[圖文]湖北恩施大峽谷『一炷香』石柱屹立不倒













在湖北省利川市與恩施市交界的恩施大峽谷,有一根高達150米的石柱,直徑卻只有4米,堪稱世界奇觀。它是如何形成?還能屹立多久?



一根石柱屹立峽谷



恩施大峽谷是清江的一段。峽谷全長108千米,總面積300多平方公裡。峽谷中的百裡絕壁、千丈瀑布、傲嘯獨峰、原始森林、遠古村寨等景點美不勝收。華中理工大學著名的建築與旅游專家張良皋教授實地考察對比後認為,恩施大峽谷堪與美國的科羅拉多大峽谷媲美。而且這裡還是巴文化發源地,人文特色更加濃郁。



在這峽谷之中,有一根『擎天一柱』拔地而起,直沖雲霄,成為最引人注目的亮點。當地人都稱這根石柱叫『一炷香』,相傳這是天神送給當地百姓的,如有困難點燃這根香,天神就會下凡救苦救難。近年來,『一炷香』奇觀引來了全國各地的旅游愛好者、攝影家、專家前來考察。



>>>探秘



10年前,成都理工大學水文地質專家萬新南教授在恩施大峽谷尋找一條失蹤的河流時,無意中拍下了"一炷香"奇觀。



『喀斯特地貌形成的石柱一般能夠保持30米的高度就不得了了,而「一炷香」卻高達150米,讓人稱奇。』萬新南說,我國有許多以『石林』著稱的旅游勝地,也同是喀斯特地貌形成的石柱,卻很難找到像『一炷香』這樣獨一根、高度高過100米的石柱。



專家們在仔細觀察恩施大峽谷裡的岩石條紋後發現,這些條紋是由容易被水溶解的堅硬的化學沈積層與容易被水溶解的相對松軟的沙石沈積層交替組成的。『由於沙石在水的沖刷下首先被溶解,岩層之間就會出現裂縫,但是,這些裂縫並不整齊,在重力的作用下,上面的岩石失去了平衡,就會傾斜、倒塌。』萬新南說。



然而『一炷香』同樣也是由化學沈積層與沙石沈積層構成的,人們也能夠清晰地看到岩層的變化,但是,它為什麼能高達100多米而不倒呢?專家們通過觀察和分析得出結論,原來,『一炷香』的岩層很密,在化學沈積層之間的沙石層很薄,使整個岩石形成了一個結實的整體,所以不容易倒塌。



讓專家們困惑的是,在『一炷香』周圍一樣的岩石中,卻找不到第二根與『一炷香』相仿的石柱,只有超過30米的石柱。後來,專家們發現了恩施大峽谷的絕壁上有一道道垂直的和橫向的裂縫。『這些裂縫在水的切割作用下,慢慢地也會形成高大的岩柱。』萬新南說,水沿著裂縫切割著岩石,沿著垂直裂紋的切割使岩石形成了石柱,而沿著橫向裂紋的切割就像在一棵大樹上攔腰砍了一刀。當兩個方向的切割交叉時,石柱就會倒塌下來,使得石柱不可能達到很高。專家們在對『一炷香』考察後發現,『一炷香』從上到下除了一條短短的垂直裂縫外,沒有發現橫向裂縫。『沒有橫向裂縫,「一炷香」就不會倒塌,看來這根又細又高的「一炷香」能屹立上千年,是大自然的傑作呀。』萬新南說。





>>>猜測



『一炷香』會倒嗎?



『一炷香』會倒嗎?又有什麼力量能讓它倒塌呢?對於人們關心的問題,專家們作了認真的實地考察和分析。



『所有的地貌都是水的沖刷作用形成的,只是岩石的不同就形成不同的地貌』萬新南教授說。



水的沖刷形成了喀斯特地貌,形成了石林,形成了獨特的『一炷香』,那麼雨水會將『一炷香』沖刷倒嗎?



恩施大峽谷只有一條清江在峽谷裡奔流,因而能沖刷倒『一炷香』的強大水源只能來自雨水。恩施州氣象局長熊守權告訴專家,恩施雨量充沛,年降雨量在1600至1800毫米,屬全國雨量偏多的地區。然而,專家們在查閱恩施的水文資料時了解到,恩施現在雖然還是多雨地區,但是比它地質年代形成時的雨量減小了許多,對岩石的切割作用幾乎停止,因而雨水不會對『一炷香』造成『損傷』。



可專家又擔心『一炷香』會被大風吹倒。熊守權告訴專家,大山脈形成的天然擋風牆使恩施的風速總體比較小,一年裡有一半的時間都處於靜風天氣,『一炷香』所在大峽谷的最大風力也只有四五級。『「一炷香」在峽谷裡屹立了上千年甚至上萬年的時間,只要周圍的地形沒有大的變化,岩柱受到風的威脅並不大,雨水沖刷不垮,風也吹不倒。』萬新南說。



>>>結論



比一般人工建築更穩固



讓人們費解的是,既然『一炷香』雨水沖刷不倒,大風也吹不倒,但為何總給人一種搖搖欲墜的感覺?



『「一炷香」上面大,下面小,跟根部截面小的建築物一樣,無法抵抗風荷載作用下的拉力,就給人一種不穩定的感覺。』劉航從建築角度分析說,建築物可以人為來做,把它做成中空,使它體輕,還可在它的牆壁裡面用鋼筋混凝土結構來抵抗風荷載作用下的拉力,但石柱只能靠它自身的重量,自身的強度來抵抗外荷載。』



專家從『一炷香』上取下石樣帶回實驗室後,通過儀器測量出岩石的直徑、高度以及重量,然後算出岩石密度為每立方厘米2.7克,岩石的抗壓強度是每平方厘米可以承受800多千克的重量。



隨後,專家帶上GPS全球衛星定位儀量得『一炷香』高度為150米,最細部分的直徑是4米。專家根據實驗室得出的2.7克每立方厘米的強度,算出『一炷香』底部的壓力是每立方厘米40多千克,這遠遠低於800多千克的極限值。由此看來,『一炷香』風吹不倒,雨水沖刷不倒,也不會因為自身的重量將自己壓垮,『一炷香的下面與整個山體連在了一起,這也使它比一般的人工建築更加穩固。』萬新南說,看起來隨時都有可能倒塌的『一炷香』地質奇觀,目前還非常堅固,『也許不知多少年後,「一炷香」會轟然倒塌,但估計我們這幾代人是看不到它倒下的那一瞬間的。』
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