2025精選報告 | 新加坡工程院院士楚劍
閱讀：次 發布人：橋梁與隧道
2025年11月22日-23日，中國工程院工程科技學術研討會暨第十三屆國際橋梁與隧道技術大會在天津成功召開。大會以“新質生產力賦能交通基礎設施智能建養與韌性安全”為主題開展高質量學術報告與研討，涌現出一批具有前瞻性和實踐價值的研究成果。為更好傳播科技前沿成果、推動行業創新進步，組委會特別推出精選報告回顧，分享專家精彩觀點。
一、全球海岸與城市發展的核心挑戰
海平面上升與城市洪澇已成為全球性工程難題，對沿海地區發展構成嚴峻威脅。從區域情況來看，上海正面臨4000年來海平面上升新高；全球范圍內，預計到2100年，超10億人口將居住在易受洪水侵襲的低洼地區，其中70%集中在東南亞，新加坡更是面臨海平面上升半米即1/3國土被淹沒的危機。
除海平面上升外，城市洪澇頻發、淡水資源短缺、土地資源緊張及交通承載壓力等問題相互交織，進一步凸顯了單一解決方案的局限性。
二、國際海岸工程案例與方案探索
國際上已存在海岸防護與交通設施融合的實踐先例，為創新方案提供了借鑒。
1、荷蘭1932年建成的32公里堆石壩，上部同步規劃為公路，實現防護與交通功能融合。建有可升降式混凝土屏障，可靈活切換防洪與橋梁功能，踐行結構多功能化理念。
2、新加坡針對東海岸洪澇問題，曾規劃海洋水庫方案，后因容量、經濟性問題擱置。此后，有關方提出深水大堤方案，但30多米深水海墻的造價與環保問題成為主要瓶頸。值得關注的是，方案中預制混凝土沉箱的運輸與安裝技術，已在新加坡巴西班讓港口及國內洋山港工程中成功應用，驗證了技術可行性。
三、柔性海墻：綜合解決方案的創新突破
針對傳統混凝土海墻痛點，楚劍院士團隊提出“柔性海墻”創新概念。該方案采用“混凝土上部+柔性下部”復合結構：上部混凝土構件設計為盒子形態，內部可規劃車道、地鐵等交通設施，兼顧結構穩定性與交通功能；下部則采用不透水柔性膜替代全斷面混凝土，實現海水與內側水庫的隔離。
柔性海墻具備顯著優勢：成本較傳統重力式混凝土海墻大幅降低，材料用量減少更符合可持續理念，施工速度更快，可靈活適配海平面上升幅度的不確定性，解決了未來海平面上升預測模糊帶來的工程設計難題。方案通過單向排水渠道設計，實現水庫與海洋的單向水流控制，確保水庫淡水儲備，同時調節城市防洪。
四、海岸防護與生態系統恢復的協同發展
方案在強化工程功能的同時，注重生態系統的保護與恢復。針對海灘侵蝕問題，采用生態水泥及生物膠著物固化沙灘，既保持沙灘原有色澤與PH值，又能促進植被再生；并且通過大規模種植紅樹林、海草，利用其固碳能力改善生態環境，同時開展珊瑚恢復試驗，在新加坡部署10米級試驗結構，探索珊瑚培育的有效路徑，實現工程防護與生態修復的協同推進。
五、結論與展望
楚劍院士指出，海岸防御系統的未來發展方向是功能集成化、成本最優化與生態友好化。柔性海墻概念將海岸防護、城市防洪、淡水儲備、交通建設與空間利用有機融合，為沿海地區提供了韌性更強的綜合解決方案。
THE END
本期聚焦新加坡工程院院士、新加坡南洋理工大學教授楚劍的大會報告《海岸防護與交通基礎設施的綜合解決方案》，核心內容如下↓↓↓
▲楚劍教授在大會現場
文/大會組委會綜合整理
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