晚清時，山東巡撫丁寶楨是中國近代歷史上一位頗有影響的人物，與曾國藩、李鴻章、左宗棠等人齊名，有“中興名將”之稱。他23歲中舉人，33歲中進士，43歲到山東擔任按察使，1867年升任山東巡撫。
丁寶楨在山東巡撫任上近十年，積極興辦洋務，尤其注重海防建設。他對山東水師進行了大刀闊斧的整頓，設立水師統領，統一指揮水師，組建了榮成水師營和登州水師營，還派人去廣州訂造了14艘戰船裝備這兩個水師營。
1874年5月，日軍入侵臺灣。清政府以實際承認琉球為日本屬國並付給日本50萬兩白銀的重大代價，換得日本撤軍。此事深深刺激了清政府，從而引發了中國近代歷史上的第一次海防大討論。清政府決定大力加強海防建設 ，修築炮臺便是其中的一項重要內容。
丁寶楨早在三年前就開始考慮在登州沿海修建炮臺，因為登州原有的13座炮臺年久失修，多數坍塌，加上大多是用磚石修築的，不符合西式築法，得重新選址修建新式炮臺。丁寶楨對新炮臺的修建提出了一些具體設想，特別強調新炮臺要全部使用三合土建造，一概不用磚石，以免增加敵炮的殺傷力。所謂三合土，是一種俗稱，並沒有準確的定義。有的說是沙土加上一定比例的石灰攪拌後，進行夯築，由一尺夯至二寸；也有的說是將石灰、糯米汁、蛤灰、牛毛等與土攪拌，然後夯築，由四寸夯至八分。時人稱，這種三合土堅硬程度超過鐵石，即使拿斧子用力砍鑿，也很難整塊砍下。所以，這一時期修建的仿西式炮臺大都採用三合土。
丁寶楨多次乘船考察登州沿海形勢，實地勘察炮臺修建的具體位置，但卻一直沒有最後確定下來。日本侵臺事件發生後，海防形勢日益嚴峻，修築炮臺成為當務之急。
1874年12月，丁寶楨首先奏請朝廷，把自己的老部下、湖北候補道張蔭桓調來山東，具體負責炮臺修建工作。張蔭桓是廣東人，熟悉洋務，特別是在炮臺修建方面，“常與西人講求，聞見極多”，有較為豐富的知識和經驗。張蔭桓到任後，丁寶楨立即派他前往煙臺，會同登萊青道龔易圖和統帥師船候補道李宗岱，對沿海各處進行實地考察，提出炮臺修建的具體方案。
當時，山東屬於北洋的管轄範圍，所有海防建設由直隸總督兼北洋大臣李鴻章督辦。丁寶楨、張蔭桓到天津向李鴻章通報有關計劃，並請求支持。以後，丁、李兩人又就修建炮臺的具體細節互通書信商討。
丁寶楨優先加強煙臺防務的意見，得到了李鴻章的肯定。他在寫給丁寶楨的信中說：“煙臺、威海、登州擇地次第築臺，尤以煙臺為最重要。”丁寶楨向李鴻章瞭解炮臺的修築方法，李鴻章回信說，不僅中國各處修建的炮臺式樣互異，西洋各國修建的炮臺也各有不同，但他們“大都以沙土修築臺基，外面及頂上厚築三合土”，這樣炮臺才可以耐久。他答應將天津新城剛修建的西式三合土炮臺圖紙和新近蒐集到的普魯士炮臺模型，送給丁寶楨作為參考。
丁寶楨原計劃聘請外國技術人員來主持煙臺炮臺的修建工作，李鴻章卻不以為然。在這個問題上，李鴻章的眼光顯然落後於丁寶楨。直到幾年後修建旅順等炮臺時，李鴻章才認識到外國技術人員的重要。
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