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流入葡萄牙湖面地球破洞的水,到哪裡去了?這種“深洞”很常見?

作者:答案在這兒

深不見底的大洞

地球上有許多令人感到驚奇和迷人的景點,有的令人感到心曠神怡,有的則令人感到畏懼。

在葡萄牙,瓜爾達的一處湖泊中有一個超大的破洞便是如此。

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不少人慕名而來,都想來看看這個壯觀的大洞。

後來葡萄牙破洞的傳聞越來越多,宣傳它的人都将其稱作地球破洞。

更有人認為,這個破洞在不停地吸收湖水,進而将地球上的淡水帶走。

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葡萄牙洞口的湖區

更有腦洞大開的人認為當地的破洞其實是通向另一個世界的入口,隻要從洞口進入,就能抵達未知的領域。不過至于能不能活下來那就另當别論了。

葡萄牙當地居民表示,大家不要大驚小怪,這隻是一個非常普通的洞口。

另外這個洞口确實連接配接着另一個地方,但是它不是通向異世界的大門,而是湖底下遊。

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葡萄牙的地球破洞

科旺杜斯孔喬斯位于葡萄牙塞拉達埃斯特雷拉山脈,當地的湖泊是一處較大的淡水資源地。

事實上從1955年開始,這個超級大洞就已經存在于當地。

洞口本身其實是當地水電站系統的一部分,洞口高度在4.6米,周長為48米,收集水的隧道長度超過1500米。

從這個資料來看,如果洞口是完全垂直,掉下去應該會花點時間。

洞口的重點在當地的一個水壩水庫中,每當水位超過漏鬥邊緣時,水便會從這裡傾瀉而下。

然後從隧道中迅速轉移到另一個地點,除了科旺杜斯孔喬斯的洞口,湖區還有一個洞口的深度達到了2354米,同樣也是為了解決水位問題。

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俯視角度下的溢洪道

不過由于年代久遠,相關的資料資料已經很難查證。大壩的建立在1912年,當時它是葡萄牙第一個代行水利工程。

現在經過幾十年的改建更新,如今大壩的高度在28米,長為2500米,寬約130米,并且壩體基本都是由花崗岩建造。

科旺杜斯孔喬斯洞口經過多年的維護,如今已經成為當地著名的旅遊景點。

是以很明顯,這又是一起宣傳營銷“事故”。

60多年過去,洞口也早已不是原來的樣子,洞口周圍長滿了雜草和植物,是以不知情的旅客會在第一時間将其誤認為是大自然的傑作。

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長滿雜草的溢洪口

讓水流迅速下落

科旺杜斯孔喬斯洞口的主要作用為溢洪,隻不過這是一種較為特殊的溢洪方式。

洩洪道在水利設計方案中為一種常見的結構,通常用于下遊的大壩或者堤壩中為其提供水位排放。

在英國,溢洪道可以確定大量的水不會損壞非設計用的輸水結構。

溢洪道的主體部分可以分成閘門和可折疊大壩,以此調節水流和水庫水位。

這樣在水庫水位被完全灌滿以前就可以進行放水,以此防止不可控的大量放水活動。

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帶有閘門的溢洪通道

當然也不是所有大壩都會設計溢洪道,少部分壩體完全依賴自身底部的出水口。

溢洪道的設計很大程度上與當地的水文特點有關,如果某地區全年的降雨和融雪保持一緻,那麼大壩的設計就會很簡單,甚至完全不需要建造一座大壩。

但這隻是理想情況,實際情況中,不同地區的水文變化比較複雜而且多變,這是大壩在人類曆史中如此重要的原因。

早在古羅馬時期,人類就已經在水壩建設方面取得了不錯的成就。

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羅馬時期的水壩遺址

水壩為其提供蓄水和平滑流入的漲落和洪峰,以此保護當地居民免受洪水或水的侵襲,同時還能保證全年的用水需求。

科旺杜斯孔喬斯洞口下友善是連接配接着當地社群,并為其提供淡水資源。

就大壩本身來講,水壩需要根據自身的結構大小和下遊的情況進行最大洪水模拟的建設。

但是建造一個能夠完全攔截洪水的大壩往往會提升大量的建造成本,同時另一方面還不能讓洪水把大壩給淹沒,因為流動的水體帶來的能量會破壞壩體結構。

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溢洪口與大壩

是以在大多數情況下,大壩的設計至少會有一個溢洪道,這是一種可以安全排放洪水,同時還不會對壩體造成損害的一種方案。

儲存在大壩後面的水被稱為蓄水池,溢洪道會在蓄水池滿蓄狀态下自動釋放并流入其中。

由于流入量的可變性,許多大型水壩會有兩個或者多個溢洪道。較小的被稱為主溢洪道,當水庫滿蓄狀态時正常通過。

而另一個則是輔助溢洪道,又或者被稱為緊急溢洪道。

在極端水文的情況下,輔助溢洪道可以分擔主溢洪道的壓力,由此保證壩體的正常運轉。

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溢洪道也不隻有圓形

科旺杜斯孔喬斯的溢洪道會将水安全地運輸到大壩的下遊,是以别再認為這是通向異世界的大門了。

另外,洞口下方也不是什麼都沒有,為了保證輸水合理,洞口下方還有專門的分水管道和輸水通道來完成剩餘的任務。

更重要的是,它們能夠緩解水流帶來的沖擊,高速流動的水會帶來嚴重影響,是以洞口下方通常會有相應的管道設施。

管道設施基本由混凝土構成,以此保證管道主體能夠承受水流的沖擊和破壞。

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溢洪道也會定期檢查

國外流行的溢洪通道

溢洪道的設計方案有很多種,例如虹吸式、明渠式、喇叭口式和其他替代方案。

科旺杜斯孔喬斯洞口則屬于喇叭口設計,大多數情況下我們隻能看見洞口,但它的主體部分就像一個倒立的撞鐘。

為了避免冬季時洞口出現結冰,喇叭口溢洪道還會有相應的破冰裝置來剔除冰渣,并且表面也有特殊材料處理以防止結冰。

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冬季的溢洪口是不會結冰的

但不管是哪種溢洪方式,溢洪道都需要保證對水流進行能量抵消。

正如前文所講的那樣,高速水流會帶來極大的沖擊和侵蝕,如果不加以控制,這種侵蝕便會向上遊發展,最終導緻整個大壩倒塌。

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是以對于大型溢洪道來講,通常它們還有一個靜水池的結構。

這種結構可以迫使水流發生水躍,當高速流動的水體以超臨界流進入低流速的亞臨界流中,流體的速度會突然放慢。

因流體部分的動能被紊流消散,部分動能轉變成位能。

是以就溢洪道來講,這是再普通不過的人工建設了,并且在國外十分流行。

例如美國西部的餓馬壩,該水壩位于蒙大拿州落基山脈的南福克弗拉特黑德河上。

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美國的餓馬壩

這座大壩同樣也有一個巨大的溢洪道,壩體在1953年竣工,是世界上第三大和第二高的混凝土大壩。

除了以上介紹的内容,這類大壩構造設計也可以進行水利發電。

溢洪道大壩建設不像國内的大壩結構,溢洪道水壩設計主要針對于湖泊,而非流動較大的江河。

如果是降水量多,河流上下遊落差大,那麼這種建構方式則明顯不太适用。

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比較新式的溢洪道設計

國外流行這類大壩還有一個原因在于淘金熱時期,混凝土面闆堆石壩概念的出現。

該設計提供了混凝土闆作為不透水的牆面防止水體洩露,并且還提供了一種不需要考慮擡升壓力的結構。

最重要的一點在于,這種設計對地形要求靈活,建造速度更快,成本低于填土壩。

當時的礦工隻需要建造堆石工作面水壩就能進行水閘作業,這對當時的淘金活動來講也很有幫助。

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科旺杜斯孔喬斯風景還是挺不錯的

如今大壩的變化發展多種多樣,人們在為自己謀求福利的同時也在挑戰自然的極限。

像科旺杜斯孔喬斯洞口并不是個例,它為我們提供了另一個觀察水利工程的視角。

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