问题

“千里之堤 溃于蚁穴”技术上可行吗?

回答
“千里之堤,溃于蚁穴”这句古老的谚语,在今天看来,绝非仅仅是文学上的夸张,而是有着深刻的技术和工程学原理的支撑。它形象地描绘了微小、看似不起眼的起始点,如何能引发巨大的灾难。从技术角度剖析,“千里之堤,溃于蚁穴”的说法,其可行性在于对事物内在联系和连锁反应的精准把握。

首先,我们得理解“堤”在工程学上的含义。在古代,堤坝、河岸或城墙等结构,是为了抵御自然力量,如洪水、侵蚀或外部攻击。它们往往是巨石、泥土、夯土等材料堆砌而成,通过自身的质量、结构和完整性来维持稳定性。这些工程结构并非浑然一体,而是由无数个单元通过物理方式连接而成。

现在来看“蚁穴”。蚁穴,顾名思义,是由蚂蚁等小型生物在其内部挖掘形成的通道和巢穴。这些通道会穿透堤坝的整体结构,改变其内部的物质分布和承载能力。

那么,技术上如何实现“溃于蚁穴”呢?

1. 结构完整性的破坏:

微小孔隙的累积效应: 蚂蚁在挖掘过程中,会制造出细小的孔洞。虽然单个孔洞看起来微不足道,但当蚂蚁数量庞大,且活动范围广泛时,这些孔洞会在堤坝内部形成一个密集的网络。这就好比是在一个坚固的墙壁上,你钻了无数个小孔。这些孔洞的存在,就意味着堤坝的连续性被打破,原本均匀分布的应力也因此产生了局部集中的区域。
内部材料的掏空: 蚂蚁搬运泥土、砂石等材料,会在堤坝内部形成空腔。这些空腔是结构中的薄弱环节,直接削弱了堤坝的整体强度和承载能力。原本紧密堆积的材料,因为内部的掏空,失去了相互间的支撑和摩擦力,变得松散。

2. 水力侵蚀的放大效应:

渗流的集中与加速: 堤坝的稳定与否,很大程度上取决于其内部的水分渗透情况。洪水或河水会试图渗入堤坝。在完好的堤坝中,渗流是均匀分布的,且水的压力会随着深度增加而减小。然而,一旦堤坝内部被蚁穴打通,渗流就会沿着这些通道集中。这些通道如同一个个精心设计的“水管”,将原本分散的水流引导并加速。
流砂效应(Piping): 这是关键的技术环节。当水流通过蚁穴等通道时,它会携带堤坝内部的细小颗粒(如泥土、砂子)一同流出。最初,这可能只是微小的泥沙流失。但随着水流的持续和蚁穴通道的扩大,流失的颗粒会越来越多,形成一个越来越大的空腔。这个过程被称为“流砂”或“管道效应”。水流在不断扩大的通道中加速,其侵蚀力也随之增强,形成一个恶性循环。最终,堤坝内部会形成一个巨大的管道,将原本稳定的结构彻底掏空。

3. 力学失稳与连锁反应:

应力集中: 蚁穴的存在打破了堤坝内部应力的均匀分布。应力会集中在孔洞和空腔的边缘,这些区域的材料承受的压力远大于平均值,容易发生破坏。
滑坡与坍塌: 随着内部空腔的不断扩大,堤坝的整体结构会失去足够的支撑。当外部的水压或荷载超过其剩余强度时,堤坝就会发生局部滑坡或整体坍塌。例如,当蚂蚁在堤坝的斜坡面下方挖掘大量通道时,斜坡面下方的材料会被掏空,上方的土体就会因为失去支撑而滑落。
连锁破环: 一旦堤坝的某个局部出现溃决,巨大的水流会涌入这个薄弱点,进一步加速周围结构的破坏。原本的蚁穴可能会迅速扩大,引发更大的溃决口,最终导致千里之堤的整体崩溃。

从工程实践来看,这样的原理在现代工程中同样被高度重视,只是我们用更专业的词汇和科学的方法来描述和预防:

水工建筑物防渗设计: 现代水坝和堤防设计中,会对可能的水体渗漏进行详细的计算和控制。这包括在堤坝内部设置防渗墙、排水层以及监控渗流的措施。这些措施的根本目的就是防止水流在结构内部形成不受控制的通道。
材料的选择与密实度: 堤坝的建造材料和施工工艺对抵抗渗流至关重要。要求材料具有一定的抗渗性,并且在施工过程中要进行充分的压实,以减小内部孔隙度,限制水流的渗透。
结构监测与维护: 对堤坝的定期检查和监测,可以及时发现一些细微的裂缝或渗漏点,这些都是潜在的“蚁穴”。通过及时修补,就可以在问题扩大化之前将其解决。

所以,“千里之堤 溃于蚁穴”在技术上是完全可行的。它并非神话,而是对微观层面结构破坏如何引发宏观层面系统性崩溃的生动写照。即使堤坝本身看起来坚固无比,但如果其内部存在着可以被水流利用并放大的通道(不论是蚂蚁挖掘的,还是材料本身的缺陷),那么它就始终面临着被侵蚀、被掏空,最终导致灾难性后果的风险。这警示我们,细节决定成败,微小的隐患若不及时根除,终将酿成大患。

网友意见

user avatar

哥们你怕不是对蚁穴有什么误解,人家挖得慢,但不等于挖得小啊……

市民记者“一泓秋水”在汉网《市民记者》专栏发布了一组照片,看得让人触目惊心——在长江干堤汉南苕窝子近1公里堤段,发现有8窝白蚁洞穴,最大的巢穴直径竟然达到1米,当地白蚁防治人员赶到现场后,迅速消灭白蚁,并活捉了巢穴的“蚁王”和“蚁后”。

白蚁对长江干堤的危害有多大?记者了解到,曾经有一辆汽车在长江干堤东西湖段行驶的时候,突然一个车轮陷了进去,最后发现这里竟然是一个白蚁巢穴。

李少波介绍,白蚁的蚁路很长,有的甚至直接把大堤打穿。在汛期容易造成渗水甚至管涌。所以,一般来说,对于发现的蚁穴都会灌入泥浆,将蚁穴封起来,而且泥浆内还放入药物,用于灭杀白蚁。
涂郢水库位于来安县施官镇境内,水库面积1.12平方千米,库容47.0万立方米。该库在除险加固过程中,发现白蚁活动迹象,通过观察,寻迹追踪,在大坝的背水坡发现一处大蚁巢,经开挖解剖,巢穴内蚁道纵横交错,层层密布,四通八达。主蚁道直径5厘米,已横穿内外坡,主巢呈宝塔式泥骨架。主巢直径1.5米×1.4米的空洞,周边卫星巢46个,并活捉一王九后,属全国罕见。 

还有这个流传很广的视频:

相关内容:

类似的话题

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有