台风19号海贝思已经过去几天,在台风肆虐之际,日本长野县千曲川等47条河流的66个场所发生了决堤事件,导致日本当地受灾严重,目前也日本各地都在积极的抢险救灾。但是,在这场号称史上最大的台风中,日本的首都东京,却岿然不动,免于水害。其原因就在于东京地下宛如科幻片一样的“地下神殿”,日语称作“首都圏外郭放水路”。日本东京都地下的水处理设施,号称世界上最大的地下水处理设施,储水量相当于一个小型水库,而正是这个设施,才让日本东京都免于水灾。究竟这个宛如神殿一般的水路设施是什么样?这篇文章就带大家认识一下日本东京都的“保护神”!
东京周围的溢洪道
溢洪道,日本语中称为“放水路”,为了防止洪水,在河流经过之地建设新的分流川,引导河水进入大海或者人工蓄水地,这样的溢洪道,在全日本有50多处。首都圏外郭放水路(后面称东京都溢洪道)指的是在荒川、江户川以及利根川等大河流流经之地,做出的地下溢洪道。从具体的流经区域来说,横跨埼玉县的春日部、草加、越谷三地,将上游的河水分流,减少东京的负荷。

全体构成图
荒川、江户川以及利根川包围的中川以及綾瀬川流域,由于地形的缘故,是水量容易淤积的地带,以前就是“水害”集中地。昭和三十年代,东京的头部都市地位越发明显,日本政府主导开始了综合水治理工作。比如修筑堤坝、清理河川底部淤泥以及修整下水道等,但是即便如此,也无法阻止水害。而这,也成为东京附近修建大规模的水治理设施的背景。东京的地下神殿是从1993年开始建设,耗时13年,在2006年完工,总耗费为2300亿日元左右。

巨大的立坑
东京都溢洪道,在几个比较容易发生洪灾的河川流经之地,设的都有防水口,比如中川以及苍松川等。随着水位的上升,水流就会自动流入溢洪道,流入地下的储水设施。储水设施又可以称为“立坑”(又称为竖井),因为从外形上来看,就如同直立的坑一般。一个坑的内径大约有30m,深度为70m左右,比美国的自由女神像还大。立坑有5个,全长大约有6.3公里。其中第二到第四立坑为收集河川溢水的水坑,收集的水经过地下水路,最终集聚到第一立坑,然后通过调压水槽,减轻水流速度和冲击能量,最终排向江户川。
假面骑士的秘密基地
在日本春日部市的地下22米深处,有调压水槽,长度为177米,宽度大约为78米,高度有18米。在这个巨大的地下空间,总共有59根石柱,1根石柱高度为18米,跨度达2米,长度有7米,重量大约为500吨。进入内部,宛如进入到一个“异空间”!日本2005年的《假面骑士》大电影,曾将此地作为秘密基地来使用。美国的CNN曾经深入报道过日本的地下水处理设施,其中有一段是这样写的:
“入口一般都挂锁,很不起眼,即便有人从门前走过,也不会引起注意。但是内部却是很有特点,从入口进去经过许多阶梯,会看到只有科幻电影中才会出现的巨大石柱。(略)下雨以后,在立坑以及通道中充满雨水之时,巨大的排水设备就会启动,在排水设备的中心部,有4台水泵,大小如同波音737发动机一般,将水排放到江户川。”

燃气涡轮发动机
实际上,前文中提到的水泵采用的就是航空机械用的燃气涡轮发动机,输出马力为1万4000马力,在驱动领域可以说是顶级。4台水泵同时工作的话,1秒可以排水200立方米。
叹为观止的“地下神殿”
前文大概的介绍了一下“地下神殿”的整体概况,下文对这座地下神殿进行详细的介绍。

竖井
前文也已经讲到,每座立坑大约有70米,可以容下航天飞机以及自由女神雕像的大小。第三以及第四立坑采用的涡流式沉井工法,即引导河流流入的水沿着墙壁流下,可以有效地防止立坑内部的变形。

第一竖井
第一立坑与其他立不同,主要是因为其作用不是引入河水,而是将第二到第五立坑的水引入调压水槽。

调压水槽
调压水槽,可以理解为一个巨型的蓄水池。在调压水槽上方,实际上是一个足球场。调压水槽中的每根石柱直通顶部,因为调压水槽所处的地下水位较高,为了防止调压水槽上浮,必须修建巨大的石柱来抵消浮力。

调压水槽的石柱
石柱再加上顶部的泥沙以及混泥土横梁,使得调压水槽能够抵抗住下方的浮力,稳定工作。

水泵
上图为前文提到的四台水泵,水泵的抽水高度能够达到14米,为日本第一。

排水效果
如此巨大的排水设施,会有什么作用?上图会告诉你结果。建成以前,在中川流域容易发生洪涝;而建成以后,路面上不见积水!
与灾害共生的日本人
亲眼见到如此雄伟的建筑时,感受了自然的伟大与人类的渺小。日本为何修建如此巨大的地下排水设施?在许多先进国家也会有洪涝灾害,但是排水做的并没有日本好,这点又是为何?这篇文章介绍的是日本的“地下神殿”,可是在写文章时,我又想到了日本人的“人生观”。其实所有的出发点,都可以从这种“人生观”来看待。我们都知道,将灾害防患于未然,但是世界上防灾手段做的最好的就是日本,不仅仅因为日本灾害多,最大的原因是日本人世世代代在多灾多难的国家当中培养出来的国民性。国民性这种东西,是深深植根于日本人心中的思维,无法轻易的改变。

我认为,“无常”是日本人人生观的核心内容。日本地处岛国,与其他内陆国家不同。在古代,内陆地区的人面临死亡最大的原因是战争以及侵略,有可以怨恨的对象;而岛国日本,带来大规模伤亡的是“自然灾害”,日本人想要怨恨,也无人可恨。这种无常观,直接影响到了日本人的灾难观。正是因为灾难无情,所以才需要防灾于未然。
结束语
如此巨大的地下神殿,其实只是日本为了防御自然灾害设施的一处而已。日本人把防灾,做到了“极致”(至少在一个外国人看来)。可是日本人依然认为,这些不够。日本中小学的一个教育科目就是“防灾”,这个民族把自然灾害已经上升到国民整体教育的高度。防患于未然,是一句简单的话语,想要真正地做到,或许我们还有很长的路要走!