中国超级工程：穿越南方喀斯特，美到炫目，惊到震撼！
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文/来源 星球研究所，有改动，转载请联系该公号
水滴石穿
大地，被高达亿万吨的水量
持续冲刷亿万年的成果
就是造就了中国南方
山岳奇秀特异的
中国南方喀斯特
（喀斯特是水对可溶性岩石改造后形成的一系列地貌，因西方地理学家最早在南欧的喀斯特高原进行研究而得名，也被称为岩溶地貌；下图为中国南方喀斯特分布，制图@郑伯容&巩向杰/星球研究所，依据王世杰等《中国南方喀斯特地貌分区纲要》）
▼
世界上规模最大、最壮观的
喀斯特地貌
分布面积高达55万平方千米
其中不乏著名的
等超级风景
（中国南方喀斯特主要景点分布，制图@郑伯容&巩向杰/星球研究所）
▼
北盘江大桥、宜万铁路
以及口径达500米
世界最大单口径的射电望远镜
中国天眼（FAST）等超级工程
尽在其中
（中国南方喀斯特主要工程分布，制图@郑伯容&巩向杰/星球研究所）
▼
中国南方喀斯特
为什么会拥有如此众多的美景？
又为什么会出现
如此众多的超级工程？
Ⅰ
缘起
数亿年前，大量海洋生物的钙质骨骼
以及其他碳酸盐类物质
沉积形成了厚达10千米的
中国南方碳酸盐岩地层
抬高成陆地后
经过南方湿热、水流
以及大量降雨（1000-2000mm/年）
日久年深的冲刷
（碳酸盐岩的沉积与抬升，制图@郑伯容/星球研究所）
▼
碳酸盐被被不断溶解
被水流穿凿，才形成了今天的
四道超级风景
Ⅱ
超级风景
第一道超级风景
30-40米的微型山“峰”成片
有如石林
重庆的万盛石林
▼
因夹杂了氧化铁等物质而呈现紫红色
（古丈红石林，图片源自@图虫创意）
▼
云南石林
状如剑状、塔状、柱状……
（云南石林，摄影师@姜轲）
▼
方圆400平方千米的云南石林
仿佛刀墙剑阵一般
（请将手机横屏观看，云南石林全景，摄影师@姜轲）
▼
这类石林多达40余处，散布于南方各处
（中国南方喀斯特区域主要石林分布，制图@郑伯容&巩向杰/星球研究所）
▼
还有一类“峰”，是更为雄壮峰丛
在广西大化县七百弄
486平方千米的范围内
分布着9000多座800米以上的石峰
平均每平方千米18.51座
仿佛千刀万仞，气势恢宏
（广西大化七百弄峰丛，摄影师@江海荣）
▼
广西桂林漓江两岸
典型的喀斯特峰林地貌
秀丽挺拔
▼
云海飘浮，金霞映照
有如仙境
▼
都说林山水甲天下
殊不知
全国喀斯特峰林峰丛分布面积
高达14万平方千米
相当于一个安徽省大小
云南罗平县
状如小馒头、小窝头的喀斯特山峰群
▼
如同天然水墨画的
丘北县的普者黑
（请将手机横屏观看，云南普者黑，摄影师@覃光辉）
▼
长200多千米、宽30-50千米的
超大喀斯特峰林
近两万座奇峰翠峦，气势磅礴
（兴义万峰林，摄影师@陈喆）
▼
当峰林继续溶蚀
许多山峰消失无踪
广袤的平原上有时会徒留一座山峰
是为孤峰
（孤峰，桂林伏波山航拍，摄影师@陆宇堃）
▼
不仅如此，
流水的溶蚀还造就了
地下世界的大门
（贵州紫云县格凸河燕子洞，摄影师@李贵云）
▼
南方的充沛降水透入地下
穿凿出巨大的洞穴与地下河系统
形成了第二道超级风景
目前流量在50升/秒以上的地下河
在中国南方已知超过2800条
仅广西的地下河，总长就超过1.3万千米
相当于两条黄河的长度
这样庞大的地下河水系，偶尔露出地面
所形成的瀑布
“口若悬河”，异常壮观
（贵州清镇市暗流河，摄影师@李贵云）
▼
喀斯特洞穴更是以数十万计
深度大于400米的有20个
其中实测长度超过5千米的有79个
长度大于10千米的有26个
绝大部分位于中国西南部
（上述的数据源自张远海等《中国大型岩溶洞穴空间分布及演变规律》；下图为中国南方喀斯特主要大型洞穴分布，制图@郑伯容&巩向杰/星球研究所）
▼
贵州 双河溶洞
是中国目前已知最长的喀斯特洞穴
长达257.4千米
（贵州双河洞，摄影师@无影）
▼
洞内的洞穴大厅
最大者厅高200米以上
面积11.6万平方米
相当于16个足球场
有如地下世界的“殿堂”
（目前已知最大的洞穴大厅为贵州紫云县的苗厅；下图为双河洞大厅，注意下方的探洞者，摄影师@赵揭宇）
▼
溶解了碳酸盐的水，从洞顶滴下
其中的碳酸盐再次沉积
形成千奇百怪的钟乳石
（刺猪洞，位于黔西县素朴镇塘山村营盘坡观音岩，摄影师@赵揭宇）
▼
如洪钟
（荔波天钟洞，摄影师@李贵云）
▼
如神灯
（广西乐业的溶洞，摄影师@韦革宁）
▼
如幽冥世界
（广西乐业溶洞中的湖水镜像，摄影师@韦革宁）
▼
当洞穴的溶蚀继续
洞穴大厅发生坍塌
第三道超级风景便孕育而生
天坑
（请将手机横屏观看，云南镇雄县天坑群，摄影师@柴峻峰）
▼
位列全球前三的大型天坑
全部位于中国西南部
目前已知的全球最深天坑
重庆小寨天坑，深达666米
可以将上海“三件套”
轻松放入
（奉节小寨天坑，上海三件套中最高的上海中心为632米，摄影师@李贵云）
▼
广西乐业县的地下溶洞系统坍塌频发
造成天坑数量和密度
居于世界首位
堪称“天坑王国”
▼
著名的大石围天坑
容积高达751万立方米
可以盛下半个西湖的水量
巨大的凹陷，令人眩目
（广西乐业大石围天坑，摄影师@覃光辉）
▼
如果天坑四周岩壁溶蚀坍塌
还会形成天然的桥梁
人称“天生桥”
（广西凤山江洲天生桥，天生桥的成因有多种，地下河通道坍塌也是其中一种，摄影师@李贵云）
▼
湖南张家界的锅灶天坑
其南侧溶蚀崩塌后
跨度50米的天生桥应运而生
（湖南锅灶天坑，摄影师@童迪）
▼
穿过峡谷而过的蜿蜒江河
▼
穿过森林
（贵州荔波樟江风景区，摄影师@卢文）
▼
但，岩与水的化学反应并没有停止
适宜条件下
水中的碳酸盐离子因为饱和而沉积
这就出现了第四道超级景观
钙华
在河流跌水处
碳酸钙堆积形成钙华坝
以及瀑布
（九寨沟钙华瀑布，摄影师@魏炜）
▼
在高山海子的底部
钙华表面生长着大量微生物群落
湖池色彩斑斓
（九寨沟的海子，摄影师@曾勇前）
▼
由石坝相围而成的钙华池
数量众多
藻类层层叠叠、绚丽多姿
（黄龙，摄影师@刘夙培）
▼
峰、洞、坑、钙华
这便是中国南方喀斯特的
4道超级风景
2007年、2014年
以“中国南方喀斯特”为名
入选世界遗产名录
得到了世界的认同
Ⅲ
超级工程
南方这些超级秀美的喀斯特地域
并不都是桂林一样的田园生活
（桂林兴坪镇大面山，摄影师@桂林大河）
▼
很多地方，已经被溶蚀得
支离破碎、峰谷密布
（卫星拍摄的都安瑶族自治县隆福乡的喀斯特地形，制图@巩向杰/星球研究所，底图源自@Esri World Imagery）
▼
道路阻隔
闭塞落后
▼
全国14个连片特困地区中
有3个位于喀斯特集中分布的区域
（中国南方喀斯特范围内的集中连片特困区，制图@郑伯容&巩向杰/星球研究所）
▼
云南、贵州等地的人均GDP
更是曾经常年位居全国末位
（以2010年各省人均GDP排名为例，云南贵州广西排名都靠后，制图@郑伯容/星球研究所）
▼
要改变这种落后
必须先要改变
但在喀斯特地质条件下架桥修路
难度极大
首先
这里峡谷纵横，群峰连绵
大量路段都需要打隧道
或架桥穿越
（广西河池市小三峡，摄影师@江海荣）
▼
其次
交通工程多以桩作为基础
碳酸盐岩脆弱，极易溶蚀坍塌
所以必须钻筑到更深处
需要进行大量的混凝土充填加固
（贵昆铁路天生桥大桥，这幅作品中可以明显看到大桥建于暗河之上，形成了桥上桥的奇观，摄影师@高坤煜）
▼
第三
建设过程中
发达的地下河水系会带来大量涌水
给施工安全带来严重威胁
必须先将水疏导、排出
（施工中的地下涌水，源自纪录片《讲述:中国建设者穿越喀斯特》）
▼
最后
即便建设完成
一些隐匿的地下洞穴也可能随时会引发塌陷
毁坏道路
（地面塌陷）
▼
建设、维护成本势必巨大
一旦在这些地区开工建设
必将是高难度、高技术含量、高投入的
超级工程
宜万铁路
2003年开工
直到2010年才得以建成
7年间
平均每年只能推进50余千米
（宜万铁路龙鳞宫隧道施工场面，摄影师@文林）
▼
这段总长377千米的铁路
共有桥梁253座、隧道159条
桥隧相加长度，占全部里程的74%
其中的齐岳山隧道（长达10千米）
历经6年才打通
相当于一天推进5米
宜万铁路桥梁的桥墩
墩高超过100米的桥梁5座
平均高度达到50米
最高的主墩，高达128米
有40几层楼那么高
为当年世界铁路桥梁墩高之最
堪称“云中筑路”
▼
宜万铁路穿越的
大型溶洞多达100余处
20余条暗河
战胜了100余次严重地质灾害
至少20名工人付出生命的代价
平均每千米投资6000万元
是青藏铁路的两倍
被称为中国铁路史上最难修的铁路
▼
2008年
作为普速铁路的宜万铁路还没建完
便已同时开工
它的隧道长度高达464千米
相当于有一半工程都是穿行于地下
这不是在修高铁
简直是在修建“超级地铁”啊
（刚从隧道中钻出的贵广高铁，幸福源水库大桥，摄影师@刘慎库）
▼
虽是高难度
但贵广高铁的标准却并没有降低
沿线通讯信号全面覆盖
不仅可正常接打电话
玩微信、刷微博…统统不在话下
（贵广高铁穿越桂林农田，摄影师@黄一骏）
▼
2010年开工建设的贵昆高铁
同样不容小觑
仅在贵州境内
就有桥梁126座63千米
隧道92座144千米
相当于每100千米
就有77.5千米的桥梁和隧道
（贵昆高铁北盘江大桥，高铁列车正在通过，摄影师@王璐）
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不单是铁路，
跨越峡谷的公路建设，
也奇迹不断
2005年开建的沪昆高速坝陵河大桥
大桥跨度达到1088米
用了25万立方米的混凝土
6.5万吨钢材
80万个螺栓组
在高山峡谷区建造跨度如此大的桥梁
在世界建桥史上，还是首次
（沪昆高速坝陵河大桥，摄影师@李贵云）
▼
一山更比一山高
一桥更比一桥长
2013年开建的贵瓮高速清水河大桥
随即打破了坝陵河大桥的记录
主跨度1130米
（贵瓮高速清水河大桥，摄影师@龚小勇）
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同年开工的杭瑞高速北盘江大桥
则在又一个指标上，开创了奇迹
其桥面到谷底，垂直高度达到565.4米
相当于近200层楼的高度
是世界桥面最高的桥梁
自桥上俯瞰
奔突的北盘江渺小如溪流
（杭瑞高速北盘江大桥，摄影师@龚小勇）
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截止到2017年年底
仅贵州一省便在喀斯特高原上
架起公路桥梁 2.1万座
世界高桥前100名中
有46座在贵州
是名副其实的“桥梁博物馆”
（2016年10月7日清晨，湖北宣恩县境内的恩来高速公路贡水河大桥宛如仙境，摄影师@文林）
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虎踞龙盘在
溶蚀的大地之上
（百色合那高速，摄影师@韦革宁）
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连通四方
（请将手机横屏观看，合那高速，摄影师@江海荣）
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而运作最巧妙的超级工程
当属赫赫有名的
中国天眼（FAST）
它是一个接收面积相当于30个足球场
超大口径的
大型射电望远镜
令选址成为首要破解的难题
经过反复比较，发现
喀斯特的峰丛洼地
呈天然的碗口型
可以降低工程建设成本
（FAST原址：克度镇航龙村大窝凼洼地，摄影师@李贵云）
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历时22年
“中国天眼”，于2016年9月25日
在贵州的大窝凼洼地落成
成为世界上最大的
单面口径球面射电望远镜
（中国天眼，摄影师@李贵云）
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Ⅳ
魔幻的溶洞、秀丽的峰林
奇异与神秘吸引着世界的目光
长桥横亘，高铁穿行
让内外的往来沟通，便捷通畅了
（请将手机横屏观看，桂林阳朔兴坪镇全景，摄影师@李一鸣）
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在中国南方喀斯特的土地上
不单有大自然缔的
神秘的超级风景
更有中国人创造的
惊天的超级工程
（桂林平乐县粉岩，摄影师@黄俊霖）
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来源 星球研究所
（撰稿：GentleGeGe、王昆，设计：郑伯容，地图：巩向杰，审校：云舞空城、纪秋梅）
P.S. 本文主要参考文献：杨景春等《地貌学原理》、李高聪《中国南方喀斯特地貌全球对比及其世界遗产价值研究》、尤联元等《中国地貌》、张远海等《中国大型岩溶洞穴空间分布及演变规律》
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