qiuzhitu的个人空间

意大利位于亚平宁半岛，其东北部的阿尔卑斯山区风景优美。由于有良好的森林覆
%x^+d|e7z\&eGuest盖和得天独厚的气候条件，这里春夏秋三季雨量充沛，每一个山谷都有一条小溪（河），
v6s6VH_!JQ`?!fGuest有着丰富的水利资源。而皮阿卫（Ｐｉａｖｅ）河则是这个地区的一条区域干流。自上世
%It+p Pg3PGuest纪３０年代以来，意大利国际能源电力公司　（ＥＮＥＬ）就计划在这里建立水电站。但
0ZAg/o G2SU+Q5rGuest是，鉴于单独一个山谷溪流的水力发电量较小、而可以用于发电的山谷又相距很近的情况英华在线 - 全英华人多维社区l^!\L2_5s
，聪明的工程师便在１９３９年提出了‘修建穿山隧洞，将相邻的若干个峡谷湖泊（溪流英华在线 - 全英华人多维社区Od |{$d:IA^
）联接起来，集中水量和落差，建立一个大型水电站’的工程构想。１９３９年的水库系英华在线 - 全英华人多维社区 F0i]g3kW'P4_^
统工程构想示意图见图１，工程共包括３个山谷和一个干流的４个已有水库。而瓦洋特（英华在线 - 全英华人多维社区 v[eV+Wr_
Ｖａｊｏｎｔ）山谷独特的地理外形条件使之成为建立一个大型水库的最理想地点：瓦洋英华在线 - 全英华人多维社区HRa"pdS9|+b
特山谷呈葫芦型，谷口狭窄便于修建大坝；山谷内腹宽阔、深度大，能储存数亿立方米的英华在线 - 全英华人多维社区2z+A&B:RvRAz
水量。 英华在线 - 全英华人多维社区#q%f:Th @-r
英华在线 - 全英华人多维社区1EY"S Bj'j6@"Q5a
　　　但是，瓦洋特（Ｖａｊｏｎｔ）山谷的地质情况却不那么令人鼓舞。数千万年前，
nx_`[+G _EzGuest这里是一片海洋，因此这里的岩石属于水成岩。山坡体的材料构成为石灰岩和黏土的互层英华在线 - 全英华人多维社区TFd~]-^
结构。石灰岩层间的黏土薄层在受水浸润的情况下极易水化崩解成泥浆而使岩层的层间界英华在线 - 全英华人多维社区!PJ!Kw"E@$E
面失去承载力，严重时能导致滑坡。尽管如此，水库工程还是在二十世纪三十年代就开始英华在线 - 全英华人多维社区-TM(H!zTad{
设计了。

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　　　瓦洋特水库的设计和施工过程也不是那么顺利。１９３９年正式开始设计，由于种英华在线 - 全英华人多维社区8lk1x9eEA&oO
种原因，直到１９５９年才形成最终方案。这期间曾数次更换工程总设计师。工程规模越
S}No2??[~u|n @Guest来越大，大坝的高度也从初始的２３０米增加到最后的２６４.６米，２６４.６米的高度
RM{ o'gGuest使瓦洋特水库成为世界上第二高的大坝。１９６３年初步建成的水库见图２，大坝正面外
vQXtk3~W7JGuest形如图３所示。
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Dl(zFU'xGuest　　　最初的设计师也考虑到了水库可能发生的各种灾害，比如可能的大坝坝体破坏、可英华在线 - 全英华人多维社区$D#uu3m }n
能的滑坡引起的各种问题等，并在水库大坝下游以及与居民点相近的地点很有针对性地设
-W;n*W2nn r&ohGuest置了一系列的人工防洪减灾措施（如消能墙等抵御洪水冲击的措施等）；大坝的初始设计英华在线 - 全英华人多维社区Bo#QvI^
高度（比最终高度低３４．６米）被认为是考虑了边坡地质条件确定的。但是，最终的大英华在线 - 全英华人多维社区G1Okz5vso-?
坝２６４．６米的高度，以及始料未及的山体滑坡的规模，都使得所有的人工防范措施失
7x7B;o&]6~CkXGuest去意义。
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２．　滑坡介绍 英华在线 - 全英华人多维社区P [)K'h#`:x

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_'O.`Guest　　　瓦洋特水库诱发滑坡发生在１９６３年１０月９号２２点３９分。那是一个晴朗的英华在线 - 全英华人多维社区:]C$l#U#q `Xf
夜晚（表明不是雨水引起的滑坡）。孩子们都睡了，大人们还在聊天，所有的人对即将发英华在线 - 全英华人多维社区K"C;O#?3ht1d
生的灾难都一无所知。 英华在线 - 全英华人多维社区E)we _ P
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　　　大滑坡发生时，水库刚开始蓄水不久（不到３个月），水力发电机还没有开始正式
K f~V8^VVrGuest运转，大坝坝址处的水库蓄水深度为２４０米，蓄水量仅达水库总容量的三分之一。 英华在线 - 全英华人多维社区.EZ i#a%|8lRhGm

X#u6_R NGuest　　　滑坡发生的过程十分短暂，只持续了约５分钟。在这个时间里，南北宽超过５００
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BGuest米、东西长约２０００米、平均厚度约２５０米的巨大山体从水库南坡迅速向北滑下，超
^9fR!@(O5MgZ9S7}Guest过２亿７千万立方米的岩石及沙砾以　［１００千米／小时２］的加速度一路呼啸着涌入英华在线 - 全英华人多维社区i\Uc a
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水库（参见图４），并在数秒钟内冲上对面山坡，达到数百米的高度。滑坡体滑动时岩体
5dH.FJ ]U(KKhIGuest节理面的表面间在巨大压力下摩擦而发出的刺耳的次声波听起来令人心骇。 英华在线 - 全英华人多维社区&r,t:Q!s]#AW

Sux#x]-ao&bGuest　　　横向滑落的滑坡体的冲击在水库的东、西两个方向上产生了两个涌浪冲击波。东面英华在线 - 全英华人多维社区K+O;ZfA6Eil
的冲击波沿山谷冲向水库上游，将水库上游十公里以内的沿岸村庄淹没、桥梁摧毁。西面英华在线 - 全英华人多维社区/C
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的冲击波产生的巨浪冲向水库大坝，按照‘无拉应力设计’准则设计的大坝十分坚固，表
] X!r5Yl!jwFGuest面具有一定斜度的拱形的坝体象一个太极高手，在眼看制服不了对手的情况下，将巨大的英华在线 - 全英华人多维社区'P;CQ3ZT ]}&B
水平冲击力化解成向上的冲击波，从而保证了混凝土坝体能够幸存下来，并继续行使蓄水
M]v}qA)h?WnGuest拦洪作用。然而在大坝处向上飞起１００多米高的水和泥石流的巨浪在越过大坝后依然具英华在线 - 全英华人多维社区-t!n |6`"{!j
有巨大的能量，落入山谷后沿山谷飞速而下，冲向水库下游，沿途摧毁了一切人工防灾设英华在线 - 全英华人多维社区kU/x,xGek
施，并摧毁了山谷外皮阿卫（Ｐｉａｖｅ）河对岸的龙戈卢内（Ｌｏｎｇａｒｏｎｅ）居
pOx8GjzGuest民区。
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３．　滑坡后果 英华在线 - 全英华人多维社区qD(O*TQ%fP

,k{;S5s6B2ZXDT;nGuest　　　这场滑坡灾难的遇难者总数为１９０９人，为意大利历史上遇难者总数最多的一次
:ga)y7f0]f^s&fGuest滑坡灾难。虽然滑坡灾难发生的地点为人烟相对稀少的‘深山峡谷’，但是由于滑坡规模
(AxO4mWQ0pW1dGuest大、涉及范围广，遇难者总数也就多到令人震惊。
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　　　滑坡发生后的第二天，水库内能看到的主要的景致不再是碧水涟漪，而是一个巨大英华在线 - 全英华人多维社区*t7~w5l)I$S8IV1q+am C
的土丘，以及泥浆。大坝处泥浆的深度也很大，对大坝产生的压力很大，使大坝处于危险英华在线 - 全英华人多维社区6Y c y@2I8n_
境地。因此，灾后的一件大事就是在紧急救援灾民的同时，紧急疏水，直到抽空水库的蓄英华在线 - 全英华人多维社区/u)g9]?:Qf
水。并且，由于瓦洋特水库是由若干穿山引水隧洞与另外的水库相连的、处于下游的水库英华在线 - 全英华人多维社区
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，必须紧急建立另外的穿山水道，将奔流而来的水流引开，使之绕过瓦洋特水库后流入皮
Xak1W.l.y]!fGuest阿卫（Ｐｉａｖｅ）河。这样的工程持续了一年多。

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　　　现在的瓦洋特水库依然存在，只是不再是原来的规模，只保留了一个很小很小的供
PVL7Do%ZA%T%\7WGuest观赏并具有改善环境作用的人工湖。滑坡落下的山体巨大，填满了山谷，因此２６４.６米英华在线 - 全英华人多维社区xw8Y+?L)m
高的大坝两侧都没有水，不再起‘坝’的作用，实际上成了一个‘大墙’。山谷中的溪流英华在线 - 全英华人多维社区7o9UB0`)@2C8U9a0A
除了允许一部分流入人工湖外，多余的水则通过隧洞绕过水库，在大坝的外侧，流入山谷
I5z6g$j5oW_hGuest，再流入皮阿卫河。
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　　　滑坡发生后很常一个时期内，瓦洋特山谷失去了昔日的山清水秀，到处是裸露的岩
'uzGW*x}RHdGuest石及荒凉的土丘。只是在近几年，随着幸存者们几十年来不懈的努力开始见效，以及大自英华在线 - 全英华人多维社区
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然的自我调整及再生能力，松数的绿色又开始逐渐遮住大部分的荒凉的地表，虽然光滑的英华在线 - 全英华人多维社区:wS.d:U+Yu;Yw
岩石表面是永远寸草不生的，如图６示。据说这里近来居然还有狐狸之类的野生动物开始
`%c(m:EX0ZDNAGuest出没。
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&ps(m H9U#}Guest４．　滑坡后的思考

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英华在线 - 全英华人多维社区uuM }+Y
４．１　滑坡成因
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^Tp7a;w;Mgm}Guest　　　瓦洋特水库诱发滑坡是一个此类工程灾难的典型。滑坡发生时是晴天，没有下雨。
@&MI;R1N*FzGuest另外，由于岩石层间的黏土水化崩解后形成的‘泥’的短期渗透性能不是十分好，短时间英华在线 - 全英华人多维社区P!v})sq%u3}%F0f7^
（最多数日）的雨水的毛细力和渗透作用只能使离地表一个较小深度内的黏土层软化，但英华在线 - 全英华人多维社区l8A1L?,sL:Ls.om.ZX
不能进入岩石间黏土层的致命的深部。因此，水库蓄水以前的数百万年间，尽管有种种不英华在线 - 全英华人多维社区M&O q}R$G
利的地质因素和雨水的浸泡，陡峭的瓦洋特山谷仍然纹丝不动。因此，水库蓄水对边坡的
BN!MKuvGuest长期浸泡是滑坡的唯一外因。
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　　　水库蓄水以后，水对岩石间黏土层的浸润是连续长时间进行的，并且库水压力给渗英华在线 - 全英华人多维社区@%]X7[~/^?
透作用提供了更高的驱动力。这样，水的毛细力和渗透作用不仅能使离地表一定深度内的英华在线 - 全英华人多维社区9JC|']/GC_*e]/|
黏土层软化，而且还能进入岩石间黏土层的深部，从而危及坡体的稳定，甚至引起滑坡。

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４．２　大坝的力学性能和作用
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　　　在速度较高的压缩载荷作用下，混凝土及岩石等“类脆性”材料的动态抗压强度是英华在线 - 全英华人多维社区YX,]7@3UR(Ye
很高的。这就是大坝只在肩部受损（见图７）、而主体得以幸存的原因之一。当然这是建英华在线 - 全英华人多维社区4i3lo3^KL.H \M
立在优秀的、‘无拉应力设计’坝形的基础之上的。幸存的大坝拦住了部分的速度较低的英华在线 - 全英华人多维社区pLyA
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砾石泥流，减少了沿山谷下泻的洪水及泥石流的总量，大大降低了灾害程度，使得龙戈卢
A"z#rf7\*tt,i3IGuest内居民区的部分居民得以幸免于难。
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４.３　对整个工程的思考
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　　　回过头来重新审视这一工程灾难事件，作者们认为，可以从中总结出如下８点结论英华在线 - 全英华人多维社区;PQHfZg
：
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O:U gQ5nGuest（１）　在瓦洋特山谷修建水库的工程计划无疑是正确的。但是，除了地质条件因素以外
7Xr+|9y m6[VGuest，问题的关键在于水库的规模。如果大坝的高度不是后来增加到达的２６４.６米，而是最
v Lz4Vty*X&PGuest初设计的２３０米，那么，蓄水的高度可能就会低于节理层，从而库水对边坡的浸泡就不
(p+eCm's!z9^oGuest会有后来那么严重的灾难后果。至少，滑坡的规模会大幅下降。
\{4h,rEUN0fGuest英华在线 - 全英华人多维社区+j-F2W7}1c]&Pu
（２）　文献没有记录水库管理者对边坡的位移监测，因此，估计当时没有实施边坡位移
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c'_Guest监测。如果实施边坡位移监测，即使提前５分钟发出预警，灾难的遇难者人数也会大幅下英华在线 - 全英华人多维社区0c_Q@u4b
降。
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（３）　工程设计者对滑坡灾难的严重性预料不足，从而，设计的人工减灾设施形同虚设英华在线 - 全英华人多维社区 R5W%i4d9`'n
。
6}y3nEZ~9xGuest
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h|m[Guest（４）　有时侯，工程灾难的威力是人工措施无法抗拒的。唯一的办法就是避免形成或者英华在线 - 全英华人多维社区N MqgcHG
提前消除这种巨大灾难发生的条件。以瓦洋特水库为例，设计者可以采取降低蓄水深度的英华在线 - 全英华人多维社区cb&{rfu/O|
办法来消除灾难的可能性。
4@T+k@3m%TV&EGuest英华在线 - 全英华人多维社区&N~n \-C6e|-a
（５）　但是，无论如何，对瓦洋特水库边坡的加固是无济于事的。因为鉴于目前的施工
2M3C:xeN8p6jGuest深度，加固边坡的措施并不能绝对排除库水渗入节理层的可能性。而节理层遇水软化后形英华在线 - 全英华人多维社区B;Lpq"wc8p+Z
成的大规模滑坡动力又是加固措施无法抵御的。 英华在线 - 全英华人多维社区I*rSW*^4E}4YO

~4J3_ [3J wGuest　　　目前，在我国正在进行的“西部大开发”工程中，有相当数目的深山峡谷水库工程英华在线 - 全英华人多维社区Po$`J XTM I2m
，存在有与瓦洋特山谷类似的工程背景，因此要十分小心认真的进行工程防灾设计。 英华在线 - 全英华人多维社区O4[-t X5Nz2h(f S8oy

hf;JWfYaV"{uGuest（６）　在瓦洋特山谷修建“集成大型水库”的工程计划是十分优秀的，不能因为最终工
3{x%@5BNp4Q;kGuest程对地质条件考虑不周导致的最终失败而连优秀的工程计划也一起批判。在我国青藏高原
.PPK:BWXGuest，那儿有数不清的深山峡谷溪流，都具有修建水库和电站的工程可能性。而且如果在青藏英华在线 - 全英华人多维社区2e-lZE&W1x
高原确实有相邻的数条溪流，那么我们要是能仿照瓦洋特水库系统，修建穿山隧洞，建立
.dA6kjF ?Hx8TQGuest一个高效的大型水力发电系统，则将是一个很令人高兴的事。只是有一点：要对最后的“英华在线 - 全英华人多维社区f
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集成大型水库”的边坡进行细致的稳定性分析和计算，同时加强位移实时监测，完善预警
{(Ox?3JGuest系统。预警信号的发出的决策系统要高效。
L&I)h5F;V3p+^'Y][Guest
a9vY?Jf0}Guest　　　事实上，目前在意大利东北部皮阿卫河（Ｐｉａｖｅ）流域就有好几个“集成大型
VxR@@IKGuest水库”和水力发电网络正在运营中，年总发电量超过２２５９ＧＷｈ　（即：百万千瓦小英华在线 - 全英华人多维社区'~!Fl5hF5Z7e$~S
时）。 英华在线 - 全英华人多维社区0q#R
?rSO\6MOVB

wH*tbL LGuest（７）　目前的大坝，包括拱坝和重力坝，都是按静力载荷及地震动载荷设计的。对于大英华在线 - 全英华人多维社区C`:|l"RB:fxUCT
坝抵抗涌浪冲击的能力一般不予考虑，或者说还没有考虑，因为有关的计算是复杂的，有
H'lYeI!KY[Guest关的数学理论还不完善。然而，这也是很危险的。因为有文献记录的历史上的几起大坝溃英华在线 - 全英华人多维社区
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塌事件［１］［２］的背后，都被怀疑有滑坡引起的库水涌浪的作用。有意思的是，文献
F)KI|*b1q4Q[GGuest［３］［４］中对战争中的人为爆破（轰炸）对大坝的破坏作用仔细研究后发现，仓促的
B/sKn'f2w0k6P?Guest人为爆破（飞机轰炸）很少能成功摧毁一座大型重力坝。 英华在线 - 全英华人多维社区4b'tK^5rI-C!bpn8C

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~Guest　　　瓦洋特水库大坝用事实证明了：大坝的向库内凸起的弧面，能够极大地化解涌浪冲英华在线 - 全英华人多维社区w4OJF&D2P xn
击产生的作用力，保证了大坝在涌浪冲击下仍然能够起作用。这对我们进行诸如三峡大坝英华在线 - 全英华人多维社区r(P3aMlx
这样的重要大坝时的坝形设计提供了一个重要信息：如果大坝向库内的表面具有凸起的弧
^.YG*?1ac%\DGuest面，则大坝将具有很强的抗涌浪冲击的能力，这一涌浪可以是由于滑坡引起，也可以是由英华在线 - 全英华人多维社区0iLN{.HX$H
于其他原因如水中的爆破引起。另一方面，若是大坝向库内的表面没有凸起的弧面，则大
,H L#|+B9]A'mGuest坝将没有很强的抗涌浪冲击的能力，如此将是很危险的。
mx,B O$D9xGuest英华在线 - 全英华人多维社区@ aE3z }OF9v,T,S
（８）　瓦洋特水库大坝还证明了：在发生大规模滑坡的情况下，即使大坝足以承受所有英华在线 - 全英华人多维社区j!CJ+Cp
载荷而巍然挺立，涌浪仍然可能越过大坝并进而对大坝下游居民的生命财产造成严重损害英华在线 - 全英华人多维社区cl!fN&ASI&C4g @ QU;h6a
。因此，预防此类工程灾难及减灾不能仅依赖大坝，而是要建立另外的特别设施。

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