泽兰省海岸地势低矮,缺乏天然屏障,是荷兰受海潮威胁最厉害的地区。18世纪泽兰省人民开始使用柳条筐装上泥土或石头沉人海底,并修建海底护堤进行防护,减轻了威胁。1813年以后,中央政府经常性地对堤坝进行维护,在沙丘上种植耐盐性护沙植物。
但是,暴风狂浪不断地威胁着堤坝,造成堤坝的决口。1717年的台风冲破格罗宁根省的堤坝达50多处。后来发生的台风破坏了弗利水道(Vlie)和马斯狄普水道(Marsdiep)。这次风暴的影响,整个须德海地区都能感觉到。1825年发生的暴风使弗里斯兰省2/3土地都没入水中,并对须德海上的乌尔克(Urk)租斯霍克兰(Schokland)两个小岛带来巨大的灾难。再次通过价值评估,1859年斯霍克兰岛上的居民被迫放弃了这个小岛,全部迂到坎本(Kampen)和沃伦霍夫(Vollenhove)去寻找新的栖身之地。 早期的海堤都是土堤,而且比较矮。土堤虽经夯实但防渗水性并不高。土垒的海堤要面对海浪和潮水的冲刷。
在两三个世纪以前水泥和沥青未得到使用,土堤坝的防渗性很低,堤坝的渗漏是一个大问题。因此,当时一般要在堤坝背面的底部修筑一条水沟,用来排除从土坝中渗漏出来的水。
19世纪出现了一种新的堤坝形式,即海草堤,荷兰文叫slikkerdijk。北荷兰省北部沿海使用比较普遍。这种堤坝的外侧用粘性很高的泥土筑成,这层泥土墙上很快就会长满海草,成为堤坝的特殊防护层。虽然堤坝向海面陡峭的坡度事实上并不适合抵抗海浪的冲击,但附着在坝上的海草却能吸收海浪的冲击力,对海堤起了保护作用。
斯哈亨(Schagen),1612年修建的威灵沃德(Wieringer-waard)的防护堤就采用了海草堤的建筑形式。
利用海草作海堤抗浪防护层的做法早在15世纪就有了,但那时的结构有些不一样。在大坝的向水面利用海草垫子做抗浪防护层,海草垫子塞在两排木桩之间,大坝的基脚还用石块或砖头加固。这种海草防护层有的高达5米,常常高过坝顶。海草层在自身的重量作用下,以及在吸收了海水以后能够紧密地缠绕在一起,形成一个富有弹性的防护垫,对于海浪的冲击具有很好的抵抗性。有的地方土坝的向水面还用成捆的芦苇作防护,芦苇的根部向着大海,代替海草吸收海浪的冲击力。但这种防护层的缺点是不耐久,五到六年就得更换一次。无论是海草坝还是芦苇坝都必须用木桩固定在坝面上。 还有一种真正的木桩坝,将木桩一根紧挨着一根打在海底,做成木墙。每根木桩截面约30平方厘米,长约5~6米。1440年重建的阿姆斯特丹与穆登之间的狄默大坝(Diemerdijk)和1446年修建的恩克卉森与梅德姆布里克(Medemblik)之间的大坝也是最早采用木材作原料的大坝。这些大坝一直使用到19世纪。
木制的大坝虽然有防浪效果好、修建起来较方便的优点,但它有一个致命的弱点,那就是木桩一旦受到蛀虫的侵蚀便造成木墙大段大段的朽塌。蛀蚀这种木桩的是一种双壳贝类,其外壳像一种锉刀,能将木头锉空。
由于蛀虫的侵蚀,1732年西弗利斯海坝有50公里出现坍塌,另外有20公里也受到严重破坏。
为预防虫害,有的省份则采用坚硬的热带木材来替换了原来的普通木材。泽兰省瓦赫伦岛(Walcheren)的居民将暴露在外的木桩都用铁皮包了起来。从1732年到1790年的58年间,瓦赫伦岛的居民为此耗费了270万盾的金钱。人们最后终于明白过来,解决的根本办法是改用石头作大坝的护面。这种石坝护面必须与地面成一角度,最好是1比1.5或1比3。石头护面必须从坝基砌起,向上延伸到海面平均最高潮位以上至少1米。
荷兰自身缺乏石料,石料的进口成本高达每立方米100盾。
后来经公司预算,形状不规则的卵石也被用来做大坝的材料。1775年西旺浮地(Zeewang polder)建筑新坝时就采用了卵石。
缺点那就是卵石形状不规则,筑成的坝墙缝隙太大。克服的办法是将缝隙用碎石充填。石头砌成的护面上后来还种上了草,用来吸收海浪的冲击力,并起到进一步充填石头缝隙,防止渗漏和防止渗水侵蚀大坝的作用。
荷兰历史上的拦海堤坝剖面图a.中世纪的土坝;b.中世纪的海草或芦苇坝;c.现代用石头做护面的沙和粘土建筑的堤坝。
杂谈筑坝技术的进化
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