全球最大瀑布工程:避免垮塌直接断流,出动工程兵团维护

大自然的力量无穷无尽,但人类也从未停止过与大自然对抗,比如发明了飞机大大缩减交通时间,或挖掘运河以便水运。但这些对抗都没有全球最大的一个瀑布工程更为直观,并且是发生在没有太多高科技的1969年。

全球最大瀑布工程:避免垮塌直接断流,出动工程兵团维护

喜欢瀑布的人都知道尼亚加拉大瀑布,实际上,尼亚加拉河流经美国与加拿大边境时被公羊岛(又称月亮岛)一分为二,主瀑布为加拿大境内的马蹄瀑布,小部分流入美国境内名为尼亚加拉大瀑布(下称美国瀑布),多数游客观看的也是加拿大这一面的马蹄瀑布。那么,马蹄瀑布无论宽度还是流量都明显比美国瀑布大,为啥却被越俎代庖、名气反而不如尼亚加拉大瀑布,甚至被忽略了名称呢?

全球最大瀑布工程:避免垮塌直接断流,出动工程兵团维护

尼亚加拉大瀑布的成名在第一次世界大战之后,当时的美国大力发展旅游业频繁修建公路,其中一条连通加拿大的海关公路就能看到尼亚加拉大瀑布全景。然而,仅一战后美国瀑布就发生了两次大型垮塌和四次小规模塌方,导致瀑布下方堆积了大量石块,更进一步加剧了美国瀑布垮塌的速度。

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由于尼亚加拉河属于美加两国共有,因此美国瀑布需要做任何维护工作都需要加拿大方面的同意,当美国议会提出“拯救美国瀑布”运动两年后,加拿大政府才同意由美国单方面进行维护工作。于是,1967年两国成立“水资源联合委员会”,最终出具“停掉美国瀑布,清理加固下方石块”的建议。同时由美国陆军工程兵团参与停水项目,也就是在半岛处修建一个临时大坝,把美国瀑布这一面的河水完全挡住。

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183米长共用掉2.78万吨土石的临时大坝建成后,年平均流速为每分钟17万立方米的美国瀑布瞬间干涸,这个数字看起来并不大,但要用可容纳1.7万人的北京水立方来形容的话,也就30秒就能填满。因此,美国瀑布自形成后从未断流过的情形,吸引了每天近十万人前来参观。看什么呢?看12000年来从未裸露在地表上的河床以及悬崖下的碎石。

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当然,美国瀑布断流维护工程并没有那么简单,被侵蚀严重的河床岩层几近“枯木”,钻洞钻头几乎不费力气的就钻到了20米下,河床内部小通道多达近千个。也可以这么说,美国瀑布河床下的每一个小水道都有可能摧毁整个岩层,从而导致连锁性的垮塌。而悬崖下堆积近十米高的碎石更是大大加剧了岩层被水流冲击的力度,因此,维护工程不仅要加固河床,还要在不破坏悬崖岩层的基础上把碎石全部清掉,再在悬崖下铺设一层足以抵抗十多米高流速瀑布冲击的地基。

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更关键的是,在那个没有太多高科技技术又没有类似施工经验的年代,这项避免垮塌直接断流的维护工程出动1.2万人,还花费了六个月时间才完成大半,直至1969年11月才逐渐恢复原样。

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根据加拿大安大略省公布的数据显示:美国工程兵团动用全国所有可用的超大型机械也才修复了4个河床断层,至少还有5-6个因技术不足而暂时搁置,悬崖下的地基也只以30年使用期限修补,据此预测,2019-2020年之间或许还要再进行一次截流维护。

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但这项全球最大的瀑布修复工程无论是否成功,都没有影响美国瀑布的扬名,也在侧面验证了美国水利工程技术的先进程度。因此,占据尼亚加拉河90%流量的加拿大马蹄瀑布反而不如美国瀑布有名,久而久之后更直接被忽略了这个名称,直接以尼亚加拉瀑布来张冠李戴两个瀑布的合称。


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