瓦依昂大壩的歷史

1、瓦依昂大壩的歷史花森 1251032建設(shè)背景n1943年，意大利剛剛結(jié)束墨索里尼的獨(dú)裁統(tǒng)治，從第二次世界大戰(zhàn)的硝煙中擺脫出來。經(jīng)過戰(zhàn)火洗禮，這個(gè)國(guó)家早已滿目瘡痍，缺少?gòu)钠嚨矫姘膸缀跻磺挟a(chǎn)品。n為了獲得重建所必需的電力供應(yīng)，也為了滿足電力集團(tuán)對(duì)利潤(rùn)的渴望。n在SADE（亞德里亞電力協(xié)會(huì)）的游說下，就在這一年，國(guó)會(huì)中35位部長(zhǎng)中的13位被召集起來舉行會(huì)議，決定在意大利東北部阿爾卑斯山區(qū)修建一座當(dāng)時(shí)世界上最高的大壩瓦依昂大壩（Vajont Dam）。盡管根據(jù)法律規(guī)定，要表決是否興建瓦依昂大壩這樣的議題，必須有超過半數(shù)的部長(zhǎng)到會(huì)，因此表決結(jié)果事實(shí)上是非法和無效的，但1948年，意大利共和國(guó)的第一任

2、總統(tǒng)路易吉埃納烏迪還是簽署批準(zhǔn)了這一議案。建造過程n1956年，大壩正式開始施工。瓦依昂大壩的獨(dú)到之處在于采用了雙曲拱結(jié)構(gòu)。雙曲拱是意大利人異乎尋常的靈感與想象力在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域之外的卓越體現(xiàn)，這種壩體在水平和垂直兩個(gè)方向都呈弧形，前衛(wèi)大膽的設(shè)計(jì)使載荷施加在壩拱上，減輕了梁的載荷，不但受力條件更好，可以承載更強(qiáng)的負(fù)荷，而且壩身可以造得很薄，節(jié)省了工期和用料。n為了改善壩體應(yīng)力狀況，沿壩體周邊還設(shè)置了一道像鉸一樣的縫，將壩體與其下的墊座分開，壩體從上到下也設(shè)置了4條水平縫，從而大大加強(qiáng)了拱的作用。建造過程n為保證澆筑質(zhì)量，所有這些縫都在冬季進(jìn)行灌漿。地基也作了全面處理，進(jìn)行了灌漿作業(yè)。n考慮到兩岸

3、巖體內(nèi)裂隙發(fā)育，還采用了預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行加固，左岸用125根，右岸用25根，每根長(zhǎng)55米。n大壩設(shè)計(jì)師、著名建筑學(xué)家塞門薩（Semenza）宣稱，瓦依昂大壩可以承受超過設(shè)計(jì)值11倍的負(fù)荷而安然無恙。建設(shè)中的瓦伊昂大壩方案更迭n50年代末是一個(gè)躁動(dòng)的時(shí)期，大躍進(jìn)的情況正在很多國(guó)家發(fā)生。那時(shí)候正值世界核電開發(fā)的黃金時(shí)代，核電具有更高、更穩(wěn)定的發(fā)電量，這無疑是比水電更大的誘惑。1957年4月，瓦依昂大壩開工不到一年，羅馬的政客們便放了一個(gè)大衛(wèi)星：大壩改成為核電站配套服務(wù)的抽水蓄能電站，高度從初始的230 米增加到264. 6米，這樣就使水位上升到722.5米高程，不但在雙曲拱壩中首屈一指，而且成為世界

4、第二高的大壩；庫(kù)容也增加到初始設(shè)計(jì)的三倍，達(dá)1.65億立方米。出現(xiàn)質(zhì)疑n方案更新，然而瓦依昂山谷的地質(zhì)構(gòu)造卻不是那么令人鼓舞：數(shù)千萬年前這里是一片海洋，形成了石灰?guī)r和粘土相互層疊的結(jié)構(gòu)，石灰?guī)r層間的粘土層在受水浸潤(rùn)時(shí)極易形成泥漿，使巖層間的摩擦力降低，存在導(dǎo)致滑坡的隱患。n施工剛開始，工程人員就發(fā)現(xiàn)左壩肩岸坡很不穩(wěn)定，根據(jù)瓦依昂河谷地質(zhì)結(jié)構(gòu)，有學(xué)者提出有產(chǎn)生深部滑坡的可能性。n但設(shè)計(jì)師認(rèn)為深部滑坡不可能發(fā)生，因?yàn)椋?、鉆孔未查到深部有明顯的軟弱面；2、非對(duì)稱向斜起到天然阻止斜坡移動(dòng)的作用；3、地震勘探顯示河谷兩岸巖石很堅(jiān)硬，彈性模量很高。n施工照常進(jìn)行，直到大壩建成，仍未對(duì)岸坡的穩(wěn)定性及發(fā)展趨

5、勢(shì)作出明確判斷。不過設(shè)計(jì)師還是按常規(guī)考慮了水庫(kù)可能發(fā)生的各種災(zāi)害，如大壩壩體破壞、滑坡等問題，并在大壩下游及與居民點(diǎn)相近的地點(diǎn)設(shè)置了一系列諸如防洪墻、泄洪道之類防洪減災(zāi)設(shè)施。上帝的警告n1959年秋天，瓦依昂大壩竣工，1960年2月水庫(kù)開始試驗(yàn)性蓄水。原本相對(duì)穩(wěn)定的巖層在巨大的水壓下開始滲水，水和巖層深處的粘土發(fā)生作用，坡體開始變得不穩(wěn)定。同年10月，當(dāng)水位到達(dá)635米時(shí)，左岸地面出現(xiàn)一道長(zhǎng)達(dá)18002000 m的裂縫，隨后發(fā)生了局部崩塌，塌方體積達(dá)70萬立方米，壩前出現(xiàn)高達(dá)10米的涌浪。一個(gè)月以后水位上升到652米，崩塌滑坡再次發(fā)生，岸坡位移速度達(dá)到每天3.5厘米，恐懼萬分的水電站工人連夜撤

6、離至少這回沒人敢于無視問題了，蓄水隨后停止，水位被降至600米以下，位移隨即減少至0.3厘米/天左右。設(shè)計(jì)部門認(rèn)為，水位上升引起孔隙水壓力上升是造成滑坡發(fā)生的關(guān)鍵因素，并認(rèn)定降低水位上升速度可以阻止滑坡發(fā)展。在接下來的2年時(shí)間里，這一措施受到了一定成效，但隨著蓄水和排水試驗(yàn)的反復(fù)進(jìn)行，岸坡位移也隨之時(shí)大時(shí)小，始終無法徹底消除，庫(kù)區(qū)地震也十分頻繁。蓄水試驗(yàn)時(shí)的兩處滑坡。然而電力公司并不服n1962年底，國(guó)家電力公司（ENEL）從SADE手中買下了瓦依昂水庫(kù)，為盡早通過驗(yàn)收，從1963年初開始，蓄水試驗(yàn)的步子再一次加快。到4月份，庫(kù)區(qū)水位突破700米，達(dá)到702米；7月中旬，水位進(jìn)一步增至710米

7、，某些控制觀察點(diǎn)錄得每天超過0.5厘米的移動(dòng)量；到8月份增加到每天0.8厘米。到了9月初，水位提高至715米時(shí)，位移速度已增至每天3.5厘米。nENEL企圖降低位移速度，開始緩慢降低水位至705米，但從9月28開始瓦依昂地區(qū)普降大雨，進(jìn)一步惡化了岸坡結(jié)構(gòu)，所以位移不但沒有降低，反而繼續(xù)增加，至每天超過20厘米的驚人水平。瓦依昂山谷中發(fā)出奇怪的聲音，水庫(kù)里的水也變得渾濁，山腳下的公路在兩年的時(shí)間里移動(dòng)了半米多。當(dāng)?shù)卣l(fā)出警告，惶恐不安的村民開始陸續(xù)逃離家園，然而這一切已經(jīng)太晚太晚。悲劇發(fā)生n1963年10月9號(hào)22點(diǎn)39分。連日大雨今天剛剛停息，這是一個(gè)雨后晴朗的夜晚，瓦依昂山谷仿佛睡著了一般

8、，夜幕下的一切都顯得那么靜謐安寧。就在這一刻，瓦依昂水庫(kù)南坡一塊南北寬超過500米、東西長(zhǎng)約2 000米、平均厚度約250米的巨大山體忽然發(fā)生滑坡，超過2.7億立方米的土石以100公里的時(shí)速呼嘯著涌入水庫(kù)，隨即又沖上對(duì)面山坡，達(dá)到數(shù)百米的高度，整個(gè)時(shí)間不超過45秒?；聲r(shí)發(fā)出的巨大轟鳴聲幾十公里以外都能聽見悲劇發(fā)生n此時(shí)水庫(kù)中僅有5000萬立方米蓄水，不到設(shè)計(jì)庫(kù)容的1/3。所有的水在一瞬間沸騰起來，橫向滑落的滑坡體在水庫(kù)的東、西兩個(gè)方向上產(chǎn)生了兩個(gè)高達(dá)250米的涌浪：東面的涌浪沿山谷沖向水庫(kù)上游，將上游10 公里以內(nèi)的沿岸村莊、橋梁悉數(shù)摧毀；西面的涌浪高于大壩150米，翻過大壩沖向水庫(kù)下游，由

9、于壩下游河道太狹窄，越壩洪水難以迅速衰減，致使涌浪前峰到達(dá)下游峽谷出口時(shí)仍然高達(dá)70米。先前設(shè)置的防洪設(shè)施在巨大的洪水面前形同虛設(shè)，洪水涌人皮亞韋河，徹底沖毀了下游沿岸的1個(gè)市鎮(zhèn)和5個(gè)村莊。從滑坡開始到災(zāi)難發(fā)生，整個(gè)過程不超過7分鐘，共有1900余人在這場(chǎng)災(zāi)難中喪命，700余人受傷。巨大的空氣沖擊波使電站地下廠房?jī)?nèi)的行車鋼梁發(fā)生扭曲剪斷，將廊道內(nèi)的鋼門推出12米，正在廠房?jī)?nèi)值班和住宿的60名技術(shù)人員除1人幸存外，其余全部死亡；正在壩頂監(jiān)視安全的設(shè)計(jì)者、工程師和工人們無一幸免。唯一在洪水中幸免于難的是瓦依昂大壩本身災(zāi)后思考n從技術(shù)角度說，瓦依昂大壩的設(shè)計(jì)是成功的，建筑質(zhì)量是過硬的，經(jīng)受住了8倍于設(shè)計(jì)值的沖擊而安然無恙；然而我們不能只從技術(shù)角度孤立地研究壩體結(jié)構(gòu)本身，還要著重研究水利設(shè)施對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響，看水利設(shè)施能否與人和自然和諧相處。瓦依昂水壩從建成到毀滅，沒有發(fā)出一度電，卻造成了上下游慘重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；在滑坡發(fā)生后很長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)，瓦依昂山谷失去了昔日的秀美，到處是裸露的巖石土丘。直到今天，山谷中仍然到處可見大片裸露的山體，生