世界工程史上,有三个重大失败工程,在建设过程中无一例外都耗费了巨额资金,虽然没有达到工程的预期目标,甚至还造成2000多人死亡,但它们,却都给后世造成了深刻而久远的影响。
瓦依昂大坝
1963年10月9日晚上10:39,高达70米的洪水,席卷了意大利北部的5个村庄。导致2000多人丧命。此时上游用来蓄水的大坝,却完好如初。
在洪水到来前,当时水库的水位离坝顶还有二十多米的距离,这么多水,究竟是怎么越过大坝的?
时间回到1950年,位于阿尔卑斯山脉的一处峡谷,因为有着丰富的冰川融水,再加上狭长的地形,有人提议修建大坝,用来发电,以满足意大利国内日益增长的用电需求。
1956年开始工后不久,建造计划出现变动。当时的政客不仅仅满足于大坝作为单纯的水力发电站使用。而是让它成为核电站的配套设施,即抽水蓄能电站。
于是设计单位更改方案,继续施工。大坝也由最初的230米提高到了261米。坝体高了30米,水库的库容相应提高到了1.65亿立方米,达到最初方案中蓄水量的3倍。
四年之后,全部建造完毕。在当时,它是世界上最高的双曲面拱坝。这种双曲面设计和拱桥的原理类似。
当水压作用在坝体上的时候,压力会被分散到两侧的山体上。大坝的设计师宣称,这座大坝可以承受设计值11倍的载荷而不坍塌。
1960年瓦依昂大坝建成封顶,同年2月开始实验性蓄水。随着水位上升,岸边时常会有泥土滑入水库。
因为水库所处的地区地层是由石灰石和粘土组成,随着水位上升,粘土就会吸水,变成泥浆儿。而泥浆就相当于岩层间的润滑剂,有导致深层滑坡的风险。
大坝的管理者决定全力控制山体滑坡速度,但同时也不愿意放弃蓄水的计划。设计部门认为,水位上升是造成滑坡的根本原因。
如果控制水位上升的速度,应该可以让滑坡产生的土石,以可接受的速度滑入水中,而不会造成事故。
在修建水坝之前,当地的居民就知道附近的山石很容易脱落,甚至还给附近的一座山起名叫“会走的山”。
1962年底,意大利国家电力公司买下水库,为了尽快地完成验收,加快了蓄水速度。但随之而来的是越来越频繁的小型滑坡。
9月28日当地下起了大雨,雨水再加上此前的滑坡导致山石松动,这让雨水更快渗入到山体内部。
1963年10月9日,工程师把水位降到自认为的安全水平,但滑坡已经不可避免。
工程师们在大坝顶部欣赏这难得一见的场景。晚上10:39,2.6亿立方米的土石以每小时120公里的速度,冲下山坡,在45秒的时间里填满了大坝的中间部分。就像一辆坦克摔进了池塘,掀起了滔天巨浪。
大约有2500万立方米的水越过坝体,冲向下游。即使到了1400米开外的峡谷出口,浪头依然高达70米。五个村庄,2000多位居民,在毫无预警之下,被巨浪带走。
在坝顶观看的60名技术人员,除一人幸存外全部死亡。
但令人惊奇的是,这座大坝竟然没有在滑坡中坍塌,反而顶住了大坝内的泥石流。除了坝顶部位很小的损坏外,主体结构基本完好无损。
但滑坡带来的巨量土石,已经让大坝失去了基本功能。
在之后的搜救过程中,发现了大约1600具遗体,剩下的只能归于失踪人员了。
在当时的水坝建设项目里,只会关心大坝建好之后,能不能抵抗得住水压,稳定运行。
不会考虑水库库区的地质环境,而且设计师都是甩手掌柜,当项目结束后,就与设计师无关了。
在这件事情之后,修建水库时库区的地质环境,作为极其重要的一环,成为设计方案必不可少的考虑因素,而且水库项目对设计建造人员终生追责,再也不是建完就没设计人员的事了。