利川擎天"一炷香"千年不倒高150米直径仅4米

楚君 · 发表于 09-12-25 08:46:55

图为擎天一炷香

武汉晚报12月24日报道在湖北省利川市与恩施市交界的恩施大峡谷，有一根高达150米的石柱，直径却只有4米，堪称世界奇观。它是如何形成？还能屹立多久？

一根石柱屹立峡谷

恩施大峡谷是清江的一段。峡谷全长108千米，总面积300多平方公里。峡谷中的百里绝壁、千丈瀑布、傲啸独峰、原始森林、远古村寨等景点美不胜收。华中理工大学著名的建筑与旅游专家张良皋教授实地考察对比后认为，恩施大峡谷堪与美国的科罗拉多大峡谷媲美。而且这里还是巴文化发源地，人文特色更加浓郁。

在这峡谷之中，有一根“擎天一柱”拔地而起，直冲云霄，成为最引人注目的亮点。当地人都称这根石柱叫“一炷香”，相传这是天神送给当地百姓的，如有困难点燃这根香，天神就会下凡救苦救难。近年来，“一炷香”奇观引来了全国各地的旅游爱好者、摄影家、专家前来考察。

石柱为何千年不倒

10年前，成都理工大学水文地质专家万新南教授在恩施大峡谷寻找一条失踪的河流时，无意中拍下了"一炷香"奇观。

“喀斯特地貌形成的石柱一般能够保持30米的高度就不得了了，而‘一炷香’却高达150米，让人称奇。”万新南说，我国有许多以“石林”著称的旅游胜地，也同是喀斯特地貌形成的石柱，却很难找到像“一炷香”这样独一根、高度高过100米的石柱。

专家们在仔细观察恩施大峡谷里的岩石条纹后发现，这些条纹是由容易被水溶解的坚硬的化学沉积层与容易被水溶解的相对松软的沙石沉积层交替组成的。“由于沙石在水的冲刷下首先被溶解，岩层之间就会出现裂缝，但是，这些裂缝并不整齐，在重力的作用下，上面的岩石失去了平衡，就会倾斜、倒塌。”万新南说。

然而“一炷香”同样也是由化学沉积层与沙石沉积层构成的，人们也能够清晰地看到岩层的变化，但是，它为什么能高达100多米而不倒呢？专家们通过观察和分析得出结论，原来，“一炷香”的岩层很密，在化学沉积层之间的沙石层很薄，使整个岩石形成了一个结实的整体，所以不容易倒塌。

让专家们困惑的是，在“一炷香”周围一样的岩石中，却找不到第二根与“一炷香”相仿的石柱，只有超过30米的石柱。后来，专家们发现了恩施大峡谷的绝壁上有一道道垂直的和横向的裂缝。“这些裂缝在水的切割作用下，慢慢地也会形成高大的岩柱。”万新南说，水沿着裂缝切割着岩石，沿着垂直裂纹的切割使岩石形成了石柱，而沿着横向裂纹的切割就像在一棵大树上拦腰砍了一刀。当两个方向的切割交叉时，石柱就会倒塌下来，使得石柱不可能达到很高。专家们在对“一炷香”考察后发现，“一炷香”从上到下除了一条短短的垂直裂缝外，没有发现横向裂缝。“没有横向裂缝，‘一炷香’就不会倒塌，看来这根又细又高的‘一炷香’能屹立上千年，是大自然的杰作呀。”万新南说。

猜测 “一炷香”会倒吗？

“一炷香”会倒吗？又有什么力量能让它倒塌呢？对于人们关心的问题，专家们作了认真的实地考察和分析。

“所有的地貌都是水的冲刷作用形成的，只是岩石的不同就形成不同的地貌”万新南教授说。

水的冲刷形成了喀斯特地貌，形成了石林，形成了独特的“一炷香”，那么雨水会将“一炷香”冲刷倒吗？

恩施大峡谷只有一条清江在峡谷里奔流，因而能冲刷倒“一炷香”的强大水源只能来自雨水。恩施州气象局长熊守权告诉专家，恩施雨量充沛，年降雨量在1600至1800毫米，属全国雨量偏多的地区。然而，专家们在查阅恩施的水文资料时了解到，恩施现在虽然还是多雨地区，但是比它地质年代形成时的雨量减小了许多，对岩石的切割作用几乎停止，因而雨水不会对“一炷香”造成“损伤”。

可专家又担心“一炷香”会被大风吹倒。熊守权告诉专家，大山脉形成的天然挡风墙使恩施的风速总体比较小，一年里有一半的时间都处于静风天气，“一炷香”所在大峡谷的最大风力也只有四五级。“‘一炷香’在峡谷里屹立了上千年甚至上万年的时间，只要周围的地形没有大的变化，岩柱受到风的威胁并不大，雨水冲刷不垮，风也吹不倒。”万新南说。

结论比一般人工建筑更稳固

让人们费解的是，既然“一炷香”雨水冲刷不倒，大风也吹不倒，但为何总给人一种摇摇欲坠的感觉？

“‘一炷香’上面大，下面小，跟根部截面小的建筑物一样，无法抵抗风荷载作用下的拉力，就给人一种不稳定的感觉。”刘航从建筑角度分析说，建筑物可以人为来做，把它做成中空，使它体轻，还可在它的墙壁里面用钢筋混凝土结构来抵抗风荷载作用下的拉力，但石柱只能靠它自身的重量，自身的强度来抵抗外荷载。”

专家从“一炷香”上取下石样带回实验室后，通过仪器测量出岩石的直径、高度以及重量，然后算出岩石密度为每立方厘米2.7克，岩石的抗压强度是每平方厘米可以承受800多千克的重量。

随后，专家带上GPS全球卫星定位仪量得“一炷香”高度为150米，最细部分的直径是4米。专家根据实验室得出的2.7克每立方厘米的强度，算出“一炷香”底部的压力是每立方厘米40多千克，这远远低于800多千克的极限值。由此看来，“一炷香”风吹不倒，雨水冲刷不倒，也不会因为自身的重量将自己压垮，“一炷香的下面与整个山体连在了一起，这也使它比一般的人工建筑更加稳固。”万新南说，看起来随时都有可能倒塌的“一炷香”地质奇观，目前还非常坚固，“也许不知多少年后，‘一炷香’会轰然倒塌，但估计我们这几代人是看不到它倒下的那一瞬间的。”(汉网-武汉晚报)