挽救我那‘注定冲毁’的住宅
‘为什么要买一间人人都知道注定会冲毁的房屋呢?’邻居们似乎都有这种看法。他们的确感到奇怪,因为这所住宅位于美国密芝根湖畔一个峭壁的边缘上。
不错,密芝根湖及其“姊妹”五大湖的水位多年来继续上升,结果使若干房屋的地基被水侵蚀以致整间屋泻入湖中而毁去。我的新居被认为极有落入湖中的危险。
这里的业主们有什么妥善办法防止湖水侵蚀地基?他们开始“与波浪作战”,这是一种既无把握而又昂贵的战争。通常的防卫方法是在水际或水际之外数尺筑一道防波堤。我的若干邻人已在这方面花费数千美元,但堤坝却随后被波浪所摧毁。
防波堤的类型
我曾研究过多种防波堤的类型。它们通常是以木、钢片或钢筋混凝土所造成。我很快便发现它们各有不利之点。木堤较为廉宜和易于装设,但结果还是要替换,因为它无法抵受五大湖上常有的强烈风暴。
装设钢板防波堤需要起重机将钢板放在适当位置,然后将其插入沙中。倘若机器不能将其送至湖畔位置,便要用平底货船运送。费用之昂是可想而知的!
第三种钢筋混凝土的防波堤看来是最不可取的一种。波浪将之冲成为碎片比冲毁木或钢片更快,显然是因为混凝土没有“弹性”之故。我很快便意识到“仅是”一个波浪就能发挥多大的威力!
与别不同的设计
为什么波浪会将沙堆积在岸上,而实际造成沙滩,但又从另一岸上将沙运走呢?显然其中有许多因素。借着研究波浪我开始考虑一种设计,并在最后加以实行。
当波浪打在柔和的海滩上时,你可以见到部分的水沉落在沙中,因而减少了海滩表面回流的水量。同时,每个波浪均沉下一些沙,以致最后造成沙滩。我们能以仿效上帝的创作,天然海滩,的方法造出某种藩篱吗?我认为一道防波堤若能使波浪来时缓慢回流,便等于实际上建造海滩。
此外,站在密芝根湖畔,你可以感到地面在“震动”,因为波浪猛力冲来。我认为我们无法使这种力量突然停止。因此最后断定大多数防波堤设计的弱点在于接住冲来波浪的角度。防波堤的壁面通常是垂直的。冲来的波浪到此便要“突然停止”。无可抗拒的力量遇到不十分稳固的物体结果后者便逐渐减弱了!
你也许以为解决的方法是建造一道没有弱点的坚壁,可是垂直的坚壁却有另一项基本难题。
当波浪挟着沙冲过时,沙自然会在堤壁后堆积起来。在波浪冲激壁面之际,壁后的泥土受到震动而沉淀。泥土愈沉愈固,于是迫使防波堤倾向前面湖中。
防波堤一开始向前倾,你便会有真正的麻烦了。新的角度使冲激的水在下面造成更大的激流,迅速地从向湖的壁侧将沙带走。因此,防波堤后面的压力愈来愈大,前面的支持力愈来愈小。不久整个堤壁遂会跌落于波浪在其前面造成的沟中。
垂直的防波堤壁既有这一切缺点,同时根据我对天然海滩的观察所得,我决定无论设立什么,都必需“向后”倾向岸上。这样波浪会徐徐停止。冰和杂物会被冲到壁上而非打击壁面。
可是怎样造出一道符合经济的防波堤,一方面倾向岸上,同时又能让波浪冲入堤壁之内呢?
建造我家的“护堤”
我终于决定建造一道防波堤,由不相连贯的混凝土板构成。每块板都是独立的,一板移动或稍为震动也不致影响到其他的板。当然,板的大小视需要而定,我定制铸板的模子大小约10寸(25公分)厚、18寸(45公分)宽和8尺(2.5公尺)长。每板内藏三枝全长的钢筋。
于是我用大量喷水(每分钟100加仑[380公升])的离心抽水机在沙上掘一个大到足以容纳一块板的孔穴。混凝土板深埋在沙地里,只余18寸(45公分)左右突出沙地水平。每块板向岸的垂直线倾斜三十五度左右。
现在这些混凝土板朝岸的一边立刻需要一些东西。这些东西需要重到足以继续抗拒冲激的水流,同时可以让水渗过。我发现花冈石在重量和大小方面均最理想。于是我从混凝土板顶端之下将沙移去达三尺半(约一公尺)之深,然后投入碎石。
正如你从图上看到,方法是在板的基部填满细小的碎石,愈近顶端石子便愈大。顶端的重石不会被风浪移动,下面较小的石子则能阻止浪花飞溅和豪雨从石中冲去泥土。在岸边的沙上铺上一层沙砾也是明智之举。
严重的考验
建造工程完成之后不久,一场暴风横扫五大湖。事实上,这场暴风在湖上打沉了一艘大船,长达729尺(222公尺)的爱文菲滋格罗号。在暴风吹袭时我怀疑防波堤能否抵受得住。但后来我很高兴发现防波堤全长均没有严重损毁。
今日,我有150尺(45公尺)左右的防波堤,直至现时还很有效用。我获悉这种方法的确正如所期地能建造沙滩。倘若波浪向岸‘直冲’,则这种堤尤其有效。
此堤建成只有两年,是否有长期的难题存在尚属言之过早。可是我们的“防波堤”已表现了相当的耐久性,因此我家现时得以安居。我们不再是住在注定冲毁的住宅里了!——外稿。
[第25页的附图]
(排版后的式样,见出版物)
预先铸造的钢筋混凝土板
湖底
18寸
沙砾
花冈石由大而小最下层是1/4寸的石子