固體中的彈性波

[拼音]：haiyang gongcheng

[外文]：ocean engineering

應用海洋基礎科學和有關技術學科開發利用海洋所形成的一門新興的綜合技術科學，也指開發利用海洋的各種建築物或其他工程設施和技術措施。

海洋開發利用的內容主要包括：海洋資源開發（生物資源、礦產資源、海水資源等），海洋空間利用（沿海灘塗利用、海洋運輸、海上機場、海上工廠、海底隧道、海底軍事基地等），海洋能利用（潮汐發電、波浪發電、溫差發電等），海岸防護等。“海洋工程”這一術語是20世紀60年代開始提出的，其內容也是近二、三十年以來隨著海洋石油、天然氣等礦產的開採，逐步發展充實起來的。按海洋開發利用的海域，海洋工程可分為海岸工程、近海工程和深海工程，但三者又有所重疊。

海洋工程始於為海岸帶開發服務的海岸工程。地中海沿岸國家在公元前1000年已開始航海和築港；中國早在公元前306～前200年就在沿海一帶建設港口，東漢(公元25～220)時開始在東南沿海興建海岸防護工程；荷蘭在中世紀初期也開始建造海提，並進而圍墾海塗，與海爭地。長期以來，隨著航海事業的發展和生產建設需要的增長，海岸工程得到了很大的發展，其內容主要包括海岸防護工程、圍海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、沿海漁業工程、環境保護工程等。但“海岸工程”這個術語到20世紀50年代才首次出現，隨著海洋工程水文學、海岸動力學和海岸動力地貌學以及其他有關學科的形成和發展，海岸工程學也逐步形成一門系統的技術學科。

從20世紀後半期開始，世界人口和經濟迅速膨脹，對蛋白質、能源的需求量也急劇增加，隨著開採大陸架海域的石油與天然氣，以及海洋資源開發和空間利用規模不斷擴大，與之相適應的近海工程成為近30年來發展最迅速的工程之一。其主要標誌是出現了鑽探與開採石油(氣)的海上平臺，作業範圍已由水深10米以內的近岸水域擴充套件到了水深 300米的大陸架水域。海底採礦由近岸淺海向較深的海域發展，現已能在水深1000多米的海域鑽井採油，在水深6000多米的大洋進行鑽探，在水深4000米的洋底採集錳結核。海洋潛水技術發展也很快，已能進行飽和潛水，載入潛水器下潛深度可達 10000米以上，還出現了進行潛水作業的海洋機器人。這樣，大陸架水域的近海工程（或稱離岸工程）和深海水域的深海工程均已遠遠超出海岸工程的範圍，所應用的基礎科學和工程技術也超出了傳統海岸工程學的範疇，從而形成了新型的海洋工程。

海洋工程的結構型式很多，常用的有重力式建築物、透空式建築物和浮式結構物。重力式建築物適用於海岸帶及近岸淺海水域，如海提、護岸、碼頭、防波堤、人工島等，以土、石、混凝土等材料築成斜坡式、直牆式或混成式的結構。透空式建築物適用於軟土地基的淺海，也可用於水深較大的水域，如高樁碼頭、島式碼頭、淺海海上平臺等。其中海上平臺以鋼材、鋼筋混凝土等建成，可以是固定式的，也可以是活動式的。浮式結構物主要適用於水深較大的大陸架海域，如鑽井船、浮船式平臺、半潛式平臺等，可以用作石油和天然氣勘深開採平臺、浮式貯油庫和煉油廠、浮式電站、浮式飛機場、浮式海水淡化裝置等。除上述3種類型外，近10多年來還在發展無人深潛水器，用於遙控海底採礦的生產系統。

海洋環境複雜多變，海洋工程常要承受颱風(颶風)、波浪、潮汐、海流、冰凌等的強烈作用，在淺海水域還要受複雜地形，以及岸灘演變、泥沙運移的影響。溫度、地震、輻射、電磁、腐蝕、生物附著等海洋環境因素，也對某些海洋工程有影響。因此，進行建築物和結構物的外力分析時考慮各種動力因素的隨機特性，在結構計算中考慮動態問題，在基礎設計中考慮週期性的荷載作用和土壤的不定性，在材料選擇上考慮經濟耐用等，都是十分必要的。海洋工程耗資巨大，事故後果嚴重，對其安全程度嚴格論證和檢驗是必不可少的。

海洋資源開發和空間利用的發展，以及工程設施的大量興建，會給海洋環境帶來種種影響，如岸灘演變、水域汙染、生態平衡惡化等，都必須給予足夠的重視。除進行預報分析研究，加強現場監測外，還要採取各種預防和改善措施。