填海造地：從歷史演變到現代應用
填海造地是指利用人為手段將水體區域改造為陸地的工程技術，是解決土地需求的一種有效方式。對於海岸線長且土地稀缺的國家來説，填海造地顯得尤為重要，可有效拓展國土面積。
自13世紀以來，荷蘭便開始大規模圍海填海，如今其約20%的國土為人工填海所得。日本於11世紀便有填海造地的紀錄，平安時代的平清盛將軍在神户進行填海工程，興建人工碼頭。而後江户幕府將軍亦在東京灣進行大規模填海造地，解決人口增長帶來的土地需求。二戰後，日本政府造地11.8萬公頃，涵蓋機場、港口和新開發區。
新加坡建國以來，也進行了大量的填海作業。樟宜國際機場、裕廊島工業區、濱海灣等地區都為填海而建。香港同樣因山多平地少，自開埠以來持續填海。目前填海面積已達67平方公里，佔其總面積的6%以上。
填海造地的工程包含一系列步驟，包括地質勘測、抽砂填海、護坡建造等。其中，穩定的地質條件至關重要。日本關西機場的興建就面臨嚴峻的地質挑戰：地處環太平洋地震帶，且大阪灣地質不穩。為此，工程採用了加重物、提高支撐柱和垂直砂樁排水工法，以緩解下沉和減緩對生態的衝擊。
近期，香港計劃進行「北部都會區」及「交椅洲人工島」填海工程，以滿足其土地需求。填海造地成本高昂，香港交椅洲人工島的造價預計達5,800億港元。此外，填海過程中還面臨生態影響、噪音污染等課題，需要妥善處理。
總而言之，填海造地對於沿海國家具有重要意義，它可以擴大國土，滿足土地需求，但同時也帶來成本、生態和技術方面的挑戰。需要綜合考量各項因素，才能有效利用填海造地技術。
填海造地案例比較
| 地點 | 工程規模 | 挑戰 | 措施 |
|---|---|---|---|
| 日本關西機場 | 整座機場填海而成 | 地震、地質不穩 | 加重物、提高支撐柱、垂直砂樁排水工法 |
| 香港赤臘角機場 | 航站樓及跑道填海 | 施工技術複雜 | 吹填區圍堰、浮運平台、預壓地基 |
| 荷蘭弗萊福蘭省 | 整個省份填海而成 | 圍堤防洪 | 抽砂填海、堤壩建造、抽水排水 |
| 阿聯棕櫚島 | 人工島羣填海 | 生態破壞 | 仿自然防波堤、種植珊瑚和紅樹林 |
| 台灣六輕工業園區 | 工業區填海 | 海洋污染 | 預處理攔砂設施、天然濕地、沼澤 |
填海造地的影響
填海造地既有優點又有不足，其影響主要包括：
優點
- 擴張國土，增加可利用土地面積。
- 降低土地價格，緩解土地稀缺。
- 促進經濟發展，創造就業機會。
不足
- 工程成本高昂，會加重財政負擔。
- 生態影響，破壞海洋環境和生物多樣性。
- 噪音污染和光污染，影響臨近居民生活質量。
- 地質災害風險，填海區可能面臨地震、海嘯等自然災害。
填海原理：創造土地的工程奇蹟
引言
填海原理是一種通過填埋沿海區域來擴大土地面積的工程技術。它已被廣泛用於城市發展、土地開發和防洪等目的。本文將深入探討填海原理的歷史、過程、優缺點以及在台灣的應用。
填海原理的歷史
填海工程早在古埃及和美索不達米亞時期就已經出現。然而，直到 17 世紀，荷蘭人在阿姆斯特丹周圍成功地進行大規模填海工程，填海原理才得到廣泛的應用。隨著時間的推移，填海技術不斷改進，使工程規模和複雜性得以提升。
填海過程
填海工程涉及以下步驟：
- 規劃和設計：確定填海區域、佈局、設計高度和材料選擇。
- 防波堤建設：圍繞填海區域建造防波堤，以抵禦波浪和洋流，保護填海區域。
- 填料選擇：選擇合適的填料，如沙、礫石或黏土，以填充被圍擋的區域。
- 填料運輸和放置：將填料運送到填海區域並使用推土機、填土機等設備進行放置和壓實。
- 地基改良：根據需要對填海區域的地基進行改良，以增加承載力和穩定性。
- 土地開發：填海完成後，即可進行土地開發，用於城市規劃、建築建設或其他用途。
填海原理的優缺點
| 優點 | 缺點 |
|---|---|
| 擴大土地面積 | 生態破壞 |
| 防洪 | 施工成本高 |
| 城市發展 | 水質下降 |
| 海域經濟開發 | 增加環境負荷 |
在台灣的填海應用
台灣是一個四面環海的島嶼，自古以來就有填海造陸的傳統。在 20 世紀，台灣經歷了快速的工業化和都市化，填海工程成為擴大土地面積和解決土地短缺問題的重要手段。以下列出台灣一些著名的填海區域：