非常迫切需要研究的課題。此外,長(zhǎng)江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸開(kāi)發(fā)、灘涂圍墾和岸灘保護(hù)及整治工程對(duì)水域影響所引起的環(huán)境問(wèn)題及其對(duì)策,也切枰?重點(diǎn)研究的課題??BR>以主要經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的河口和海岸帶地區(qū)以及主要海域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展為背景,建立一個(gè)數(shù)字化的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展模擬系統(tǒng)。與防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)決策支持系統(tǒng)一樣,將環(huán)境工程、水利工程、土木工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結(jié)合,建立模型,通過(guò)多媒體技術(shù),形象化地針對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,預(yù)測(cè)由于發(fā)展經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的海域環(huán)境水污染的惡化、海洋自然災(zāi)害(臺(tái)風(fēng)、巨浪、風(fēng)暴潮、地震、冰害、地質(zhì)災(zāi)害)頻發(fā)的情況。人類(lèi)活動(dòng)特別是大規(guī)模工程建設(shè)所引起的海洋環(huán)境的變遷和海岸演變,以及它們之間的相互作用,用數(shù)字手段統(tǒng)一地加以處理,建立智能化的決策支持系統(tǒng),以促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康地發(fā)展,將會(huì)是決策部門(mén)進(jìn)行宏觀決策和具體規(guī)劃時(shí)的一個(gè)十分有
效的手段。
三、海洋災(zāi)害的精確預(yù)報(bào)及海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)的研究
海洋災(zāi)害主要包括風(fēng)暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。90年代以來(lái),我國(guó)海洋災(zāi)害所造成的損失每年達(dá)上百億元人民幣,是世界上海洋災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。海洋工程結(jié)構(gòu)的投資費(fèi)用很高,一旦發(fā)生破壞,將會(huì)造成重大的人員傷亡和巨額財(cái)產(chǎn)損失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺(tái),1989年風(fēng)暴潮損失超6億元,1991年DB29銷(xiāo)管船在南海通臺(tái)風(fēng)翻沉等)。當(dāng)前我國(guó)海洋能源開(kāi)發(fā)與海洋空間利用的絕大部分活動(dòng)是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設(shè)施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問(wèn)題是弄清這一海域中嚴(yán)酷和復(fù)雜多變的環(huán)境因素。我國(guó)東臨西北太平洋,每年出現(xiàn)的臺(tái)風(fēng)數(shù)目占全球的38%,其中對(duì)我國(guó)可能造成災(zāi)害的臺(tái)風(fēng)每年有7—8個(gè)。每當(dāng)臺(tái)風(fēng)在我國(guó)登陸或接近我國(guó)沿海通過(guò)時(shí),都會(huì)在沿岸局部地區(qū)產(chǎn)生風(fēng)暴潮,形成風(fēng)暴潮災(zāi)害。
在我國(guó)北方海域(渤海和北黃海),冬季由于受寒潮影響,沿岸地區(qū)每年都有結(jié)冰現(xiàn)象,結(jié)冰嚴(yán)重的年份則出現(xiàn)冰害。若對(duì)這些海洋災(zāi)害估計(jì)不足將會(huì)帶來(lái)巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結(jié)構(gòu)物以強(qiáng)大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動(dòng)作用,也會(huì)給海洋平臺(tái)的使用和安全帶來(lái)巨大的損害。而冰區(qū)溢油的遷移規(guī)律及預(yù)防和清理技術(shù),至今尚未進(jìn)行過(guò)深入的研究。對(duì)近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會(huì)引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對(duì)結(jié)構(gòu)物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺(tái),為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結(jié)構(gòu)型式,冰排對(duì)錐體結(jié)構(gòu)的冰荷載及與其的動(dòng)力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學(xué)的研究中,除進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬外,實(shí)驗(yàn)研究也是一個(gè)重要的手段。在實(shí)驗(yàn)研究中,模型冰可采用凍結(jié)模型冰和非凍結(jié)模型冰來(lái)進(jìn)行,它們各有其優(yōu)缺點(diǎn),發(fā)展這兩種技術(shù)是海冰力學(xué)研究中的一個(gè)課題。
我國(guó)是一個(gè)多地震的國(guó)家,海域中時(shí)有地震發(fā)生。強(qiáng)烈的地震將有可能是海上工程設(shè)施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結(jié)構(gòu)物(海洋平臺(tái)、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等)發(fā)生破壞,除其直接經(jīng)濟(jì)損失極大外,其次生災(zāi)害——火災(zāi)、環(huán)境污染等的后果也不堪設(shè)想。
近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強(qiáng)度都在上升,造成重大災(zāi)害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災(zāi)的基本原理和減震技術(shù)措施需要認(rèn)真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應(yīng)和振動(dòng)破壞機(jī)理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發(fā)的巨浪共同作用對(duì)水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴(yán)重。水工建筑物的這類(lèi)破壞機(jī)理,至今國(guó)內(nèi)外對(duì)此都很少研究,且由于試驗(yàn)條件的限制,國(guó)內(nèi)外對(duì)此方面的試驗(yàn)研究工作開(kāi)展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個(gè)新領(lǐng)域。
以下的一些研究?jī)?nèi)容將是為解決海洋工程設(shè)施抗震措施中的關(guān)鍵技術(shù)所必需考慮的,如近海環(huán)境地震危險(xiǎn)性分析,設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)和頻譜特性,強(qiáng)震海底多維地震動(dòng)及其空間分布規(guī)律,地震波傳播特性及地震動(dòng)輸入機(jī)理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考慮周?chē)橘|(zhì)影響的結(jié)構(gòu)振動(dòng)破壞機(jī)理、振動(dòng)控制、地震動(dòng)時(shí)頗聯(lián)合分析模型和輸入機(jī)制、非線(xiàn)性動(dòng)力分析和動(dòng)力破壞試驗(yàn);核電站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平臺(tái)及地下輸油管線(xiàn)與地基土動(dòng)力相互作用,碼頭及護(hù)岸建筑物地震穩(wěn)定性;海域中水工建筑物的性能設(shè)計(jì)和地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等。
海上水工建筑物在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面:其一是結(jié)構(gòu)的老化、疲勞、超載、內(nèi)部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環(huán)境的物理化學(xué)損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設(shè)計(jì)不周或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,施工質(zhì)量差,原材料不合格,管理維護(hù)不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成重大的影響。
關(guān)鍵詞:海洋經(jīng)濟(jì) 戰(zhàn)略定位 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 陸海統(tǒng)籌 集群發(fā)展
1 浙江發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的必然性[3]
1.1陸域資源非常稀缺,日益成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的瓶頸
從陸域資源來(lái)看,浙江省人口稠密而資源稟賦條件差,是一個(gè)資源能源小省。2010年末,全省常住人口5446.51萬(wàn)人,約占全國(guó)的4.06%,而土地面積只占全國(guó)的1.06%;人均森林面積只有0.11公頃,人,低于全國(guó)平均水平;主要礦產(chǎn)資源更是嚴(yán)重缺乏。在這樣的資源條件下,浙江創(chuàng)造了全國(guó)第四位的經(jīng)濟(jì)總量,然而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾也越來(lái)越突出,資源緊缺日益成為制約浙江經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要因素。
1.2海洋資源極為豐富,為浙江經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)廣闊空間
浙江區(qū)位條件優(yōu)越,位于我國(guó)“T”字形經(jīng)濟(jì)帶和長(zhǎng)三角城市群核心區(qū),是全國(guó)“兩縱三橫”城市化戰(zhàn)略格局中沿海通道的重要組成部分。浙江省擁有6696公里海岸線(xiàn),其中深水岸線(xiàn)506公里;能建萬(wàn)噸級(jí)以上深水泊位的岸線(xiàn)471公里,大多數(shù)集中在寧波一舟山港域,是我國(guó)建設(shè)世界級(jí)深水港群的最佳選址;擁有面積500平方米以上的海島2878個(gè),約占全國(guó)海島總數(shù)的2/5)擁有近400萬(wàn)畝灘涂資源,約占全國(guó)的13%[4]。
1.3已經(jīng)制定海洋開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略,為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供政策保障
1993年,浙江省第一次海洋經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上提出要開(kāi)發(fā)藍(lán)色國(guó)土,拓展新的發(fā)展空間。1998年,提出要發(fā)展海洋產(chǎn)業(yè),建設(shè)海洋經(jīng)濟(jì)大省。2003年,進(jìn)一步提出要實(shí)施陸海聯(lián)動(dòng),建設(shè)海洋經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省。2009年,省委省政府作出重大決策,努力推動(dòng)浙江海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略。2011年初,《浙江海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展示范區(qū)規(guī)劃》得到國(guó)務(wù)院正式批復(fù)。
2 浙江海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r
2.1海洋經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展情況
2.1.1海洋經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)全省經(jīng)濟(jì)作用日益重要
2010年,全省海洋及相關(guān)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)出12350億元,海洋及相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加值3775億元,按現(xiàn)價(jià)計(jì)算(下同),海洋及相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加值比上年增長(zhǎng)2518%,是2004年的2.6倍,年均增長(zhǎng)17.0%。海洋經(jīng)濟(jì)占GDP的比重由2004年的12.6%提高到2010年的13.6%,比全國(guó)平均水平高3.9個(gè)百分點(diǎn)。
2.1.2海洋經(jīng)濟(jì)二、三產(chǎn)業(yè)比重上升,第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快
2010年,浙江海洋經(jīng)濟(jì)第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值分別為287億元、1599億元和1889億元,三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為7.6:42.4:50.0。與2004年海洋經(jīng)濟(jì)三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)比(見(jiàn)表1),海洋第一產(chǎn)業(yè)增加值所占比重下降4.8個(gè)百分點(diǎn);第二產(chǎn)業(yè)增加值比重上升0.1個(gè)百分點(diǎn);第三產(chǎn)業(yè)增加值比重上升4.7個(gè)百分點(diǎn)。2005-2010年,海洋經(jīng)濟(jì)第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值年均分別增長(zhǎng)7.8%、17.0%和18.9%,第三產(chǎn)業(yè)增加值年均增速比全部海洋經(jīng)濟(jì)年均增速高1.9個(gè)百分點(diǎn),因此比重上升較快。
2.1.3海洋主要產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)較快,帶動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展
按照產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行劃分,海洋經(jīng)濟(jì)還可分為海洋產(chǎn)業(yè)和海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)。2010年,作為海洋經(jīng)濟(jì)核心層和支持層的海洋產(chǎn)業(yè)增加值為2130億元,占GDP的比重為7.7‰其中海洋主要產(chǎn)業(yè)增加值1836億元,占GDP的6.6%(見(jiàn)表二)。2005-2010年,海洋主要產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)19%,比整個(gè)海洋經(jīng)濟(jì)平均增速高2個(gè)百分點(diǎn)。
2.2海洋主要產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
2.2.1發(fā)揮海洋生物資源優(yōu)勢(shì),海洋漁業(yè)發(fā)展形勢(shì)良好
2010年,海洋漁業(yè)實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)出366億元,增加值209億元。水產(chǎn)品出口貿(mào)易,快速回升,國(guó)內(nèi)貿(mào)易市場(chǎng)交易活躍。漁民人均純收入13350元,比上年增長(zhǎng)11%。
2.2.2涉海工業(yè)增長(zhǎng)較快,臨港工業(yè)發(fā)展格局進(jìn)一步形成
2010年,涉海工業(yè)繼續(xù)保持較快的發(fā)展態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)出6354億元,比上年增長(zhǎng)28.1%。涉海工業(yè)中,海洋船舶工業(yè)和海洋化工業(yè)所占比重較高,發(fā)展較快。
2.2.3重點(diǎn)工程建筑繼續(xù)推進(jìn),海洋工程建筑業(yè)穩(wěn)定增長(zhǎng)
寧波北侖港工程、鎮(zhèn)海100萬(wàn)噸乙烯工程、溫州半島淺灘一期工程、飛云江南岸堤防工程、舟山洋山深水港區(qū)三期(港口)工程、舟山大陸連島工程項(xiàng)目、三門(mén)核電站等大批臨港工業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)順利或按期建成交付使用,充分發(fā)揮出濱海地帶土地資源優(yōu)勢(shì)[5]。
2.2.4海洋交通運(yùn)輸規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,港口物流快速發(fā)展
2010年,浙江省海洋交通運(yùn)輸業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值311億元,比上年增長(zhǎng)25.3%。港口貨物吞吐量達(dá)到78846萬(wàn)噸,比上年增長(zhǎng)10.3%,其中寧波,舟山港的貨物吞吐量62052萬(wàn)噸,居全球港口第二位。
2.2.5依托特色旅游資源,濱海旅游業(yè)發(fā)展迅猛
隨著寧波一舟山跨海大橋、溫州(洞頭)半島工程的通車(chē),舟山群島、洞頭列島已成為浙江省濱海旅游發(fā)展的主區(qū)域;隨著旅游基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,南麂列島成為浙江省發(fā)展海洋生態(tài)旅游和度假休閑的理想場(chǎng)所,其它濱海區(qū)域也結(jié)合自身優(yōu)勢(shì),積極推出了各種特色濱海旅游項(xiàng)目。
3 浙江海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在的主要問(wèn)題
3.1海洋經(jīng)濟(jì)總量較小比重較低
關(guān)鍵詞:海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì);現(xiàn)狀;問(wèn)題
海洋是一個(gè)自然資源的寶庫(kù),我國(guó)海域遼闊,海岸線(xiàn)漫長(zhǎng),有著豐富的海洋資源。海洋資源不僅是包括海洋水域范圍及其范圍內(nèi)的生物等可再生自然資源,還包括海域內(nèi)所蘊(yùn)藏的石油、天燃?xì)獾炔豢稍偕V產(chǎn)資源。而海上航運(yùn)的快速發(fā)展也是海洋資源的一種利用方式,給我國(guó)的海洋經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)了巨大的力量。海洋風(fēng)能、潮汐能等海洋能源已經(jīng)成為我國(guó)新能源發(fā)展的重點(diǎn)之一,對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的構(gòu)成和發(fā)展有著重要的影響。海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,隨著經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制定和實(shí)施,我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型和新興產(chǎn)業(yè)亟待發(fā)展的局面。
一、海洋產(chǎn)業(yè)的類(lèi)型
傳統(tǒng)的海洋產(chǎn)業(yè)主要集中在海洋捕撈業(yè)、鹽業(yè)和海洋航運(yùn)業(yè)方面。
海洋水產(chǎn)業(yè)和捕撈業(yè)可以被看作是我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的第一產(chǎn)業(yè),近年來(lái)維持較為平穩(wěn)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。我國(guó)海洋生物種類(lèi)多樣,而且我國(guó)的捕魚(yú)業(yè)發(fā)展較快,漁業(yè)產(chǎn)量居于世界第一位,海水養(yǎng)殖發(fā)展迅速,在海洋產(chǎn)業(yè)中的占比逐年增加。但第一產(chǎn)業(yè)隨著新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新興產(chǎn)業(yè)的崛起,占比有所下降,面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等問(wèn)題。
海洋經(jīng)濟(jì)的第二產(chǎn)業(yè)多指海洋鹽業(yè)、油氣產(chǎn)業(yè)等。我國(guó)海鹽產(chǎn)量居于世界首位,海洋油氣的開(kāi)發(fā)力度不斷加大,雖然起步較晚,但油氣產(chǎn)量逐年增長(zhǎng),第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭良好。
海洋產(chǎn)業(yè)中新興的海洋濱海旅游業(yè)和遠(yuǎn)洋航運(yùn)業(yè)以及海洋生物醫(yī)藥業(yè)也迅速崛起,海洋能源的利用也得到快速的發(fā)展,目前已經(jīng)居于海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的首位。隨著人們生活水平的提高,濱海旅游也發(fā)展迅速,同時(shí)也帶動(dòng)了區(qū)域內(nèi)餐飲服務(wù)、海水養(yǎng)殖以及其他服務(wù)行業(yè)的發(fā)展。海洋生物醫(yī)藥業(yè)的崛起和發(fā)展是生物醫(yī)藥發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),也提高了海水養(yǎng)殖和漁業(yè)的附加值。風(fēng)能和潮汐能是可再生新能源,對(duì)它們的利用還剛剛起步,但發(fā)展?jié)摿薮?。海洋運(yùn)輸業(yè)成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。我國(guó)近海港口的吞吐量逐年穩(wěn)步增長(zhǎng),新的現(xiàn)代化集裝箱及散貨深水港口的建成與投入使用,使得其功能更加完善、管理更加高效,不斷趨于國(guó)際化的管理水平,使得我國(guó)的海洋運(yùn)輸能力不斷增強(qiáng)。
二、海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的問(wèn)題
我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)雖然得到了快速的發(fā)展,但也同時(shí)面臨著許多嚴(yán)峻的問(wèn)題。
近年來(lái)對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)利用使得海洋資源面臨過(guò)度開(kāi)發(fā)和環(huán)境污染等問(wèn)題。我國(guó)近海旅游業(yè)的發(fā)展盡管給人們帶來(lái)無(wú)盡的歡樂(lè)和區(qū)域內(nèi)人們豐厚的經(jīng)濟(jì)回報(bào),但對(duì)海域環(huán)境的污染日益嚴(yán)重。
過(guò)度的捕撈和近岸開(kāi)發(fā)使得海洋生物資源面臨日益匱乏的不利局面,這些都需要國(guó)家和政府的相關(guān)部門(mén)出臺(tái)相應(yīng)的法律法規(guī),利用法律和行政手段進(jìn)行干預(yù)和限制,并引導(dǎo)漁民利用高科技進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,開(kāi)展深水養(yǎng)殖和水產(chǎn)品的二次開(kāi)發(fā)利用和深加工等,給海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)一個(gè)長(zhǎng)久的科學(xué)的發(fā)展環(huán)境。
工業(yè)化的快速發(fā)展造成近海排放物嚴(yán)重超標(biāo),入海的污染物的總量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì),海域內(nèi)海水的污染情況日趨嚴(yán)重,海洋的凈化能力出現(xiàn)超負(fù)荷的情況,這不僅影響了海洋生物的生存環(huán)境和海產(chǎn)品的質(zhì)量安全,也不利于海洋生態(tài)h境的健康發(fā)展。
海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)近幾年來(lái)的發(fā)展雖然日趨合理,但仍面臨產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型問(wèn)題,新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著政策的支撐,但真正實(shí)現(xiàn)快速可持續(xù)發(fā)展還存在很多亟待解決的實(shí)際問(wèn)題。同時(shí),我國(guó)近海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,海洋產(chǎn)業(yè)的趨同現(xiàn)象非常嚴(yán)重。各個(gè)濱海經(jīng)濟(jì)區(qū)中海洋漁業(yè)、旅游業(yè)的產(chǎn)值都很高,但其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對(duì)緩慢。海洋產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)還需要作一定的調(diào)整。
三、海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展展望
面對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題,我們應(yīng)該加大對(duì)海洋開(kāi)發(fā)的規(guī)劃和調(diào)控力度,制定適合海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的管理機(jī)制,加強(qiáng)各部門(mén)的協(xié)調(diào)能力和管理能力,應(yīng)用高科技的技術(shù)對(duì)海洋資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用,發(fā)展新興的海洋產(chǎn)業(yè),同時(shí)發(fā)掘傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的新的增長(zhǎng)點(diǎn),不斷提高我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。
綜上所述,當(dāng)前我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度已經(jīng)超過(guò)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)水平,在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位日益突出,一些海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,居于世界領(lǐng)先水平。海洋產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)逐漸走向合理化,在沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的支撐作用,海洋產(chǎn)業(yè)的高科技含量不斷增加,我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨新的發(fā)展契機(jī)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境;鋼筋混凝土;橋梁;防腐;
中圖分類(lèi)號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
在沿海地區(qū),鋼筋混凝土橋梁長(zhǎng)期處于海水、海風(fēng)等自然環(huán)境的影響中,遭受腐蝕破壞的程度特別嚴(yán)重。據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家報(bào)道,鋼筋混凝土在海洋環(huán)境中的浪濺區(qū)及海洋大氣區(qū)內(nèi),使用壽命大幅縮短,結(jié)構(gòu)大量返修,造成的損失往往能達(dá)到總投資的40%。所以,海洋環(huán)境中鋼筋混凝土的耐久性問(wèn)題引人注目,越來(lái)越得到工程界的重視。以下將探討海洋環(huán)境中鋼筋混凝土的老化和相對(duì)應(yīng)的防護(hù)機(jī)理及防腐技術(shù)。
一、鋼筋混凝土橋梁性能老化
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一種鋼筋和混凝土復(fù)合的材料結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能不僅取決于鋼筋和混凝土各自的物理力學(xué)性能,也與鋼筋與混凝土的協(xié)調(diào)工作能力有關(guān)。一般而言,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋的腐蝕機(jī)理主要分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,混凝土的腐蝕機(jī)理主要為碳化。在海水中,甚至在海潮影響區(qū)域的大氣環(huán)境中,都存在著大量的氯離子,氯離子極易誘發(fā)鋼筋混凝土中的鋼筋發(fā)生電化學(xué)腐蝕,而且發(fā)生腐蝕的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于混凝土碳化引起的鋼筋銹蝕。這種電化學(xué)腐蝕的速度快且易產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕,不僅嚴(yán)重削弱鋼筋截面,而且容易導(dǎo)致應(yīng)力集中,尤其對(duì)于以承受疲勞和沖擊荷載為主的橋梁結(jié)構(gòu),危害更為嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。
(一)結(jié)構(gòu)承載力降低
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料的劣化是一個(gè)緩慢的、漸進(jìn)的過(guò)程,但最后造成的結(jié)構(gòu)破壞形式卻可能是突然的和脆性的。對(duì)于鋼筋混凝土梁而言,一般將其設(shè)計(jì)為具有一定延性的適筋梁,鋼筋與混凝土之間具有有效的粘結(jié)作用,二者協(xié)調(diào)變形。但是,對(duì)于腐蝕后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)鋼筋銹蝕到一定程度,混凝土保護(hù)層開(kāi)裂甚至脫落以及鋼筋與混凝土界面上生成的疏松的銹蝕層都會(huì)影響鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能。當(dāng)銹蝕量較大時(shí),粘結(jié)性能的退化已不能在鋼筋與混凝土之間建立起足夠的粘結(jié)應(yīng)力,鋼筋的強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮,承載能力下降。
(二)結(jié)構(gòu)破壞形式改變
粘結(jié)性能的破壞導(dǎo)致鋼筋不能發(fā)揮其塑性性能,結(jié)構(gòu)的破壞形式從延性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云茐?。?duì)于點(diǎn)腐蝕,由于存在初始缺陷和應(yīng)力集中,橋梁的壽命將會(huì)大幅度降低。更為重要的也是容易忽視的是,鋼筋銹蝕不僅會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能發(fā)生改變,還會(huì)造成結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)損傷,比如,在海岸和近海工程中,迎海面損傷通常大于背海面,浪濺區(qū)和水變區(qū)的損傷通常大于大氣區(qū)和水下區(qū);鋼筋銹蝕差別很大,也有可能造成結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)損傷。這種不對(duì)稱(chēng)的損傷可能引起結(jié)構(gòu)實(shí)際的受力狀態(tài)改變,如由延性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云茐?、彎曲破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榕まD(zhuǎn)破壞等等,導(dǎo)致不可預(yù)料的結(jié)果。通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土橋墩立柱非均勻銹蝕后結(jié)構(gòu)可靠度的分析發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)的實(shí)際可靠指標(biāo)通常更低,如果仍按通常截面缺損的分析方法評(píng)估非均勻銹蝕結(jié)構(gòu)的承載力和可靠度,則會(huì)使結(jié)構(gòu)處于更加不安全狀態(tài)。某地一座橋梁的主梁,迎海面鋼筋銹蝕非常嚴(yán)重,而背海面則相對(duì)輕微很多,在車(chē)輛作用下突然發(fā)生破壞,破壞的形式已經(jīng)不是彎曲破壞,而是側(cè)向失穩(wěn)破壞,這種破壞形式的轉(zhuǎn)化主要是因?yàn)橐粋?cè)的鋼筋銹蝕量太大,幾乎已經(jīng)銹斷。
二、防護(hù)機(jī)理及防腐技術(shù)
(一)防護(hù)機(jī)理
由上述腐蝕機(jī)理可知,處于海水環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生鋼筋腐蝕是由于海水中的氯離子滲入到鋼筋周?chē)?dāng)其濃度達(dá)到臨界值時(shí)就會(huì)破壞鋼筋表面的鈍化膜從而發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致鋼筋腐蝕。因此,從防護(hù)機(jī)理來(lái)說(shuō)就是采取有效措施阻止或延緩鋼筋周?chē)l(fā)生陰極或陽(yáng)極反應(yīng),這樣就能有效地阻止或延緩鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)鋼筋腐蝕破壞。
(二)防護(hù)措施
目前國(guó)內(nèi)外常用的措施有基本措施和補(bǔ)充措施(特殊防腐蝕措施)兩類(lèi)。
1.基本措施又稱(chēng)為第一類(lèi)措施
它的基本內(nèi)容是通過(guò)設(shè)計(jì)、施工,最大限度的提高混凝土本身的抗氯離子滲透性以限制環(huán)境侵蝕介質(zhì)(氯化物、氧和水等)滲透混凝土,從而預(yù)防鋼筋腐蝕。
(1)選用抗海水侵蝕性能好的水泥品種
抗硫酸鹽水泥:它的熟料成份主要限制鋁酸三鈣的含量不大于5%、硅酸三鈣的含量不大于50%,鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣含量之和不大于22%。這種水泥抗硫酸鹽侵蝕的能力很強(qiáng),且水化熱低,由于不摻混合材料,所以抗凍性也較強(qiáng)。
普通硅酸鹽水泥:摻有活性混合材料,所以氫氧化鈣的含量比較少,對(duì)抗溶出性和抗硫酸鹽侵蝕能力比硅酸鹽水泥要強(qiáng),其它與硅酸鹽水泥相同。
(2)提高混凝土的密實(shí)度
密實(shí)度高的混凝土孔隙率低,抗海水滲入的能力強(qiáng),使用壽命也就長(zhǎng)。當(dāng)混凝土材料的配比確定后,水灰比小和施工質(zhì)量好的混凝土密實(shí)度就高,因此,混凝土澆筑時(shí)要嚴(yán)格控制水灰比并認(rèn)真施工。
(3)適當(dāng)提高混凝土強(qiáng)度和水泥用量
混凝土抗壓強(qiáng)度越高,混凝土的抗?jié)B性能就越好,耐腐蝕性也越好。另外,適當(dāng)提高混凝土強(qiáng)度和水泥用量也能提高混凝土的抗碳化能力,混凝土強(qiáng)度高,密實(shí)性好,水泥用量多,則堿度高,碳化速度就慢,可以長(zhǎng)期保證鋼筋表面的堿度,對(duì)防止鋼筋過(guò)早的電化學(xué)腐蝕十分有利。對(duì)同齡期的混凝土進(jìn)行碳化檢測(cè),發(fā)現(xiàn)水泥用量439kg/m3的C30混凝土,其碳化深度只有0~0.5mm,而水泥用量 297kg/m3的C20,碳化深度就有2.0~3.0mm。
(4)增加鋼筋保護(hù)層厚度
根據(jù)結(jié)構(gòu)情況,適當(dāng)增加鋼筋保護(hù)層厚度,以延緩氯化物到達(dá)鋼筋表面的時(shí)間。
(5)防止混凝土開(kāi)裂或嚴(yán)格控制裂縫的寬度
鋼筋腐蝕產(chǎn)物——鐵銹的體積約為原先鐵體積的2.5倍,所產(chǎn)生的膨脹壓力會(huì)造成混凝土的開(kāi)裂、剝落,裂縫的產(chǎn)生又會(huì)招致更嚴(yán)重的腐蝕。實(shí)驗(yàn)表明:許多情況下,先是由于結(jié)構(gòu)裂縫引起鋼筋腐蝕,腐蝕的結(jié)果使得裂縫擴(kuò)大、混凝土剝落。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工管理上,應(yīng)盡量避免裂縫出現(xiàn),或嚴(yán)格控制裂縫寬度。
2.特殊防腐蝕措施
(1)混凝土表面涂覆浸入型涂料
浸入型涂料是一種粘度很低的液體,將它涂(或噴)于風(fēng)干的混凝土表面上、靠毛細(xì)孔的表面張力作用吸入深約數(shù)毫米的鋼筋混凝土表層中,它與孔壁的氫氧化鈣反應(yīng),以非極性基使毛細(xì)孔壁憎水化或者填充部分毛細(xì)孔使孔細(xì)化。目前使用的侵入型增水涂料屬有機(jī)硅化合物,其中以異丁烯三乙氧基硅烷單體作為硅烷漫漬材料效果最好,保護(hù)期可長(zhǎng)達(dá)15年,但材料費(fèi)用較高,國(guó)內(nèi)尚不能批量生產(chǎn)。
(2)鋼筋阻銹劑
在混凝土拌合物中摻入少量外加劑,靠它來(lái)阻止或延緩金屬和電解質(zhì)界面的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)阻止金屬腐蝕。目前,我國(guó)主要用于不得不使用海砂作為鋼筋混凝土細(xì)骨科時(shí)而采取的一種防護(hù)措施。
(3)陰極防護(hù)
根據(jù)鋼筋腐蝕的電化學(xué)原理,陽(yáng)極反應(yīng)(鋼筋腐蝕)必須同時(shí)放出自由電子的電化學(xué)本質(zhì),采取措施使其電位等于或低于平衡電位,不讓鋼筋表面任何地方再放出自由電子,就可使鋼筋不能再進(jìn)行陽(yáng)極反應(yīng)(腐蝕),陰極防護(hù)的方式有犧牲陽(yáng)極和外加電流兩種。陰極防護(hù)技術(shù),在歐美等國(guó)家已經(jīng)用于環(huán)境惡劣的重要工程上,我國(guó)目前尚處于開(kāi)發(fā)階段,由于成本和管理要求較高,在我國(guó)推廣該項(xiàng)技術(shù)尚有一定阻力。
以上,是我對(duì)海洋環(huán)境中鋼筋混凝土橋梁防腐技術(shù)的粗淺探討,希望在國(guó)際、國(guó)內(nèi)對(duì)海洋環(huán)境混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性已有較多認(rèn)識(shí)和研究的情況下,正在建設(shè)的工程能夠吸取國(guó)際、國(guó)內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn),不要沿著老路重蹈覆轍。相信我們的明天會(huì)更好。
參考文獻(xiàn)
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一、達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)簡(jiǎn)介
達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)是中國(guó)IT職業(yè)教育的品牌,是目前中國(guó)IT職業(yè)教育集團(tuán),2014年4月3日,達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)成功在美國(guó)納斯達(dá)克上市,是中國(guó)家在美國(guó)上市的IT職業(yè)教育集團(tuán),同時(shí)也是2014年赴美上市股。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù),達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)是目前國(guó)內(nèi)的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu),市場(chǎng)份額超過(guò)8.3%,排名行業(yè)。達(dá)內(nèi)時(shí)代科技集團(tuán)致力于培養(yǎng)面向電信和金融領(lǐng)域的Java、C++、C#/.Net、3G/Android、3G/IOS、 PHP、嵌入式、軟件測(cè)試、UID、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo)、網(wǎng)絡(luò)工程、會(huì)計(jì)、UED、web、Unity3D、大數(shù)據(jù)等16大課程方向中高端軟件人才,先后獲得美國(guó)國(guó)際數(shù)據(jù)集團(tuán)IDG、集富亞洲JAFCO ASIA、美國(guó)高盛銀行的三輪投資,是國(guó)內(nèi)首家獲得國(guó)際風(fēng)險(xiǎn)投資的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)。達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)經(jīng)過(guò)13年運(yùn)營(yíng),以中關(guān)村科技園區(qū)為依托,在中國(guó)軟件業(yè)發(fā)達(dá)城市——北京、上海、廣州、深圳、大連、南京、武漢、杭州、西安、蘇州、成都、太原30多個(gè)大城市,建立100多個(gè)職業(yè)教育中心,年培訓(xùn)5萬(wàn)名軟件人才。已累計(jì)為IBM、微軟、摩托羅拉、華為、中軟、用友、Yahoo、阿里巴巴、TOM、新浪、搜狐、百度、聯(lián)想、神州數(shù)碼、大唐電信、亞信等知名IT企業(yè)培養(yǎng)輸送了20萬(wàn)名中高級(jí)軟件人才,是中國(guó)目前的人才培養(yǎng)與輸送的提供商。
除中高端IT人才實(shí)訓(xùn)外,達(dá)內(nèi)時(shí)代科技集團(tuán)同樣致力于IT 人才輸送、教育平臺(tái)建設(shè)、軟件研發(fā)等綜合服務(wù)。目前,已形成包括 人才實(shí)訓(xùn)中心、軟件研發(fā)中心、軟件人才中心、IT 教育中心四大人才服務(wù)模塊達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)逐漸形成以IT培訓(xùn)為主的多元化、綜合性的職業(yè)教育及人才服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)品牌。
達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)有限公司的各個(gè)中心由軟件專(zhuān)家負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng),課程設(shè)計(jì)引進(jìn)北美先進(jìn)技術(shù),貼近中國(guó)軟件企業(yè)的實(shí)際需求,同時(shí),聘請(qǐng)北美海外專(zhuān)家與來(lái)自IBM、華為、用友、亞信、東軟等國(guó)內(nèi)外名企的一線(xiàn)實(shí)戰(zhàn)專(zhuān)家擔(dān)任講師,以確保高端培訓(xùn)效果。達(dá)內(nèi)在課程設(shè)計(jì)與培訓(xùn)模式上不斷創(chuàng)新,開(kāi)創(chuàng)“零首付、低押金,就業(yè)后付款”的信貸就業(yè)模式先河,改革培訓(xùn)模式保持培訓(xùn)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)確保90%以上的就業(yè)率,同時(shí)高質(zhì)量就業(yè)。
二、達(dá)內(nèi)時(shí)代科技集團(tuán)與高校和企業(yè)合作
從創(chuàng)建之初,達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)就非常重視與高校進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、專(zhuān)業(yè)共建等方面的合作。經(jīng)過(guò)13年辛勤的耕耘,達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)在全國(guó)高校中建立了良好的口碑和美譽(yù)度, 達(dá)內(nèi)先后與全國(guó)500多所大學(xué)的計(jì)算機(jī)或軟件學(xué)院建立良好合作關(guān)系,其中20%以上為211重點(diǎn)大學(xué),在100多所院校里建立了達(dá)內(nèi)大學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,并與包括北大軟件學(xué)院在內(nèi)的7所院校建立軟件工程研究生聯(lián)合培養(yǎng)合作。近年來(lái),達(dá)內(nèi)加強(qiáng)了與院校開(kāi)展深度合作的步伐,在人才培養(yǎng)模式、項(xiàng)目課程體系的整體構(gòu)建、實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)、師資培養(yǎng)等方面全方位的高校開(kāi)展合作,對(duì)高校的教學(xué)改革、優(yōu)化高校課程體系,強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)以及加強(qiáng)高校教師隊(duì)伍實(shí)戰(zhàn)型業(yè)務(wù)水平的提升都積極的推動(dòng)作用。
達(dá)內(nèi)發(fā)展離不開(kāi)與企業(yè)的密切合作,達(dá)內(nèi)在全國(guó)建立5大軟件人才中心,300人才顧問(wèn)每天不斷與全國(guó)上萬(wàn)家企業(yè)保持聯(lián)系和溝通。通過(guò)13年達(dá)內(nèi)不斷地探索與嘗試,達(dá)內(nèi)與國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)建立人才推薦,人才定制培養(yǎng)、人才租賃與外包、校園招聘、IT獵頭、企業(yè)內(nèi)訓(xùn)等多樣化的合作方式和一站式的服務(wù)體系。截止到2014年5月底,達(dá)內(nèi)與全國(guó)5萬(wàn)家知名企業(yè)建立合作關(guān)系,每個(gè)月在達(dá)內(nèi)全國(guó)中心有近600場(chǎng)的企業(yè)雙選會(huì),達(dá)內(nèi)還會(huì)定期做專(zhuān)場(chǎng)招聘會(huì),正是與企業(yè)的緊密合作關(guān)系,達(dá)內(nèi)學(xué)員保持行業(yè)的學(xué)員就業(yè)率,2014年實(shí)現(xiàn)了95%以上的就業(yè)率。
三 、達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)公益事業(yè)進(jìn)行中
達(dá)內(nèi)辦學(xué)不忘承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,奉獻(xiàn)愛(ài)心傾注公益事業(yè),2008年四川汶川地震發(fā)生后,達(dá)內(nèi)向?yàn)?zāi)區(qū)的學(xué)生發(fā)出援手,免費(fèi)資助多名災(zāi)區(qū)學(xué)生參加高端IT培訓(xùn),對(duì)于經(jīng)濟(jì)特別困難的學(xué)生達(dá)內(nèi)還給發(fā)生活費(fèi);2011年11月14日達(dá)內(nèi)與中國(guó)殘疾人聯(lián)合會(huì)攜手啟動(dòng)期達(dá)內(nèi)高端PHP軟件工程師班,公益資助25名肢體殘疾的學(xué)生學(xué)習(xí)達(dá)內(nèi)高端PHP課程,學(xué)員畢業(yè)后基本就業(yè), 其中視力有障礙的甄智博成功入職湖南大廈,獲得3500元的月薪、雙腿殘疾的吳鑫4000入職中科創(chuàng)達(dá);2012年5月10日達(dá)內(nèi)再次攜手中國(guó)殘疾人聯(lián)合會(huì)啟動(dòng)第二期達(dá)內(nèi)高端測(cè)試班,公益資助30名學(xué)生;近些年,達(dá)內(nèi)將公益事業(yè)融入到員工的文化,不斷通過(guò)各種手段幫助家境貧寒的學(xué)生和農(nóng)村學(xué)生; 2008年達(dá)內(nèi)就曾經(jīng)推出“暖冬工程”幫助近萬(wàn)名大學(xué)生實(shí)現(xiàn)理想就業(yè),改變自己的命運(yùn),2011年達(dá)內(nèi)獲得高盛三輪融資后,達(dá)內(nèi)又啟動(dòng)了“陽(yáng)光計(jì)劃”,希望幫助更多優(yōu)秀的貧困學(xué)生接受高端IT教育;2012年,達(dá)內(nèi)再次攜手中國(guó)殘疾人聯(lián)合會(huì)啟動(dòng)第二期達(dá)內(nèi)高端測(cè)試班,公益資助30名學(xué)生,幫助他們改變自己命運(yùn);2012年,達(dá)內(nèi)得知佳木斯第十九中學(xué)老師張麗莉舍身救學(xué)生的事件后,向相關(guān)公益慈善為最美女教師組織捐款。達(dá)內(nèi)自成立以來(lái),達(dá)內(nèi)累計(jì)捐款已經(jīng)數(shù)千萬(wàn),資助3萬(wàn)名多名貧寒學(xué)子接受高端IT培訓(xùn),改變了他們的命運(yùn)。
四、達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)主要業(yè)績(jī):
達(dá)內(nèi)國(guó)際集團(tuán)作為中國(guó)高端IT培訓(xùn)的翹楚,從創(chuàng)業(yè)之初就倡導(dǎo) “誠(chéng)信、創(chuàng)新、開(kāi)放、合作”的企業(yè)文化,同時(shí)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略一直都保持經(jīng)營(yíng)模式和產(chǎn)品保持行業(yè)的一步:
率先在美國(guó)上市家IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先推出“先就業(yè),后付款”IT信貸就業(yè)培訓(xùn)的IT職業(yè)教育
率先獲得國(guó)際風(fēng)險(xiǎn)投資的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先入選“德勤中國(guó)高科技高成長(zhǎng)50強(qiáng)”的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先由IT技術(shù)專(zhuān)家建立和運(yùn)營(yíng)的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先全面開(kāi)放課堂,隨時(shí)真課試聽(tīng)的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先與“211工程”大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)軟件工程碩士的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先真實(shí)披露學(xué)員就業(yè)率、就業(yè)品質(zhì)的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先開(kāi)辟高端課程,培養(yǎng)IT白領(lǐng)、金領(lǐng)的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
率先完全真實(shí)公開(kāi)師資背景的IT職業(yè)教育機(jī)構(gòu)
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