回顾：流入葡萄牙“地球破洞”的水，到哪里去了？这种“深洞”很常见？

深不见底的大洞

地球上有许多令人感到惊奇和迷人的景点，有的令人感到心旷神怡，有的则令人感到畏惧。

在葡萄牙，瓜尔达的一处湖泊中有一个超大的破洞便是如此。

不少人慕名而来，都想来看看这个壮观的大洞。

后来葡萄牙破洞的传闻越来越多，宣传它的人都将其称作地球破洞。

更有人认为，这个破洞在不停地吸收湖水，从而将地球上的淡水带走。

葡萄牙洞口的湖区

更有脑洞大开的人认为当地的破洞其实是通向另一个世界的入口，只要从洞口进入，就能抵达未知的领域。不过至于能不能活下来那就另当别论了。

葡萄牙当地居民表示，大家不要大惊小怪，这只是一个非常普通的洞口。

另外这个洞口确实连接着另一个地方，但是它不是通向异世界的大门，而是湖底下游。

葡萄牙的地球破洞

科旺杜斯孔乔斯位于葡萄牙塞拉达埃斯特雷拉山脉，当地的湖泊是一处较大的淡水资源地。

事实上从1955年开始，这个超级大洞就已经存在于当地。

洞口本身其实是当地水电站系统的一部分，洞口高度在4.6米，周长为48米，收集水的隧道长度超过1500米。

从这个数据来看，如果洞口是完全垂直，掉下去应该会花点时间。

洞口的重点在当地的一个水坝水库中，每当水位超过漏斗边缘时，水便会从这里倾泻而下。

然后从隧道中迅速转移到另一个地点，除了科旺杜斯孔乔斯的洞口，湖区还有一个洞口的深度达到了2354米，同样也是为了解决水位问题。

俯视角度下的溢洪道

不过由于年代久远，相关的数据资料已经很难查证。大坝的建立在1912年，当时它是葡萄牙第一个代行水利工程。

现在经过几十年的改建升级，如今大坝的高度在28米，长为2500米，宽约130米，并且坝体基本都是由花岗岩建造。

科旺杜斯孔乔斯洞口经过多年的维护，如今已经成为当地著名的旅游景点。

所以很明显，这又是一起宣传营销“事故”。

60多年过去，洞口也早已不是原来的样子，洞口周围长满了杂草和植物，所以不知情的旅客会在第一时间将其误认为是大自然的杰作。

长满杂草的溢洪口

让水流迅速下落

科旺杜斯孔乔斯洞口的主要作用为溢洪，只不过这是一种较为特殊的溢洪方式。

泄洪道在水利设计方案中为一种常见的结构，通常用于下游的大坝或者堤坝中为其提供水位排放。

在英国，溢洪道可以确保大量的水不会损坏非设计用的输水结构。

溢洪道的主体部分可以分成闸门和可折叠大坝，以此调节水流和水库水位。

这样在水库水位被完全灌满以前就可以进行放水，以此防止不可控的大量放水活动。

带有闸门的溢洪通道

当然也不是所有大坝都会设计溢洪道，少部分坝体完全依赖自身底部的出水口。

溢洪道的设计很大程度上与当地的水文特点有关，如果某地区全年的降雨和融雪保持一致，那么大坝的设计就会很简单，甚至完全不需要建造一座大坝。

但这只是理想情况，实际情况中，不同地区的水文变化比较复杂而且多变，这是大坝在人类历史中如此重要的原因。

早在古罗马时期，人类就已经在水坝建设方面取得了不错的成就。

罗马时期的水坝遗址

水坝为其提供蓄水和平滑流入的涨落和洪峰，以此保护当地居民免受洪水或水的侵袭，同时还能保证全年的用水需求。

科旺杜斯孔乔斯洞口下方便是连接着当地社区，并为其提供淡水资源。

就大坝本身来讲，水坝需要根据自身的结构大小和下游的情况进行最大洪水模拟的建设。

但是建造一个能够完全拦截洪水的大坝往往会提升大量的建造成本，同时另一方面还不能让洪水把大坝给淹没，因为流动的水体带来的能量会破坏坝体结构。

溢洪口与大坝

所以在大多数情况下，大坝的设计至少会有一个溢洪道，这是一种可以安全排放洪水，同时还不会对坝体造成损害的一种方案。

储存在大坝后面的水被称为蓄水池，溢洪道会在蓄水池满蓄状态下自动释放并流入其中。

由于流入量的可变性，许多大型水坝会有两个或者多个溢洪道。较小的被称为主溢洪道，当水库满蓄状态时正常通过。

而另一个则是辅助溢洪道，又或者被称为紧急溢洪道。

在极端水文的情况下，辅助溢洪道可以分担主溢洪道的压力，由此保证坝体的正常运转。

溢洪道也不只有圆形

科旺杜斯孔乔斯的溢洪道会将水安全地运输到大坝的下游，所以别再认为这是通向异世界的大门了。

另外，洞口下方也不是什么都没有，为了保证输水合理，洞口下方还有专门的分水渠道和输水通道来完成剩余的任务。

更重要的是，它们能够缓解水流带来的冲击，高速流动的水会带来严重影响，所以洞口下方通常会有相应的管道设施。

管道设施基本由混凝土构成，以此保证管道主体能够承受水流的冲击和破坏。

溢洪道也会定期检查

国外流行的溢洪通道

溢洪道的设计方案有很多种，例如虹吸式、明渠式、喇叭口式和其他替代方案。

科旺杜斯孔乔斯洞口则属于喇叭口设计，大多数情况下我们只能看见洞口，但它的主体部分就像一个倒立的撞钟。

为了避免冬季时洞口出现结冰，喇叭口溢洪道还会有相应的破冰装置来剔除冰渣，并且表面也有特殊材料处理以防止结冰。

冬季的溢洪口是不会结冰的

但不管是哪种溢洪方式，溢洪道都需要保证对水流进行能量抵消。

正如前文所讲的那样，高速水流会带来极大的冲击和侵蚀，如果不加以控制，这种侵蚀便会向上游发展，最终导致整个大坝倒塌。

所以对于大型溢洪道来讲，通常它们还有一个静水池的结构。

这种结构可以迫使水流发生水跃，当高速流动的水体以超临界流进入低流速的亚临界流中，流体的速度会突然放慢。

因流体部分的动能被紊流消散，部分动能转变成位能。

所以就溢洪道来讲，这是再普通不过的人工建设了，并且在国外十分流行。

例如美国西部的饿马坝，该水坝位于蒙大拿州落基山脉的南福克弗拉特黑德河上。

美国的饿马坝

这座大坝同样也有一个巨大的溢洪道，坝体在1953年竣工，是世界上第三大和第二高的混凝土大坝。

除了以上介绍的内容，这类大坝构造设计也可以进行水利发电。

溢洪道大坝建设不像国内的大坝结构，溢洪道水坝设计主要针对于湖泊，而非流动较大的江河。

如果是降水量多，河流上下游落差大，那么这种构建方式则明显不太适用。

比较新式的溢洪道设计

国外流行这类大坝还有一个原因在于淘金热时期，混凝土面板堆石坝概念的出现。

该设计提供了混凝土板作为不透水的墙面防止水体泄露，并且还提供了一种不需要考虑抬升压力的结构。

最重要的一点在于，这种设计对地形要求灵活，建造速度更快，成本低于填土坝。

当时的矿工只需要建造堆石工作面水坝就能进行水闸作业，这对当时的淘金活动来讲也很有帮助。

科旺杜斯孔乔斯风景还是挺不错的

如今大坝的变化发展多种多样，人们在为自己谋求福利的同时也在挑战自然的极限。

像科旺杜斯孔乔斯洞口并不是个例，它为我们提供了另一个观察水利工程的视角。