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为什么不用天鲲号清理黄河淤沙,让大河具有通航能力、肥沃两岸?

长江是世界上运输量最大的河流,2020年12月29日,澎湃网报道,2020年长江干线货物通过量突破30.6亿吨,长江干线货船平均吨位由2019年的1880吨提升至2020年的1960吨,而重庆也成了西南最重要的港口!

毫无疑问这有三峡大坝的功劳,但作为我国第二大河流的黄河的航运能力却非常有限,目前仅实现局部河段季节通航!黄河也是河道淤积,很多地方都成了地上河,能不能用天鲲号从渤海挖到龙羊峡,挖通整条黄河,变成和长江一样的重要交通干线?

天鲲号是干嘛的,它的能力有多大

大家对2014年8月份开始的南海岛礁吹填工作应该记忆犹新,短短半年左右的时间,永暑礁、美济礁、渚碧礁等就已经吹填完毕,用到的就是大型绞吸挖泥船。

这种船的作用就是疏浚与吹填,过程是用强大的铰刀将水下的岩土层搅碎,然后通过长长的管道,连海水和碎裂的石块与泥土全部运输到远方,比如最长的可达十多千米,高峰时期在南海每个岛礁工作的大型绞吸挖泥船都大十几艘。

这是极其强悍的实力,因为它们的存在变成了种岛,而且长势极快!而天鲲号则是全球数一数二的大型绞吸挖泥船,它的参数如下:

天鲲号”船长140米,型宽27.8米,型深9米,设计吃水6.5米,挖深范围6.5-35米,总装机功率25843千瓦,设计每小时挖泥6000立方米,最大输送距离15千米,绞刀额定功率6600千瓦,设计航速12节。

天鲲号的铰刀破碎基岩的能力很强,而且最深能挖35米,并且能将这些挖出来的泥沙送到15千米外,这个能力是非常强悍的!只是比较可惜的是天鲲号是2019年下水的,此时南海吹填早已完成,假如天鲲号提早几年下水的话,那种岛工程估计还能提早竣工。

黄河究竟能不能疏浚成长江一样的航运主干线?

假如天鲲号疏浚黄河成功,千吨轮船直达龙羊峡,那西北的航运改善绝对是大功一件,而且疏浚的淤泥还可以输送到两岸形成沃土良田!但问题是天鲲号究竟能不能这样操作呢,也就是说天鲲号究竟能不能进黄河?

上文的参数中有一个比较关键,天鲲号挖深范围6.5米~35米,这个数据比较有趣,但有一个问题是天鲲号的池水深度是6.5米,而黄河水深有6.5米,而且航道要远大于型宽27.8米的区航段,实在是非常有限!

那么天鲲号究竟能不能你边挖边前进呢?

就像破冰船一样自己开辟航道!但答案是不行,因为天鲲号的铰刀上下自由度非常大,但左右几乎就没有自由度,不过这并不影响在大海上疏浚与吹填,因为只要改变船舶方向即可,但在黄河上疏浚时,很多区域的水深已经小于吃水,绞吸头必须挖出一条航道来,没有左右裕度的绞吸头是不行的。

既然天鲲号不行,那么其他小型绞吸船不就可以了?

其实黄河河道疏浚本来就有这方面的船舶,但疏浚的范围是比较有限的,这有两个非常现实的原因,首先第一个就是黄河的年径流量不够高,黄河的径流量在1950年代时大约有575亿立方米,但到了1990年代中期时仅有187亿立方米,和长江的9300亿立方米相比,差距不是一星半点。

所以可能河道挖大了水不够流,哈哈,这可是太尴尬了,挖条长江那样的大河,就中间河底流那么一小溪,估计这黄河也得钻沟里去。

当然更严重的还有另一个问题,疏浚河道有一个要求,不能因为河道的自然冲刷而导致两岸的堤坝向河道倾倒,因为这个问题非常现实,河道挖得太深太宽,那么汛期的和水就会将两旁的泥沙全部带走,最后抗洪大堤基础被掏空,河坝向河道中央倾倒,最终发生严重的决堤事故。

2003年卡特里娜飓风带来的风暴潮,冲毁新奥尔良的伦敦大道运河造成决堤,导致Gentilly 社区被淹就是因为高估了土壤强度,低估了风暴潮带来的运河大堤基础的泥土冲刷效果,结果导致运河堤坝向内坍塌而决口。

2007 年 4 月,美国土木工程师协会将新奥尔良的洪水称为“美国历史上最严重的工程灾难”,此后新奥尔良的防洪大堤经过重新设计与建造,在2021年的飓风艾达期间还算安然度过。

因此河道被冲刷后的结果是非常严重的,另外河中桥梁的桥墩,也是需要泥沙保护的,禁止在周围采掘挖沙,并且河道内也有科学采砂的安排,很多盗采的位置都将可能在未来的河道冲刷下威胁到大堤的安全。

因此想当然的黄河疏浚是不存在的,因为黄河上的水利工程可比长江多得多,比如小浪底水利工程距离黄河入海口1000千米都不到,从小浪底向上游走,还有三门峡、天桥、龙口、万家寨、青铜峡、八盘峡、刘家峡.....等大量水利工程。