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意大利位於亞平寧半島，其東北部的阿爾卑斯山區風景優美。由於有良好的森林覆
蓋和得天獨厚的氣候條件，這裡春夏秋三季雨量充沛，每一個山谷都有一條小溪（河），
有着豐富的水利資源。而皮阿衛（Ｐｉａｖｅ）河則是這個地區的一條區域幹流。自上世
紀３０年代以來，意大利國際能源電力公司 （ＥＮＥＬ）就計劃在這裡建立水電站。但
是，鑑於單獨一個山谷溪流的水力發電量較小、而可以用於發電的山谷又相距很近的情況
，聰明的工程師便在１９３９年提出了‘修建穿山隧洞，將相鄰的若幹個峽谷湖泊（溪流
）聯接起來，集中水量和落差，建立一個大型水電站’的工程構想。１９３９年的水庫系
統工程構想示意圖見圖１，工程共包括３個山谷和一個幹流的４個已有水庫。而瓦洋特（
Ｖａｊｏｎｔ）山谷獨特的地理外形條件使之成為建立一個大型水庫的最理想地點：瓦洋
特山谷呈葫蘆型，谷口狹窄便於修建大壩；山谷內腹寬闊、深度大，能儲存數億立方米的
水量。
但是，瓦洋特（Ｖａｊｏｎｔ）山谷的地質情況卻不那麼令人鼓舞。數千萬年前，
這裡是一片海洋，因此這裡的岩石屬於水成岩。山坡體的材料構成為石灰岩和黏土的互層
結構。石灰岩層間的黏土薄層在受水浸潤的情況下極易水化崩解成泥漿而使岩層的層間界
面失去承載力，嚴重時能導致滑坡。儘管如此，水庫工程還是在二十世紀三十年代就開始
設計了。
瓦洋特水庫的設計和施工過程也不是那麼順利。１９３９年正式開始設計，由於種
種原因，直到１９５９年才形成最終方案。這期間曾數次更換工程總設計師。工程規模越
來越大，大壩的高度也從初始的２３０米增加到最後的２６４.６米，２６４.６米的高度
使瓦洋特水庫成為世界上第二高的大壩。１９６３年初步建成的水庫見圖２，大壩正面外
形如圖３所示。
最初的設計師也考慮到了水庫可能發生的各種災害，比如可能的大壩壩體破壞、可
能的滑坡引起的各種問題等，並在水庫大壩下游以及與居民點相近的地點很有針對性地設
置了一系列的人工防洪減災措施（如消能牆等抵禦洪水衝擊的措施等）；大壩的初始設計
高度（比最終高度低３４．６米）被認為是考慮了邊坡地質條件確定的。但是，最終的大
壩２６４．６米的高度，以及始料未及的山體滑坡的規模，都使得所有的人工防範措施失
去意義。
２． 滑坡介紹
瓦洋特水庫誘發滑坡發生在１９６３年１０月９號２２點３９分。那是一個晴朗的
夜晚（表明不是雨水引起的滑坡）。孩子們都睡了，大人們還在聊天，所有的人對即將發
生的災難都一無所知。
大滑坡發生時，水庫剛開始蓄水不久（不到３個月），水力發電機還沒有開始正式
運轉，大壩壩址處的水庫蓄水深度為２４０米，蓄水量僅達水庫總容量的三分之一。
滑坡發生的過程十分短暫，只持續了約５分鐘。在這個時間裡，南北寬超過５００
米、東西長約２０００米、平均厚度約２５０米的巨大山體從水庫南坡迅速向北滑下，超
過２億７千萬立方米的岩石及沙礫以 ［１００千米／小時２］的加速度一路呼嘯着湧入
水庫（參見圖４），並在數秒鐘內衝上對面山坡，達到數百米的高度。滑坡體滑動時岩體
節理面的表面間在巨大壓力下摩擦而發出的刺耳的次聲波聽起來令人心駭。
橫向滑落的滑坡體的衝擊在水庫的東、西兩個方向上產生了兩個涌浪衝擊波。東面
的衝擊波沿山谷沖向水庫上游，將水庫上游十公里以內的沿岸村莊淹沒、橋梁摧毀。西面
的衝擊波產生的巨浪沖向水庫大壩，按照‘無拉應力設計’準則設計的大壩十分堅固，表
面具有一定斜度的拱形的壩體象一個太極高手，在眼看制服不了對手的情況下，將巨大的
水平衝擊力化解成向上的衝擊波，從而保證了混凝土壩體能夠倖存下來，並繼續行使蓄水
攔洪作用。然而在大壩處向上飛起１００多米高的水和泥石流的巨浪在越過大壩後依然具
有巨大的能量，落入山谷後沿山谷飛速而下，沖向水庫下游，沿途摧毀了一切人工防災設
施，並摧毀了山谷外皮阿衛（Ｐｉａｖｅ）河對岸的龍戈盧內（Ｌｏｎｇａｒｏｎｅ）居
民區。
３． 滑坡後果
這場滑坡災難的遇難者總數為１９０９人，為意大利歷史上遇難者總數最多的一次
滑坡災難。雖然滑坡災難發生的地點為人煙相對稀少的‘深山峽谷’，但是由於滑坡規模
大、涉及範圍廣，遇難者總數也就多到令人震驚。
滑坡發生後的第二天，水庫內能看到的主要的景致不再是碧水漣漪，而是一個巨大
的土丘，以及泥漿。大壩處泥漿的深度也很大，對大壩產生的壓力很大，使大壩處於危險
境地。因此，災後的一件大事就是在緊急救援災民的同時，緊急疏水，直到抽空水庫的蓄
水。並且，由於瓦洋特水庫是由若干穿山引水隧洞與另外的水庫相連的、處於下游的水庫
，必須緊急建立另外的穿山水道，將奔流而來的水流引開，使之繞過瓦洋特水庫後流入皮
阿衛（Ｐｉａｖｅ）河。這樣的工程持續了一年多。
現在的瓦洋特水庫依然存在，只是不再是原來的規模，只保留了一個很小很小的供
觀賞並具有改善環境作用的人工湖。滑坡落下的山體巨大，填滿了山谷，因此２６４.６米
高的大壩兩側都沒有水，不再起‘壩’的作用，實際上成了一個‘大牆’。山谷中的溪流
除了允許一部分流入人工湖外，多餘的水則通過隧洞繞過水庫，在大壩的外側，流入山谷
，再流入皮阿衛河。
滑坡發生後很常一個時期內，瓦洋特山谷失去了昔日的山清水秀，到處是裸露的岩
石及荒涼的土丘。只是在近幾年，隨着倖存者們幾十年來不懈的努力開始見效，以及大自
然的自我調整及再生能力，松數的綠色又開始逐漸遮住大部分的荒涼的地表，雖然光滑的
岩石表面是永遠寸草不生的，如圖６示。據說這裡近來居然還有狐狸之類的野生動物開始
出沒。
４． 滑坡後的思考
４．１ 滑坡成因
瓦洋特水庫誘發滑坡是一個此類工程災難的典型。滑坡發生時是晴天，沒有下雨。
另外，由於岩石層間的黏土水化崩解後形成的‘泥’的短期滲透性能不是十分好，短時間
（最多數日）的雨水的毛細力和滲透作用只能使離地表一個較小深度內的黏土層軟化，但
不能進入岩石間黏土層的致命的深部。因此，水庫蓄水以前的數百萬年間，儘管有種種不
利的地質因素和雨水的浸泡，陡峭的瓦洋特山谷仍然紋絲不動。因此，水庫蓄水對邊坡的
長期浸泡是滑坡的唯一外因。
水庫蓄水以後，水對岩石間黏土層的浸潤是連續長時間進行的，並且庫水壓力給滲
透作用提供了更高的驅動力。這樣，水的毛細力和滲透作用不僅能使離地表一定深度內的
黏土層軟化，而且還能進入岩石間黏土層的深部，從而危及坡體的穩定，甚至引起滑坡。
４．２ 大壩的力學性能和作用
在速度較高的壓縮載荷作用下，混凝土及岩石等“類脆性”材料的動態抗壓強度是
很高的。這就是大壩只在肩部受損（見圖７）、而主體得以倖存的原因之一。當然這是建
立在優秀的、‘無拉應力設計’壩形的基礎之上的。倖存的大壩攔住了部分的速度較低的
礫石泥流，減少了沿山谷下瀉的洪水及泥石流的總量，大大降低了災害程度，使得龍戈盧
內居民區的部分居民得以倖免於難。
４.３ 對整個工程的思考
回過頭來重新審視這一工程災難事件，作者們認為，可以從中總結出如下８點結論
：
（１） 在瓦洋特山谷修建水庫的工程計劃無疑是正確的。但是，除了地質條件因素以外
，問題的關鍵在於水庫的規模。如果大壩的高度不是後來增加到達的２６４.６米，而是最
初設計的２３０米，那麼，蓄水的高度可能就會低於節理層，從而庫水對邊坡的浸泡就不
會有後來那麼嚴重的災難後果。至少，滑坡的規模會大幅下降。
（２） 文獻沒有記錄水庫管理者對邊坡的位移監測，因此，估計當時沒有實施邊坡位移
監測。如果實施邊坡位移監測，即使提前５分鐘發出預警，災難的遇難者人數也會大幅下
降。
（３） 工程設計者對滑坡災難的嚴重性預料不足，從而，設計的人工減災設施形同虛設
。
（４） 有時侯，工程災難的威力是人工措施無法抗拒的。唯一的辦法就是避免形成或者
提前消除這種巨大災難發生的條件。以瓦洋特水庫為例，設計者可以採取降低蓄水深度的
辦法來消除災難的可能性。
（５） 但是，無論如何，對瓦洋特水庫邊坡的加固是無濟於事的。因為鑑於目前的施工
深度，加固邊坡的措施並不能絕對排除庫水滲入節理層的可能性。而節理層遇水軟化後形
成的大規模滑坡動力又是加固措施無法抵禦的。
目前，在我國正在進行的“西部大開發”工程中，有相當數目的深山峽谷水庫工程
，存在有與瓦洋特山穀類似的工程背景，因此要十分小心認真的進行工程防災設計。
（６） 在瓦洋特山谷修建“集成大型水庫”的工程計劃是十分優秀的，不能因為最終工
程對地質條件考慮不周導致的最終失敗而連優秀的工程計劃也一起批判。在我國青藏高原
，那兒有數不清的深山峽谷溪流，都具有修建水庫和電站的工程可能性。而且如果在青藏
高原確實有相鄰的數條溪流，那麼我們要是能仿照瓦洋特水庫系統，修建穿山隧洞，建立
一個高效的大型水力發電系統，則將是一個很令人高興的事。只是有一點：要對最後的“
集成大型水庫”的邊坡進行細緻的穩定性分析和計算，同時加強位移實時監測，完善預警
系統。預警信號的發出的決策系統要高效。
事實上，目前在意大利東北部皮阿衛河（Ｐｉａｖｅ）流域就有好幾個“集成大型
水庫”和水力發電網絡正在運營中，年總發電量超過２２５９ＧＷｈ （即：百萬千瓦小
時）。
（７） 目前的大壩，包括拱壩和重力壩，都是按靜力載荷及地震動載荷設計的。對於大
壩抵抗涌浪衝擊的能力一般不予考慮，或者說還沒有考慮，因為有關的計算是複雜的，有
關的數學理論還不完善。然而，這也是很危險的。因為有文獻記錄的歷史上的幾起大壩潰
塌事件［１］［２］的背後，都被懷疑有滑坡引起的庫水涌浪的作用。有意思的是，文獻
［３］［４］中對戰爭中的人為爆破（轟炸）對大壩的破壞作用仔細研究後發現，倉促的
人為爆破（飛機轟炸）很少能成功摧毀一座大型重力壩。
瓦洋特水庫大壩用事實證明了：大壩的向庫內凸起的弧面，能夠極大地化解涌浪沖
擊產生的作用力，保證了大壩在涌浪衝擊下仍然能夠起作用。這對我們進行諸如三峽大壩
這樣的重要大壩時的壩形設計提供了一個重要信息：如果大壩向庫內的表面具有凸起的弧
面，則大壩將具有很強的抗涌浪衝擊的能力，這一涌浪可以是由於滑坡引起，也可以是由
於其他原因如水中的爆破引起。另一方面，若是大壩向庫內的表面沒有凸起的弧面，則大
壩將沒有很強的抗涌浪衝擊的能力，如此將是很危險的。
（８） 瓦洋特水庫大壩還證明了：在發生大規模滑坡的情況下，即使大壩足以承受所有
載荷而巍然挺立，涌浪仍然可能越過大壩並進而對大壩下游居民的生命財產造成嚴重損害
。因此，預防此類工程災難及減災不能僅依賴大壩，而是要建立另外的特別設施。![](\"http://blog.creaders.net/qiuzhitu/upload_file/20080603124444.jpg\") ![](\"http://blog.creaders.net/qiuzhitu/upload_file/20080603124455.jpg\") ![](\"http://blog.creaders.net/qiuzhitu/upload_file/20080603124509.jpg\") ![](\"http://blog.creaders.net/qiuzhitu/upload_file/20080603124519.jpg\") ![](\"http://blog.creaders.net/qiuzhitu/upload_file/20080603124529.jpg\") ![](\"http://blog.creaders.net/qiuzhitu/upload_file/20080603124537.jpg\") |
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