细数人类历史上失败的大型工程

我们从未停下探索的脚步从数百万年前人类学会利用工具到现如今我们上天、下海、入地我们不断地发展着工程技术同时也不断地失败着然而正是一次次的失败才带来了如今的辉煌铭记失败，才能走得更远让我们细数一下人类历史上失败的大型工程项目意大利瓦伊昂大坝（Vajont Dam）二战结束后，意大利逐渐从战争的阴霾中走出，基础建设、民生、经济发展都逐渐进入高速发展时期。当时电力是制约生产能力的一大障碍，意大利北部城市用电需求与日俱增，建立一座大容量的水力发电站成为北部城市首要任务。后经工程师多方考察，瓦伊昂峡谷凭借其狭长的地形，并且位于阿尔卑斯山区，冰川融水十分丰富等得天独厚的优势成为了兴建水坝的绝佳选择。略有瑕疵的是：①选定坝址左岸存在一古滑坡。②瓦伊昂此处的地层岩性是石灰岩与粘土岩互层，粘土层遇水后易膨胀变成软弱夹层，导致滑坡。但是勘察人员提出的上述安全隐患并未得到重视。 1956年大坝开始施工，但在施工还不到一年时，意大利决策者决定将大坝用途改为核电站配套服务的抽水蓄能电站，将原定230m的设计高度增至262m ，库容也达到初始设计的3倍，约1.65亿立方米。

直到1960年完工，开始注水实验，水位上升时，大坝左岸出现了长达2km的拉张裂缝。

一月后，大坝左岸发生岩质滑坡，约70万m3的滑坡体滑入水库，涌起10m高浪。工程师研究后得出，是由于水位上升，导致山体层间滑动，水位上升速度与滑坡发展显著相关，故工程人员决定通过控制注水速度，控制滑坡缓慢滑入水库。蓄水初期，减缓注水速度后，似乎成功控制了滑坡位移。但是！次年8月，位移速度却反常持续增加，甚至增至3.5cm/day ，但此时降低水位为时已晚。

9月28日，连续大雨，雨水渗入山体，层间摩擦再度降低，山体位移速度已增至20cm/day ，水质也变得浑浊。1963年10月9号22点39分，灾难，还是发生了!大约2.6亿立方米滑坡体以110km/h速度冲入水库，填满了接近1800m长的库段。甚至，部分山体上推至对面140m ，整个过程仅用了45秒。山体滑入引起了高达250m的巨浪，肆虐着瓦伊昂上下游的村庄，许多人在睡梦中还来不及反应，就已然被洪水所吞没，这场灾难中2000余人丧生。作为大坝，仅坝顶轻微受损，整体经受住了巨大的冲击荷载，避免由于泥石流所引起的二次伤亡，其结构稳定性显然是成功的。

（橙色、绿色区域分别为第一、二次滑坡影响区域）作为电站，瓦伊昂还没来得及给北部城市供电就被滑坡体泥浆填满了，是彻头彻尾的失败。留给意大利以及世界的，是惨痛的教训以及反思！

北宋三易回河我国灿烂历史星河有许多浩大的民生工程，例如京杭大运河、都江堰等。但也有一些令人扼腕叹息的失败工程，其中北宋时期三易回河尤为之甚。

《宋史河渠志》中言道：黄河自昔为中国患，故虎牢迤东距海口三二千里，恒被其害，宋为特甚，由不能顺其就下之性以导之故也。北宋黄河改道的历史背景大致如下：黄河由于自然地质条件改变以及人为影响，历经千百年的冲刷、泄流，使得黄河故道堆积了大量泥沙，致使原有河道堵塞逐渐发展为地上河，最终导致黄河改道。北宋初期，恰好历经黄河改道的自然现象，造成了一定程度的水灾。然而宋朝统治者却心生疑虑，黄河故道流经汴梁城北，可以作为宋朝都城天堑，有效阻止契丹人南下进攻，但若黄河一直改道，对于契丹人而言，天堑变通途，朝野危矣！因此，黄河改道计划就此开始了。

第一次是宋仁宗年间，计划将黄河改道六塔河东流。欧阳修力谏仁宗：“全河东注，必横溃泛滥，齐、博、德、棣、滨五州之民皆为鱼鳖食矣” 。但宋仁宗执意改道，其结果是1056年“宋朝塞商胡北流，入六塔河，不能容，是夕复决，溺兵夫、漂刍藁不可胜计” ，河北军事重镇损失惨重。第二次是宋神宗年间，据历史记载，王安石建议继续实施回河工程，其结果如何？黄河夺淮入海，洪灾泛滥， “凡灌郡县四十五，而濮、齐、郓、徐尤甚，坏田逾三十万顷” 。苏轼评价此工程为“汝以有限之材，兴必不可成之役；驱无辜之民，置之必死之地。横费之财，犹可力补，而既死之民，不可复生” 。二易回河导致在北起海河，南至淮河这个区域，形成了严重的洪泛区。第三次是宋哲宗年间，他希望能一改前人败绩，直接让黄河回归故道，但结果也十分惨烈。 1099年，黄河再度决堤，引起特大洪水，甚至将山上禹庙都冲毁了，宋哲宗哀叹：“元符二年之水，三门开元所建「圣德颂」并大历年重修「禹庙」皆在山顶，悉遭漂没。盖自开元、大历以来，水未有如此之大，非堤之过也”经过宋朝三位君主的黄河改道工程，致使河北、山东、苏北等地经济遭受重创，最直接的影响就是作为宋朝抵御契丹的军事重镇河北，战斗能力严重不足，后金兵长驱南下，如入无人之境。某种意义上来说，三易回河工程加速了宋朝的覆灭，发人深思！基督救世主大教堂基督救世主大教堂，高103米，教堂端庄而优雅的矗立在莫斯科河畔，内部金碧辉煌，威严壮观，但是她却有着一段曲折的兴建史。分页标题

该教堂始建于1812年，为了纪念俄国人民成功抵御拿破仑进攻而建，主体结构于1860年基本完工。内壁巧夺天工的壁画和雕塑的精雕细琢就用了20余年，耗费了巨大的人力财力，其历史价值不可估量，但她接下来的遭遇却令人唏嘘。

1917年，俄国爆发“十月革命” ，沙皇统治被推翻，苏联成立了，斯大林决定炸毁基督救世主大教堂。

取而代之建造苏维埃宫殿作为地标性建筑，为了体现世界第一，该宫殿设计高度约415米。但是天公不作美，计划实施后，先后遭遇了地基缺陷、饥荒、战争等问题，苏联百废待兴，苏维埃宫殿计划只得搁置，经年累月无人维护，变得萧瑟荒颓。

赫鲁晓夫上任以后，决定将废弃建筑利用起来，改建成了一个露天泳池，直径130多米，深6米，可供万人同时游泳，也可谓一“奇景” 。1992年苏联解体后，俄罗斯又决定重建大教堂。在大量社会捐助的基础上，终于在2000年，基督救世主大教堂又重新矗立在了莫斯科河畔，但内饰的精美程度和文化价值都难以与原教堂比肩。

兜兜转转，却又回到了原点，甚至还有所倒退，基督救世主大教堂真是命途多舛。魁北克大桥&塔科马海峡大桥（Quebec&Tacoma Bridge）桥梁在人类历史上的发展代表了生产力的改变，从最原始的独木桥，到石桥，再到钢混结构桥梁，现代桥梁的发展已经达到了十分成熟的阶段，但正所谓失败是成功之母，正是前人一次次摸索，才有了如今的辉煌。

先说魁北克大桥，魁北克大桥是一座铆接钢桁架悬臂梁桥，位于加拿大魁北克市，全长987米，宽29米。

1907年夏，魁北克桥梁公司现场工程师Norman McLure开始注意到了桥梁主结构构件形变量不断增加，多次向该公司顾问工程师Theodore Cooper反映这一问题。最终， Cooper也确认工程存在严重问题，发电报要求施工方不要再往桥面增加荷载。然而就在8月29日下午，两人还未来得及将消息传递给施工方，魁北克大桥南部悬臂和中心部位发生了坍塌，在15秒内全部坠入圣劳伦斯河，造成桥上的86名工人中75人丧生， 11人受伤，成为了当时世界上最严重的桥梁工程事故。1916年，桥梁中段主跨在吊升安装的过程再次垮塌，又造成13名工人丧生，该阴霾很长一段时间笼罩着加拿大工业界，后经研究人员确认，钢结构设计有严重缺陷，高估了结构的承载能力。

1922年，加拿大的七大工程学院决定将桥梁废弃钢材打造成戒指，发给每年从工程系毕业的学生作为警示，为了体现代表桥梁坍塌残骸，戒指被设计成被扭曲的钢条形状。于是，这一枚枚戒指就成为了后来在工程界闻名的工程师之戒(Iron Ring) 。

再看塔科马海峡大桥，建成通车于1940年7月，倒塌于1940年11月，仅仅存在了4个月，此次坍塌事件，被列为「20世纪最严重的工程设计错误之一」，直接原因是8级大风导致吊桥吹垮。看上去似乎不可思议，大桥竟然能被区区8级风吹垮。后来经过研究人员的模拟测试，得出了结论，导致大桥倒塌的元凶是——卡门涡街。

卡门涡街：在一定条件下的定常流动绕过某些物体时，物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、并排列成有规则的双列线涡。开始时，这两列线涡分别保持自身的运动前进，接着它们互相干扰，互相吸引，而且干扰越来越大，形成非线性的涡街。倘若涡街的交替脱落频率与物体的声学驻波频率相重合，还会出现共振。

因为大桥建造时采用了过轻物料，引发了共振，最终致使大桥坍塌，此次事件在桥梁史上意义非凡，空气动力学成为建造桥梁的一个重要考虑参数。魁北克大桥&塔科马海峡大桥在建造时期都接近当时的技术极限，但失败的原因分别是因为对结构和风振问题认识不充分，后续修复新建的大桥都安全延用至今。后记失败并不可怕，可怕的是不知为何而败，人类工程建造史可以说是充满着失败的例子，但正是这一次次失败后的再尝试，才推动了人类工业技术的不断前进！图片来源于网络参考文献：[1]钟立勋.意大利瓦依昂水库滑坡事件的启示[J].中国地质灾害与防治学报,1994(02):77-84.[2]李著,王景.西奥多库珀——魁北克大桥失事记[J].工程力学,1997(04):139-144.[3]廖寅.首都战略下的北宋黄河河道变迁及其与京东社会之关系[J].中国历史地理论丛,2019,34(01):5-14.美编：黄紫薇校对：张崧分页标题