翔宇空间

一个计算失误:酿成史上最壮观的工程灾难

来源:快科技   作者:   编辑:killer   发布时间:2019-1-15 23:14:23   浏览:


一片面积约5平方千米的淡水湖,你能想象它在两天之内变成咸水湖,最大深度由数米暴涨为数十米吗?1980年11月20日至21日,美国路易斯安那州南部海岸附近就发生了如此令人瞠目结舌的景象。

11月20日这天,一个名不见经传的小湖泊——皮内尔湖(Lake Peigneur),突然“大发雷霆”。湖面出现一个巨大的漩涡,以摧枯拉朽之势将湖水和泥浆卷入地下,湖边的土地、房屋和树木也随之下沉。在接下来的两天里,来自墨西哥湾的海水大量涌入,一举将皮内尔湖由淡水湖变为咸水湖。皮内尔湖的最大深度则由5米激增至61米,成为路易斯安那州最深的湖泊。

不过,皮内尔湖的惊天巨变并不是大自然的功劳,而是一桩彻头彻尾的工程事故。这次事故被称为皮内尔湖灾难(Peigneur Disaster),它堪称史上最“壮观”的工程灾难之一。

皮内尔湖位于路易斯安那州南部小城新伊比利亚西郊约15公里处,湖水通过德尔坎伯运河(Delcambre Canal)流向墨西哥湾。尽管湖面不大,却是鲶鱼等多种淡水鱼类的栖身之所,湖水还滋养着岸边郁郁葱葱的橡树、山核桃树及其他许多珍惜植物。驾一叶扁舟在湖上垂钓,是附近居民最惬意的休闲方式之一。由于水面较为平静,且水质优良,皮内尔湖还吸引了不少水上运动爱好者慕名前来。
 

皮内尔湖的地理位置(谷歌地图)


地面上的恬静难掩地下的忙碌。皮内尔湖附近蕴藏大量盐矿,地下遍布着大大小小的盐井,自19世纪以来,采盐业就是当地最重要的收入来源。由于盐和沉积岩之间长期存在应力作用,因此地下的盐矿并不平坦,而是表现为一座座起伏的盐丘,有的盐丘规模甚至可比肩珠穆朗玛峰。

盐丘往往会穿透地层,形成断层和褶皱,所以,盐丘底部还常伴有一种颜色截然相反的矿藏——石油。1980年,皮内尔湖下方的石油资源成功引起一家名为德士古(Texaco)的石油公司的注意。
 

盐丘的形成过程,其附近常伴有石油(kids.britannica.com,经作者汉化)

11月20日天刚蒙蒙亮,德士古公司的12名勘探工人早早来到皮内尔湖。他们在湖中架起钻机,打算对湖底的地层做一番勘测。此时,地下的盐矿也像往常一样有条不紊地开采着。

当钻至地下约400米时,意外不期而至,钻头卡住了。

正当工人们准备松动钻头时,却突然传来一连串剧烈的爆裂声,脚下的钻探平台也渐渐倾斜。经验丰富的工人们意识到大事不妙,立马乘船向岸边驶去。回到岸上的工人们纷纷回望刚才工作过的地方,他们惊讶地看到,高达50米的钻井平台和井架竟然完全消失了。要知道,那里的湖水只有3米深!

几乎同时,地下盐矿里的人们也同样十分惊讶,他们居然看到了最不该在盐矿里出现东西——水!55名盐矿工人曾受过系统的安全训练,迅速乘坐逃生装置返回到地面。

把昂贵的钻探设备弄没了,勘探工人们不免有些垂头丧气。然而,事情远比他们想象的更糟糕。















原来,盐矿有一部分位于皮内尔湖下方,工人们在计算钻探位置时采用了错误的坐标系,误打误撞地刺穿了盐矿顶部。尽管钻孔直径不足35厘米,却瞬间打开了潘多拉魔盒,湖水以迅雷不及掩耳之势涌入盐矿。盐易溶于水,这是再简单不过的生活常识。随着盐溶入水中,盐矿内的空间变得越来越大,继而导致更多的湖水进入盐矿,然后溶解更多的盐。一个连锁反应就这样发生了!
 

石油钻探位置与盐矿示意(www.researchgate.net,图中文字为作者添加)

90分钟后,史上最大的人造漩涡出现了!只见一个直径约400米的漩涡横亘湖中,裹挟着大量的湖水和淤泥涌入盐矿。很快,漩涡便将触角伸向了远处的船只。岸上的人们个个呆若木鸡,眼睁睁地看着11艘驳船和1艘拖船被漩涡无情吞噬。在漩涡庞大的吸力面前,就连岸上的物体也未能幸免。超过26公顷的土地被拉入湖中,不计其数的珍贵树木消失,房屋接二连三地沉降坍塌……

湖水、淤泥、树木一股脑儿全冲进盐矿,地下的空气因受到严重挤压而引发爆炸。从盐矿入口喷出的水柱高达120多米,足见爆炸威力之强。刚刚逃出盐矿的工人们惊魂未定,见到这番景象,不禁大呼庆幸。

仅仅几个小时之后,皮内尔湖完全干涸了!

在漩涡强烈的吸力下,就连一向从皮内尔湖流向墨西哥湾的德尔坎伯运河也改变了方向,来自大西洋的海水开始向皮内尔湖倒灌。由于湖的深度已经大大增加,海水足足花了两天时间才将干涸的湖床重新填满。在海水倒灌的过程中,还一度产生了落差超过50米的瀑布,成为当时路易斯安那州最大的瀑布。

两天后,皮内尔湖终于恢复了平静。它已经从一个淡水湖蜕变为咸水湖,湖水面积和深度都大为增加。毫无疑问,皮内尔湖周围的生态环境发生了翻天覆地的变化。湖里的鱼类已被鲑鱼等咸水物种所取代,原本的淡水鱼则遭到了灭顶之灾,湖边许多珍贵植物也受到毁灭性打击。唯一庆幸的是,在这次“蔚为壮观”的工程事故中,除了几只狗死亡外,无一人伤亡。

如今,倘若你徜徉在皮内尔湖边,一定会看到湖中矗立着一根未被完全淹没的烟囱。它仿佛在无声地告诫人们:一个小小的失误,也会造成巨大的灾难。

  • 感谢您点击广告
  • 随机推荐