隨著現代社會的發展和科學技術的不斷進步,人類有一定的能力可以通過改造大自然來適應自然。比如我國曾經修建南水北調工程解決水資源區域分佈不均勻問題,但人類對於自然的改造一定要適度,否則就會釀成大錯,受到大自然的懲罰。
世界上曾經最高的大壩,就是因為沒有尊重自然的規律,導致山洪暴發淹沒了村莊,造成了數千人傷亡的悲劇,這究竟是怎麼一回事呢?
曾經的世界最高大壩
這座曾經世界上最高的大壩就是瓦依昂壩,位於意大利阿爾卑斯山東部皮亞韋河支流瓦依昂河下游,距離最近的城市是瓦依昂,當時這座世界上最高的大壩的壩高達到了262米,這個高度遠高於我國的三峽大壩185米的壩高。
瓦依昂壩大壩的修建原因主要包括兩方面。一方面是該地區有著得天獨厚的地理優勢,大壩處於阿爾卑斯山的峽谷,地形較為狹長,狹長的地形能夠降低大壩的建造成本,同時瓦依昂河有著豐富的高山冰雪融水,水流較大,水能豐富。另一方面就是意大利國內經濟發展的窘境需要政府加大工程建設的投入,以此來帶動就業,降低失業率。而且在經歷完第二次世界大戰以後,意大利國內的基礎設施需要進行重建,全國進入到了一個基建狂潮期。
但是這座大壩在選址立項期就遭受到了大量的爭議。早在1939年,工程師就對瓦依昂河的峽谷進行了勘測,確定了大壩的選址。該大壩的選址修建區域正好處於石灰岩侵蝕的峽谷中,岩層存在一定的不穩定性,而且整個岩層傾向上游,內部含有泥灰岩和夾泥層。
同時整個大壩所面臨著嚴重的地質問題,附近的岩層向斜褶皺裂隙和斷裂非常多,這種岩層的透水性較強,而且不利於建築的穩定性。壩址還存在著三組裂隙,這三組裂隙讓本來就脆弱的岩層變得更加不穩定,同時將整個巖體切割成了斜稜形體。然而,雖然有很多人反對這座大壩的修建,但是意大利共和國的第一任總統路易吉埃納烏迪還是在1948年批准了這座大壩的修建。
在批准通過以後,大壩就投入到了緊鑼密鼓的設計和施工當中。按照原來的設計方案,大壩的壩高為230米,採取當時最為先進的雙曲拱結構,這種結構的巧妙之處就是在水平和垂直的地方都採用彎曲設計。這種雙曲拱設計能夠很好地適應峽谷的狹長地形,在承受力上也有著很大的優勢,同時還可以節省一定的施工材料,降低建設成本。雙曲拱的設計結構是將各層的拱圈的外半徑從上到下逐漸減小,這種設計可以提高大壩的承受力,這座大壩的承受力能夠達到設計值的11倍。
在完成設計方案後,大壩從1956年開始正式施工。在施工過程中,施工人員先將谷底進行挖掘,將谷底的寬度擴大到32米,而且為了防止300米高的垂直崖壁出現巖塊墜落問題,還對崖壁表面使用鋼筋和混凝土進行了加固。對於原本岩層的裂隙問題,施工人員採用預應力錨索進行了錨固,同時注入了大量的混凝土,這種混凝土的採用了礦碴火山灰水泥的混合配料,而且還摻入了塑化劑和加氣機,這能夠顯著提高混凝土的粘合性。
在大壩開工建設一年後,整個大壩的施工計劃不得已出現了改變。意大利政府的政客們在沒有實地考察和聽取設計師建議的情況下,強行將瓦依昂大壩的用途改為核電站配套服務的抽水蓄能站,這就需要大壩提高自身的壩高,將水抽取到更高的位置,然後將水的勢能轉化成電能。
在這樣的功能改變下,大壩的壩高也就增加到了262米,庫容也擴大到原來的3倍,達到了1.65億立方米,這種盲目的加高設計也為後來的災難埋下了隱患。又經過兩年的緊張施工,到了1959年,這座當時世界上最高的大壩正式完工。
災難來臨
在正式完工以後,大壩開始了蓄水測試工作。大壩從1960年2月正式開始蓄水測試,在蓄水過程中,原本相對穩定的岩層也開始了滲水,經過加固的坡體也變得不穩定。到了同年10月,在當庫水位高程為635m時,左岸坡面出現了一條長度約為1800-2000米的巨大裂縫,並且產生了70萬立方米的坍塌,坍塌引起了10米高的浪花。
隨後,隨著蓄水高度的增加,岸坡每天以3.5釐米的速度進行移動,有關部門立馬採取了措施來減緩岸坡的位移速度。他們將蓄水水位降低至600米以下,並且在大壩的右岸挖掘了一個排水洞,以此來減緩坡岸的位移。採取的措施雖然起到了一定的成效,但是始終無法消除掉岸坡的移動,到1963年4月時,岸坡的總位移量已經達到了338釐米。
到了1962年,國家電力公司買下了瓦依昂大壩,並且開展了更為激進的蓄水測試工作。時間來到了1963年9月,大壩的水位已經提高到了715米,並且由於當時恰逢雨季,大壩上游的水量暴增,岸坡的唯一速度繼續加快,甚至達到了每天移動20釐米的速度。到了1963年10月9日,大壩再也無法承受巨大的水壓,巨大的災難到來了。
大壩的岸坡出現了大面積的整體性滑坡,這塊滑坡的長度達到了2千米,寬度約為1.6千米,體積約為2.4億立方米,這塊滑坡的移動速度超過了100千米/小時,在大壩內掀起了高達250米的巨浪。滑坡的泥土將1.6千米的壩段全部填滿,淤泥的高度高出了大壩150米,整個水庫的大部分被填滿。
隨後產生的浪花分別向上遊和下游分別衝去,上游的浪花沖毀了10公里以內的所有村莊和橋樑,下游的浪花在衝出峽谷時還有70米的高度。在短短的7分鐘內,這場災難產生的洪水就席捲了7個村莊,奪走了1925人的生命,造成了700多人受傷。
在大壩工作的60名技術人員除1人倖存外,其餘人員全部死亡,參與大壩的設計者和工程師也在此次災難中喪生。大壩的主體建築在這次災難當中還保持完好,它經受住了8倍設計值的力量衝擊,攔住了大量的淤泥,避免了更大的傷亡。現如今,大壩所在的峽谷已經被淤泥填滿,大壩也失去了原來的作用。那麼,究竟是什麼原因導致了這次災難的發生呢?
災難發生的原因
首先,造成災難發生的第一個原因就是自然原因。大壩的選址位置本身就存在爭議,雖然施工方在建設規程當中對於兩岸的崖壁進行了固定,對於裂縫進行了混凝土填充。但是大壩所處位置的地區主要由石灰石和黏土組成,這樣的土質讓大壩在蓄水後會產生大量的泥漿,這些泥漿就相當於岩層之間的潤滑劑,造成岸坡出現位移。
其次,就是人為的設計和操作問題。大壩在設計之初的壩高為230米,因為政客的影響才加高到262米,這加高的32米卻讓大壩的容積變成了原來容積的3倍,這也就讓大壩要承受更大的壓力。而且在蓄水測試過程中,國家電力公司明知道大壩的坡岸已經出現了位移,還將水位抬升到700米以上,造成了坡岸發生了大範圍的滑坡,最終釀成了這次災難。
正是因為自然原因和人為原因交織在一起,最終釀成了這次悲劇,這次災難給意大利帶來巨大的經濟損失和社會影響,也告誡我們在發展經濟的同時一定要把安全放在第一位,不能因為盲目追求經濟而忽視了安全問題,人的生命重於一切。