颱風19號海貝思已經過去幾天,在臺風肆虐之際,日本長野縣千曲川等47條河流的66個場所發生了決堤事件,導致日本當地受災嚴重,目前也日本各地都在積極的搶險救災。但是,在這場號稱史上最大的颱風中,日本的首都東京,卻巋然不動,免於水害。
其原因就在於東京地下宛如科幻片一樣的“地下神殿”,日語稱作“首都圏外郭放水路”。日本東京都地下的水處理設施,號稱世界上最大的地下水處理設施,儲水量相當於一個小型水庫,而正是這個設施,才讓日本東京都免於水災。究竟這個宛如神殿一般的水路設施是什麼樣?這篇文章就帶大家認識一下日本東京都的“保護神”!東京周圍的溢洪道
溢洪道,日本語中稱為“放水路”,為了防止洪水,在河流經過之地建設新的分流川,引導河水進入大海或者人工蓄水地,這樣的溢洪道,在全日本有50多處。首都圏外郭放水路(後面稱東京都溢洪道)指的是在荒川、江戶川以及利根川等大河流流經之地,做出的地下溢洪道。從具體的流經區域來說,橫跨埼玉縣的春日部、草加、越谷三地,將上游的河水分流,減少東京的負荷。
荒川、江戶川以及利根川包圍的中川以及綾瀬川流域,由於地形的緣故,是水量容易淤積的地帶,以前就是“水害”集中地。昭和三十年代,東京的頭部都市地位越發明顯,日本政府主導開始了綜合水治理工作。比如修築堤壩、清理河川底部淤泥以及修整下水道等,但是即便如此,也無法阻止水害。而這,也成為東京附近修建大規模的水治理設施的背景。東京的地下神殿是從1993年開始建設,耗時13年,在2006年完工,總耗費為2300億日元左右。
東京都溢洪道,在幾個比較容易發生洪災的河川流經之地,設的都有防水口,比如中川以及蒼松川等。隨著水位的上升,水流就會自動流入溢洪道,流入地下的儲水設施。儲水設施又可以稱為“立坑”(又稱為豎井),因為從外形上來看,就如同直立的坑一般。一個坑的內徑大約有30m,深度為70m左右,比美國的自由女神像還大。立坑有5個,全長大約有6.3公里。其中第二到第四立坑為收集河川溢水的水坑,收集的水經過地下水路,最終集聚到第一立坑,然後通過調壓水槽,減輕水流速度和衝擊能量,最終排向江戶川。
假面騎士的秘密基地
在日本春日部市的地下22米深處,有調壓水槽,長度為177米,寬度大約為78米,高度有18米。在這個巨大的地下空間,總共有59根石柱,1根石柱高度為18米,跨度達2米,長度有7米,重量大約為500噸。進入內部,宛如進入到一個“異空間”!日本2005年的《假面騎士》大電影,曾將此地作為秘密基地來使用。美國的CNN曾經深入報道過日本的地下水處理設施,其中有一段是這樣寫的:
“入口一般都掛鎖,很不起眼,即便有人從門前走過,也不會引起注意。但是內部卻是很有特點,從入口進去經過許多階梯,會看到只有科幻電影中才會出現的巨大石柱。(略)下雨以後,在立坑以及通道中充滿雨水之時,巨大的排水設備就會啟動,在排水設備的中心部,有4臺水泵,大小如同波音737發動機一般,將水排放到江戶川。”
實際上,前文中提到的水泵採用的就是航空機械用的燃氣渦輪發動機,輸出馬力為1萬4000馬力,在驅動領域可以說是頂級。4臺水泵同時工作的話,1秒可以排水200立方米。
歎為觀止的“地下神殿”
前文大概的介紹了一下“地下神殿”的整體概況,下文對這座地下神殿進行詳細的介紹。
前文也已經講到,每座立坑大約有70米,可以容下航天飛機以及自由女神雕像的大小。第三以及第四立坑採用的渦流式沉井工法,即引導河流流入的水沿著牆壁流下,可以有效地防止立坑內部的變形。
第一立坑與其他立不同,主要是因為其作用不是引入河水,而是將第二到第五立坑的水引入調壓水槽。
調壓水槽,可以理解為一個巨型的蓄水池。在調壓水槽上方,實際上是一個足球場。調壓水槽中的每根石柱直通頂部,因為調壓水槽所處的地下水位較高,為了防止調壓水槽上浮,必須修建巨大的石柱來抵消浮力。
石柱再加上頂部的泥沙以及混泥土橫樑,使得調壓水槽能夠抵抗住下方的浮力,穩定工作。
上圖為前文提到的四臺水泵,水泵的抽水高度能夠達到14米,為日本第一。
如此巨大的排水設施,會有什麼作用?上圖會告訴你結果。建成以前,在中川流域容易發生洪澇;而建成以後,路面上不見積水!
與災害共生的日本人
親眼見到如此雄偉的建築時,感受了自然的偉大與人類的渺小。日本為何修建如此巨大的地下排水設施?在許多先進國家也會有洪澇災害,但是排水做的並沒有日本好,這點又是為何?這篇文章介紹的是日本的“地下神殿”,可是在寫文章時,我又想到了日本人的“人生觀”。其實所有的出發點,都可以從這種“人生觀”來看待。我們都知道,將災害防患於未然,但是世界上防災手段做的最好的就是日本,不僅僅因為日本災害多,最大的原因是日本人世世代代在多災多難的國家當中培養出來的國民性。國民性這種東西,是深深植根於日本人心中的思維,無法輕易的改變。
我認為,“無常”是日本人人生觀的核心內容。日本地處島國,與其他內陸國家不同。在古代,內陸地區的人面臨死亡最大的原因是戰爭以及侵略,有可以怨恨的對象;而島國日本,帶來大規模傷亡的是“自然災害”,日本人想要怨恨,也無人可恨。這種無常觀,直接影響到了日本人的災難觀。正是因為災難無情,所以才需要防災於未然。
結束語
如此巨大的地下神殿,其實只是日本為了防禦自然災害設施的一處而已。日本人把防災,做到了“極致”(至少在一個外國人看來)。可是日本人依然認為,這些不夠。日本中小學的一個教育科目就是“防災”,這個民族把自然災害已經上升到國民整體教育的高度。防患於未然,是一句簡單的話語,想要真正地做到,或許我們還有很長的路要走!
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