目前输油海底管道都是双层管保温结构。作为保温护套采用的外管，约占总用钢量的2/3。因此，研究采用单层管，去掉外管，有实际意义，可节省大量钢材，也给施工带来很大方便。这里，研究保温防水新材料是关键问题。1999年6月，在胜利油田浅海区，试验铺设了一条长880米、直径150毫米单层输油管道，用在两座采油平台之间。
大口径（70厘米以上）海底管道的应用。现实中，有时大口径海底管道是经济合理的。但这种管道实施还不多，还有些技术难题需攻关研究。
海底管道检测方法及仪表的研究，还应继续加强。这不但与本行业的技术有关，还与电子、机械行业有关，需协同研究。
到目前为止，我国还没有关于海底管道的国家规范，只是有等同采用的外国规范和行业规范。因此，应该既有符合国际通则又有结合中国实际的国家规范。
海洋储藏——空间利用新进展
在海洋中储藏货物和倾倒垃圾，可以说是海洋空间利用过程中名正言顺的一个方面。现分别介绍如下：
1.储藏货物
为了储藏货物，就必须建立一批海洋储藏基地。在基地内可以储藏石油、矿石、粮食或核燃料等。根据储藏设施位置的不同，可以分为海上和海底储藏基地两种。在当今兴建的各种设施中，又有浮体式和坐底式之分，它们的主要功能是储藏石油。
海上石油的储藏一般是将贮油设施建在海底，人们称它为坐底式。这一设施就建筑方法而言，有四种类型：周围填筑式，就是在贮油罐座位的海底四周填以土石，使油罐高出海面；周围填筑式油水置换设备，它的建筑基本方式与第一类相同，不同之处在于油罐下部贮水；防波堤式，这一设施是在海中贮油罐的周围建立防波堤；轻型防波堤式，所谓轻型式，就是在海中贮油罐的周围设立喷气、射水等类型的防波堤。
除了储藏石油以外，世界上许多海洋国家已开始研制可储藏其他物品的海中设施，有的已经建成并且投入使用。美国正在建造世界上最大的液化气体贮藏基地；日本正在研究海上贮煤的方法，以及液化石油气技术，并拟定了建造海底仓库的方案。
由于海底水温低、温度变化小，所以，除了贮藏石油、煤炭以外，还适于建造海底贮藏粮食的仓库。
2.倾倒垃圾、废物
随着现代工业的飞速发展，各种产品大量增加，与此同时，也带来了数量大得惊人的各种无法再利用的垃圾。于是就向环保专家提出了一个严峻的课题：垃圾出路何在？
世界上第一座海上污水处理水库
多年来，美国纽约市的环境保护科学家们，一直在寻找一种应急排放因暴雨而产生的大量污水的办法，但结果都不理想。后来，他们受到瑞典科学家提出的建造海上浮体水库设想的启发，在邻近纽约的海湾建造了一座可容纳450万升液体的海水污水处理水库，取得了非常好的效果。这座水库的原理和浮体水库是一样的。下暴雨时，人们便将大量的雨水、污水混合物导入海上水库，再经过净化处理，污水就又变成清水了。
回答是：将垃圾送入大海底部。当然，这里有一个前提，那就是必须防止污染海洋。
环保专家提出这样一个设想并不是没有根据的，他们是从地质学家的研究成果中得到了启示。
地质学家经研究后发现，地球板块在洋底的海沟处是俯冲深入到地球内部的。环保专家根据这一理论，便想把大量的垃圾，特别是放射性废物，送入海沟之中，让它们随着板块的俯冲而消融在地球内部。解决垃圾危害的这一办法，应该说还是比较圆满的。
对于工业垃圾，尤其是危害极大的核废料，是当前最迫切需要寻找出路的一个重大课题。这是因为，在当今世界上，已投入运行或正在建造以及尚在筹建中的核电站已遍及五大洲的35个国家和地区，此外，还有7个国家正在建造核动力工厂，加上核能在军事上的使用，把这三笔账加起来，可是一个不小的数目。一句话，产生的核垃圾正在不断增加，解决的办法之一是将这些垃圾送入海底。据有关资料介绍，要使核垃圾的放射性达到不至于造成危害的程度，大约需要1万年之久。这就需要选择一个远离人类，更精确地说，要选择一个与生物圈隔绝的永久性场所。
储藏核垃圾的方法，是用钻探船在厚层沉积物海底先钻一个垂直钻孔，然后把经过处理的核垃圾装入坚固的金属罐之中，再把某一批金属罐依次放入钻孔内，各金属罐之间利用黏土隔开一段距离，最后用黏土沉积物把口封起来。另一种办法是将金属罐放入海水中，让它们自由降落，使它们沉入20～30厘米厚的沉积物中。经过上述方法处理后，即使数百年后金属罐因海水腐蚀而破损，也可以使放射性污染不至于扩散得太快、太远，仍可起到与生物圈隔绝的作用。总之，科学家们将找到处理“危险垃圾”的最佳方法。
码头——海洋运输的起点
防波堤可以形成人工掩护港内水域，为港口改善所需海洋环境，常是建设水陆转运枢纽的前提与关键。而码头是港口实现水陆转运的主体。码头常指，供船舶停靠、货物装卸、旅客上下或进行其他专业性作业，发挥转运主要功能的水工建筑物。从广义上理解，码头应包括整个转运的作业地带，前沿装卸设备作业区、中部仓库、堆场作业区和后方铁路、公路集疏运区。按主要功能，港口重点是货运码头和客运码头，前者数量多、运量大、种类多；后者相对较少、较单一。前者常有件杂货、集装箱；煤炭、矿石、建筑材料、粮食、化肥等散货；原油、木材等专用码头等。此外，还需工作船码头，供拖轮、交通船、供油与供水船靠泊用；修船码头，供船舶修理、船厂舾装用；有时还有军用码头和渔用码头。根据码头的实际使用要求、建造码头处具体的地基特点和水文条件等，其结构型式主要有重力式、板桩和高桩3种码头，重力式码头是一种常用型式，其重力墙种类也多样。此三类型式都是直立式码头，前沿临深水，利于船舶停靠与装卸，这也是海港中广泛采用的。
1. 重力式码头
要形成临海前沿具有一直立式的工作面条件，码头建筑物必须能承受背侧后方堆土或填土的土压力、码头顶面各种设施的重量和装卸作业过程中的各种荷载、码头前沿船舶作用力和静水与动水压力以及地基承载力和地基变形的影响。重力式码头主要依靠临海的重力墙，用其自身的重量来保持建筑物的稳定。码头由重力墙及其基床与上部结构，墙后回填沙、石等组成。重力墙可以采用混凝土方块砌筑、钢筋混凝土沉箱或扶壁式墙等形式。
重力式码头一般使用于较好的地基，基床需整平夯实；预制和起重吊运量大；完成后整体性好，坚固耐久、维护工作少；由于回填材料用量多，需考虑供应来源。
2. 板桩码头
形成临海前沿直立式工作面条件，板桩码头主要依靠临海的板桩墙，垂向打入地基一定深度，稳固下端，也防止墙外侧淘刷影响，上部在内侧一定距离处设锚定结构，用拉杆同板桩墙连接，防止墙内侧填土后向外倾斜变形，用拉杆拉力和入土部分板桩地基嵌固力来维持其整体稳定。板桩墙纵向各板桩间有凹凸榫连接并用导梁和帽梁加强联系。板桩墙也起着挡土墙作用，受内侧土压力作用，外侧挡水泊船。板桩墙常采用钢板桩和钢筋混凝土板桩，前者强度高、连接好、施工快，但成本高、水位变动区易锈蚀；后者耐久性强、成本低，但强度和连接不如前者。
3. 高桩码头
与上述两种码头不同，高桩码头在岸线陆域前一定距离，临近深水处，采用群桩和桩台相对形成与陆域分离的直立式工作面。桩台上承受各种荷载；群桩多直桩，常采用内侧打一对义桩，有利于桩台承受水平荷载。桩群下岸坡常为自然土坡，桩台后方有直接与岸连接，加设抛石棱体与矮挡土墙，也有用栈桥与岸连接，后者应用甚广。群桩又称为基桩，常用钢管桩或钢筋混凝土桩，前者强度高、施工方便，但造价高、易腐蚀，后者较耐久、价廉，强度高的预应力钢筋混凝土管桩出现后在工程上广泛应用。
此外，与上述固定式码头不同，沿海也有采用浮码头的，由可活动的囤船和引桥组成。囤船浮在水面，可随水位升降，船旁内侧用铰与撑杆连接，撑杆另一端也用铰同固定撑座连接。引桥外端用滚轮搁在囤船面内侧，随船升降而调整，孔桥内端用铰同固定桩台连接，与固定引桥相通。浮码头水陆连接问题是转运的重点，需合理布置。浮码头多适用于掩护条件较好、水位变幅不大的客运码头、渔码头、工作船码头等。
为了保证码头能安全、方便地使用，在其建筑物上常须设置各种生产附属装备，包括对船舶的防冲装置、系船柱与系船环、阶梯与爬梯、供水与供电设备以及其他管道等。防冲装置对码头安全重要且船舶与码头的碰撞十分频繁，要很好重视。常采用护木、橡胶护舷、靠船簇桩等。橡胶护舷具有足够的弹性且坚韧、耐磨而不易损坏，可吸收部分船舶碰撞能量，减少码头冲击荷载，防止两者撞损引起事故，且耐久、价廉，已得到普遍采用。
随着海港向深水发展，大型和巨型海轮本身抗浪能力强，新型无掩护开敞现代化深水码头发展迅速，考虑到波浪袭击，码头结构采用透空式结构，码头面高程高出海平面较多，避开波浪直接作用。如建造栈桥式码头伸入海域，桥上敷设油管、皮带运输机械，用来运送石油、矿石。如在深水建造岛式码头或墩式码头，再用油管和岸上连接。
现代世界上跨大洋长距离石油运输较多使用20万～30万吨级超巨型油轮，满载吃水达19～23米，需21～25米以上水深的海域，一般离大陆岸边较远，可达10千米以上，开敞海域风、浪、流作用强烈。这样的海洋环境难于兴建岛式或墩式码头，近10余年来采用单点系泊设施，一种深水海域特殊形式的巨型油轮码头，由单个固定于海底的圆柱塔架或专门浮筒和与岸连接的海底油管组成，这是石油运输的重大突破。塔架或浮筒是一种新型装置，前者用支撑结构固定于海底，后者用多根铁链锚系于海底的沉块，两者都装有特殊的旋转系泊接头，油轮用钢性连接或柔性缆绳靠泊。由于在海上风、浪、流的作用，油轮不能固定位置与方向，而要随其合力方向摆动，即绕塔架或浮筒自由转动，故称单点系泊。此时，旋转系泊接头是关键，保证油轮自由转动时，安全有效地装运石油，且使用方便和耐久。塔架和浮筒内有油管与岸连接，油轮靠泊后，用悬浮软管同塔架或浮筒的油管启闭阀门连接，打开阀门即能同岸上装运石油，岸上有相应的油泵房和储油库。连接阀门的油管上也有相应的旋转接头。旋转接头要用高强复合材料，是一项高新技术，重要国际专利。日本已建有30万吨级油轮单点系泊码头。
海底军事基地
海底，特别是大洋海底，因有深水为屏，又有海底地形可用，便于军事设施和军事活动的隐蔽；海底军事基地的建立，将使海上斗争更加复杂，对海洋战场上的防御战和进攻战都会产生战略性影响。因此，一些国家的海军对海底非常关注，正积极开辟海底战场。
要建造大规模海底军事基地，潜水员就要在海底进行较长期的施工作业。长期在海底作业的潜水员，其生活保证怎么办？他们的生活习惯、心理状态会发生什么变化？生理有何异常，疾病如何防治？劳动强度、施工能力又如何？等等。这一切，都无前人经验可鉴，全靠人们勇敢地去探索。海底居住室就是为解决这些问题应运而生的。这些问题一旦解决，大规模的海底军事基地就能比较顺利地施工建造了。实际上，各国海底居住室，大都是海军领导或参加建造、实验的，并耗费了相当多的军费开支。值得重视的是，海底居住室实验并不仅仅是海底军事基地施工的准备。海底居住室本身就是一个小型军事基地的雏形。经改装，它不仅能发射水下鱼雷、导弹，而且能进行水下侦听，也可以此为基地，去维修，管理或控制其他海底军事设施；或者把它变为武器供应基地，潜艇不必浮出水面在港口基地补充鱼雷或导弹，直接在海底居住室进行补充就行了，既迅速，又隐蔽。当然，海底军事基地不只海底居住这一种形式，但它却是海底军事基地的发展基础。
按照不同的军事用途，海底军事基地大致有以下四种：
一是海底长器、燃料和食品等补给基地。这种基地的好处是，不受海面状况的影响，能方便地向潜艇提供补给品；若在海底有计划地建立一个个补给基地，就可大大提高潜艇作战能力，延长水下航行时间。美国一些石油开采公司，已在大洋的几处水域建立了海底储油库，随时可供海军使用。
二是建立海底侦听基地。当前，主要是利用水声设备、探测和跟踪敌方核潜艇活动动向，并向指挥部门发出警报。
三是建立海底武器制造基地。一般来说，陆地上的武器、装备制造厂都是敌方比较重视的战略攻击目标。把这些兵工厂建造在海底山脉或海底地下，就比陆地上兵工厂隐蔽、安全多了。
四是建立海底鱼雷、水雷和导弹基地。美国的“捕手”是锚雷和“米K-46”鱼雷相结合的产物。“米K-46”装入轻型鱼雷箱内，靠雷索悬浮在海底附近。“捕手”有警报系统，包括换能器、记忆器和能源。记忆器能识别敌我目标信号，当发现是敌方目标时，就发出信号，密封雷箱的盖子自动打开，鱼雷就出来进行圆周搜索，发现目标后，由鱼雷声自导系统导向目标。前苏联海军上校科西柯夫说，要在格陵兰和不列颠岛之间的海底建立1000千米的雷障，有500个“捕手”就足够了。美国正在加紧研制的水下鱼雷发射器，可安装在海底阵地上。除在海底建立鱼水雷阵地外，美国国防部正筹划在大洋底部署导弹基地。他们准备把一部分导弹基地设置在大洋山脉的山脊上。他们认为，在离美国大陆数千千米之外，按纵深梯次配置这样的导弹基地，就会大大提高美国作战能力。英国也在计划建立海底导弹基地，这种导弹装置类似美军的“捕手”；导弹装在特制的箱中，由潜艇鱼雷发射管投送到海底，遥控系统发出一定的信号，导弹箱自动浮起，在水面打开密封盖，导弹即可发射出去。
按照海底基地在海底的位置，海底基地又可分以下四种：