《严恺院士》（七）：天津新港回淤问题研究与“三结合”原则 　　 　　 　　 　　 　　七、天津新港回淤问题研究与“三结合”原则 　　 　　1951年8月25日，中国科学院一份急电发往上海交通大学严恺先生收： 　　 　　“我院聘先生为专门委员，并请代表我院为塘沽新港建港委员会委员。政务院已通过，即请俯允电复为祷。吴有训25日。” 　　 　　塘沽新港（后改名天津新港）是京津的出海口，是日军侵华期间为了将从华北掠夺来的物资运往日本国内而于1939年修建的，因为急于求成，在港址选择、水文和地质资料搜集以及规划与设计施工等方面都缺乏认真的论证，加上港口并未建成就急于投入使用，所以称不上是一个完整的工程。到了解放前夕，由于泥沙淤积，航道水深已经不足3米，基本瘫痪。 　　 　　但作为北京的东大门，天津新港自有其特殊的价值，再加上天津作为我国重要的工业基地与港口大都市本身发展的需要，在此重建一个大港势在必行。 　　 　　然而，因为新港位于海河口、渤海湾顶部的淤泥质潮滩上，因而泥沙不断回淤，这就成了港口存在与发展的主要障碍。难题摆在这里，新中国在国际上尚处在被孤立、被封锁的状况，没有人会来帮助，即使有人愿意帮助，天津新港的泥沙回淤也是中国国情，国际上并无先例可循。再说，即使仅有的一点建港资料，也被日本人全部带走。显然，建港的事业只有完全依靠我国自己的科学家了！ 　　 　　接到电报，严恺的心一下子飞到了波澜壮阔的渤海，飞到渤海之滨那座东方都市，就像将军听到战车的轰鸣，他浑身的血液都沸腾了起来。他立刻复电：同意担任塘沽新港建港委员会委员！ 　　 　　这样爽快，这样豪迈，不仅是因为天津就是他出生的地方，更因为他从塘沽新港的地理位置以及党和国家对它的重视上看到这个项目的重要性。凭着一个优秀科学家的直觉，他知道这是他为人民作出贡献的大好时机。他预感到天津必将是他事业起飞的地方，因为天津新港回淤问题研究是严恺先生建国后负责的第一项重大研究课题，也是新中国的第一项重大航运工程。所以，人们习惯上把天津新港回淤问题研究看作是严恺先生的代表作之一。 　　 　　这样清醒，这样自信，还因为他对我国海岸与港口的独特理解。他说：“我国海岸线长达18000余公里，有很大一部分是淤泥质海岸。淤泥质海岸的特点是海滩坡度平坦，泥沙颗粒很细，如新港地区平均粒径为0．005毫米，加上我国沿海潮汐和风浪的作用都比较强烈，就对港口建设产生非常不利的影响。坡度平坦，水深就不易取得（例如1／1000坡度的海滩要离水边10公里才能取得10米的水深），航道就要挖得很长，工程数量要大大增加；而且如建外堤，就要建得很长；挖泥和外堤等工程的维持费也相应的增加了。泥沙细，潮汐和风浪作用强烈就容易造成淤积。但海运事业的发展，水产事业的需要，却非要我们在这种不利的条件下筑港不可。特别是目前海运事业的发展要求大吨位大马力的轮船，吃水很大，对水深的要求很高，就使得这一问题的解决更为困难了。新港问题研究出结果，不仅对解决新港问题本身有用，而且通过回淤规律的掌握和减少回淤措施的研究，可以对其他的淤泥质海岸筑港有很大的指导意义，此外对这样性质的问题如何进行研究，在研究方法上也可以摸索出一套经验…… 　　 　　“特别值得提出的是，在国外这样性质的问题也很少先例，至于研究工作，那就做得更少了，而在我国这样的问题则是大量存在的，是我国独特的问题，今后非解决不可，而且必须自力更生地加以解决。此外，这一问题的研究，不但在生产上很重要，而且对发展海洋工程水文学、海岸动力学、海岸动力地貌学等薄弱、边缘学科也有重大意义。”（《天津新港回淤问题研究》发表于《新港回淤研究》1963年第1期） 　　 　　指点江山，激扬文字，高瞻远瞩，大气磅礴，他对天津新港的理解，也就是对中国海岸的理解，也就是对中国水利的理解，没有深厚的学养与独到的洞察力以及超常的学术敏感性是绝对没有如此开阔的视野的。 　　 　　因为塘沽新港急于通航，所以，第一步就是要取得一定的水深，最快也最简单的方法是直接疏浚港池和航道。一年之后，1952年，塘沽新港宣布开港，万吨级的轮船可以乘潮入港。作为新中国的第一项重大航运工程，这么快取得如此成绩，实在是件鼓舞人心的好消息，报纸纷纷作了报道，人民一片欢腾。但报纸没有报道、人民也并不知道的是港口回淤问题并没有真正解决，每年都需要挖除泥沙500～600万方，花钱350～400万元以上，对于一个当时年吞吐量不到200万吨的港口来说，这笔费用可是太昂贵了，而且，泥沙问题始终是个困扰。 　　 　　严恺没有放弃，虽然很快他就投入到了创建华东水利学院的工作中去了，但他一直关注着新港回淤问题的研究。同时也有不少人在继续工作着：新港总工程师谭真带领技术人员长期坚持收集水文、地形等资料；交通部也委托天津大学的郑兆珍教授负责研究，郑教授做了大量的模型试验，积累了一些经验。但这些工作距离问题的解决还很远很远。当时水电部一位苏联专家就说，新港的问题很复杂，苏联也没有解决。苏联当然是权威，言下之意就是，中国人解决不了这个问题。 　　 　　1956年，十二年科研远景规划把新港回淤问题提到了重要的位置上来。1957年，新港回淤问题订入中苏技术协作122项之内，协作名称为：“减轻新港回淤措施的研究。”国家把协作任务交给交通部，已经担任交通部副部长的谭真来到南京，找到南京水利科学研究所（后改为研究院）严恺（兼任南科所所长）、陈子霞等同志到江苏饭店开会，表明交通部希望南京水利科学研究所来承担新港的回淤问题研究。据陈子霞同志自己说，当时包括他在内的许多同志都面露难色，认为没有研究条件，只有严恺力排众议说有条件，我们可以也应该承担起这项艰巨而又光荣的工作。 　　 　　一旦投入，就一定要做出成绩来。严恺在直接领导新港回淤问题时，创立了“理论指导、科学实验、现场观测三结合”的学术指导原则。理论上，强调海岸动力学、地貌学等多学科的综合研究，提出科学的理论描述；进行新港细颗粒泥沙特性和水工模型试验研究；同时强调研究工作一定要建立在对港口气象、水文、地貌等等方面进行实地勘测与调查的基础之上。 　　 　　他组织了国内十多个单位对港口及其周围海域进行了空前规模的气象、水文、地貌现场测验与调查，开展大量的专题研究，取得丰硕的成果，同时，回淤问题经过水文泥沙、地质地貌、港口航道等多门学科的联合攻关，突破了细颗粒泥沙回淤难题。 　　 　　他在论文《天津新港回淤问题研究》中总结指出：港内细颗粒泥沙主要来自于外海浅滩，是由黄河口输送来的泥沙多年塑造而成；同时，港口南侧海河口每年有600万立方米泥沙入海并淤积在大沽浅滩上，也是一个重要来源；北面的蓟运河、滦河的泥沙量不大。浅滩泥沙由波浪掀起后被涨潮流带入港内回淤，而回淤泥沙量与港内纳潮量密切相关。 　　 　　因此，在新港回淤规律的研究取得初步成果的基础上，进行了减轻回淤的措施方案的研究，第一期措施包括以下各方面： 　　 　　1）缩小港内水域面积，以减少进潮量，从而也减少了进沙量和港内回淤量。办法是将港内南疆圈筑围埝吹填，这样可以减少水域6.4平方公里（占港内水域面积的1／3强），根据1959年的初步估算可减少回淤65万立米，同时还可以减少泥沙进港（避免吹泥港外）和增加陆域面积，供港口发展之用，一举三得。 　　 　　2）堵北堤缺口。根据1959年的估计可减少回淤量约45万立米，又根据1962年的估计，仅在弱风天就可减少回淤量约20万立米。 　　 　　3）整修横堤口以内的南北外堤。这样既可以减少回淤（因为通过外堤残缺部分也可带进泥沙入港，估计可减少回淤10万立米），又可使现在外堤不致继续遭到破坏。 　　 　　4）改进疏浚工作。首先将停泊地疏浚泥方在港北筑围埝吹填，以免泥浆自然流失，增加进港泥沙，其次尽量避免自航式挖泥船向港外抛泥，而改向南疆吹填，再次改进疏浚技术。以上措施估算共可减少回淤约120万立米，即约回淤量的1／4。 　　 　　第二期方案主要是延伸外堤…… 　　 　　1958年在海河口修建了挡潮闸，对控制港口回淤起了重要作用。 　　 　　这一项研究成果为新港的发展提供了科学依据，也证明了淤泥质岸滩仍可兴建深水港口，这对国内外建港理论都是一个重大突破，具有很强的指导意义。在这一研究基础上，结合新港发展规划继续进行了多年的研究，现在已经可以比较准确地预报港口和航道的回淤量，提出规划研究报告，为港口发展提供科学依据。 　　 　　这是“三结合原则”的一大成功。让我们记住这个名词，它是天津新港回淤问题研究取得成功的学术原则，也是严恺从不放弃的学术原则。 　　 　　2001年春天的下午，严恺欣慰地回顾了新港的发展历史，他轻轻地说出了一串沉甸甸的数字，这一串数字并不是什么天文数字，但却会让整个水利科学界都永远记住它的份量： 　　 　　1952年，新港的吞吐量只有170万吨； 　　 　　1988年达到2100万吨； 　　 　　1993年达到3000万吨； 　　 　　1995年，达到5000万吨； 　　 　　2000年达到9566万吨； 　　 　　2001年有望突破1亿吨，成为仅次于上海港的第二大港。

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设置 修改 撤销 录入时间：2006/5/8 23:35:15