1963年10月9日:瓦依昂

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“要知道,那座山 -”

它不會靜止不動。”

“相信我,它是個麻煩製造者 -”


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“你可以問任何人。”"

《隆加羅內的民謠》,作者:Beppe Chierici,1969年

瓦依昂(也作瓦伊翁特)山谷的上部特徵是擁有一個大型集水區,該區域被古代冰川活動磨平,下部是瓦依昂河侵蝕形成的狹窄峽谷。

這種地貌和附近的工業使這個山谷成為建造水壩和水力發電站的理想地點。

瓦依昂大壩的建設始於1956年,於1960年竣工,當時它是世界上最高的雙曲拱壩——壩高261.6米,壩頂寬190米,蓄水量為1.5億至1.68億立方米。

影片1. 製作了一部電影來記錄瓦依昂大壩的建設過程,當時它被認為是建築和工程的奇蹟。

水庫的蓄水始於1960年2月,同年10月,湖水已深達170米。不久之後,在托克山的山坡上發現了裂縫,11月4日,湖水深達180米時,發生了70萬立方米的滑坡,但沒有造成任何後果。

由於這次滑坡和在托克山觀察到的位移發生在水庫蓄水期間,因此人們認為,山坡上水位上升和孔隙水壓力是最重要的不穩定因素。透過緩慢升高水庫水位,希望位移也會減慢。這一策略在1963年年中之前是成功的,但在4月至5月期間,水庫深度從195米迅速增加到230米。位移略有增加,但從未超過每天0.3釐米。到7月中旬,水深達到240米,一些控制點表明位移略有增加,達到每天0.5釐米,然後在8月中旬達到每天0.8釐米。

9月初,湖水深度為245米,位移加速至每天3.5釐米。9月下旬,為了減緩整個山坡的位移,再次降低了水位——10月9日,水庫深度最終降至235米。即便如此,山坡仍在繼續移動並加速,達到每天20釐米以上。

1963年10月9日,當地時間22:39,托克山的一部分崩塌。在估計30至40秒內,2.4億至2.7億立方米的物質傾瀉入水庫,完全填滿了大壩後方400米深的峽谷。滑坡衝擊產生的波浪在對岸向上蔓延了140米,到達了埃爾託村的一些建築物。當時,水庫蓄水量為1.15億立方米。滑坡將部分水推出湖面,產生了一個最大高度為230-240米的波浪。一個100至150米高的波浪越過大壩,進入瓦依昂峽谷,朝著更大、人口稠密的皮亞韋河谷方向而去。

海浪摧毀了隆加羅內、皮拉戈、維拉諾瓦、裡瓦爾塔和法埃等村莊,在不到15分鐘的時間裡,超過2000人喪生——許多屍體從未被找到。

圖1. 1963年10月9日之後瓦依昂山谷的航拍照片(公共領域影像),另請與滑坡發生前拍攝的照片進行比較。

影片2. 顯示了最終滑坡的運動和產生的波浪的方向。

在20世紀20年代後期,建築工地的地質調查就已經開始了。該地區的特點是侏羅紀/白堊紀至始新世的泥灰岩和石灰岩地層,這些地層褶皺成一個大的褶皺,山谷沿著褶皺軸線延伸。在1956年至1960年間,人們意識到托克山的山坡比預期的更容易發生不穩定,因為山體的外側坡面由古代滑坡沉積物而非堅固的岩石組成。事件發生後的研究證實,在Fonzaso組(僅10-40米厚的地層)的石灰岩中存在夾層狀的綠色泥岩(5-10釐米厚),這些泥岩是史前滑坡的滑動面,並在1963年的滑坡中被重新啟用。

山體內水位上升(跟隨湖水位)以及1963年8月、9月和10月的強降雨,使本已不穩定的情況變得更加不穩定。

圖2. 瓦依昂事件記錄摘要,根據MÜLLER 1964年和BELLONI & STEFANI 1992年修改——地質調查和提出的模型、降水、水庫水位和地下水位(用壓水管計測量)以及位移速率。最後一次水庫水位上升還伴隨著來自托克山山坡的更強烈的地震。另請注意,1961年後地下水位如何與水庫水位同步,這表明山中先前隔離的含水層(透過滑動面?)與湖泊相連。

但地質只是造成這場災難的一個因素:災難發生後,啟動了一項法律調查,以查明可能的人為責任。

三年多來,人們一直在監測位移,多位地質學家研究了山坡。在山體深處隧道的建設過程中,發現了具有破碎岩石的剪下帶。

一些地質學家事後警告說,存在深層滑坡的風險,例如奧地利工程師利奧波德·穆勒在1960年,以及後來的義大利地質學家愛德華多·塞門扎弗朗哥·朱迪奇,但最悲觀的觀點被忽視了,反而採納了義大利地質學家皮耶特羅·卡洛伊在1960年提出的具有更淺層滑動面的模型,儘管他一年後改變了看法。

事實上,正如1960年發生的那樣,小規模滑坡一直是可以預料的,1961年甚至開始修建一條旁路隧道,以防止水庫被滑坡部分阻塞。1961年,基於整個水庫的小型模型的計算表明,(小型)滑坡進入湖泊可能會產生30米高的波浪。結果,建議水位為海拔700米(1963年超過了10米)。

將自然事件(阿爾卑斯山的滑坡並不罕見)轉變為災難的重要因素是責任不明確和混亂的局面,以及專案中各種相互衝突的利益。

當局、電力公司和政府持續拒絕最壞的情況——巨大的單體滑坡——部分原因是缺乏對如此大型滑坡的研究。在20世紀初,地質學家和工程師的興趣主要集中在緩慢的質量運動上,如斜坡變形,這些在當時得到了更好的研究。瓦依昂悲劇發生後,人們的興趣又轉向了岩石力學和快速質量運動的研究。

還存在政治和經濟利益衝突——鉅額投資以及許多政治家直接參與“偉大的瓦依昂”專案的 promotion 和支援。

最後,大壩的所有權狀況也不明確——大壩最初由一傢俬營公司發起,但在1963年3月,該專案被國有化。公司工程師和政府顧問觀察到了位移增加,但最終沒有人感到有責任向公眾進行風險溝通。當在1963年9月最後幾周和10月初意識到最壞的情況——超過2億立方米體積的整體滑動正在發生時,已經太晚了。

參考書目

ABBOTT, P.L. (2009): 《自然災害》。第8版。McGraw Hill Publisher, New York: 541

BELLONI, L.G. & STEFANI, R.F. (1992): 瓦依昂滑坡的自然和誘發地震活動。見:Semenza, E., Melidoro, G. (Eds.), Proc. 1963年瓦依昂滑坡會議,費拉拉,1986年。費拉拉大學,費拉拉:115-132

BORGATTI, L. & SOLDATI, M. (eds.): 《多洛米蒂山脈(義大利北部)的地貌和斜坡不穩定性:從冰川到最近的地貌學證據和工程地質應用》。野外考察指南P22,第32屆國際地質大會,佛羅倫薩,2004年8月20-28日:53

HYNDMAN, D. & HYNDMAN, D. (2010): 《自然災害和災難》。第3版。Brooks/Cole Publisher, Belmont: 571

KILBURN, R.J.C. & PETLEY, D.N. (2003): 《預測巨型、災難性斜坡坍塌:來自義大利北部瓦依昂的教訓》。地貌學 54: 21-32

MÜLLER, L. (1964): 《瓦伊翁特山谷的岩石滑坡》。岩石力學與工程地質,第2卷(3/4): 10-16

ROSSI, D. & SEMENZA, E. (1965): 《托克山北坡及鄰近地區1963年10月9日滑坡現象前後地質圖》,比例尺1:5000。費拉拉大學地質研究所。

SEMENZA E. (2001): 《瓦伊翁特的故事——由發現滑坡的地質學家講述》。K-flash edizioni, 費拉拉: 279

SUPERCHI, L.; FLORIS, M.; GHIROTTI, M.; GENEVOIS, R.; JABOYEDOFF, M. & STEAD, D. (2010): 《技術說明:關於災難性瓦依昂滑坡的已釋出和未釋出資料地質資料庫的實施》。自然災害地球系統科學,10: 865-873

My name is David Bressan and I'm a freelance geologist working mainly in the Austroalpine crystalline rocks and the South Alpine Palaeozoic and Mesozoic cover-sediments in the Eastern Alps. I graduated with a project on Rock Glaciers dynamics and hydrology, this phase left a special interest for quaternary deposits and modern glacial environments. During my research on glaciers, studying old maps, photography and reports on the former extent of these features, I became interested in history, especially the development of geomorphologic and geological concepts by naturalists and geologists. Living in one of the key area for the history of geology, I combine field trips with the historic research done in these regions, accompanied by historic maps and depictions. I discuss broadly also general geological concepts, especially in glaciology, seismology, volcanology, palaeontology and the relationship of society and geology.

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