水顺着竹管,流进羊肠管,又从另一端,涌入第二根竹管。
当两根竹管里的水位达到一半时,他停了下来。
他将两根竹管分别固定在两个木架上,无论他将木架分得多开,只要羊肠管能够得着,两根竹管里的水面,始终保持在完全相同的高度。
“这是‘连通水准仪’。”何维向目瞪口呆的陈岩和林沐解释道,“原理很简单,在连通的容器里,只要液体静止,液面就永远在同一个水平面上。”
陈岩的眼中爆发出前所未有的光芒,激动地说道:“我明白了!老师!我明白了!只要我们在A点立一根竹管,在b点立另一根竹管,A点竹管和b点竹管之间通过软管连通,就能知道b点相对于A点的地势高低!我们甚至可以在竹管上刻上刻度,精确地读出高差的数值!”
这个简单的工具,解决了困扰他们的勘测难题。
第二天,陈岩便亲自率领着一支由两百人组成的、最精锐的勘测队,带着数十套“连通水准仪”和大量的标杆、麻绳,踏上了漫长而艰辛的勘探之路。
他们的任务,是为未来的引水渠,找到一条最经济、最合理的路径。
这是一场人与自然的角力。
勘测队在原始森林中开路,在荆棘与蚊虫的叮咬中前进。
他们趟过齐腰深的沼泽,浑浊的泥水浸透了他们的衣裤,水蛭悄无声息地附在他们的腿上。
但没有人退缩,他们小心翼翼地保护着怀里的“连通水准仪”,在泥泞中打下标杆,记录下每一个关键数据。
夜晚,他们在林中宿营,燃起篝火,警惕着野兽的窥探。
每隔三天,就会有信使骑着快马,将最新测绘的草图和数据送回上海港的工程指挥部。
指挥部内,林沐的工作也进入了最紧张的阶段。
她将陈岩冒着生命危险换回来的数据,一点点地标注在更精细的沙盘上。
沙盘上,那条代表着未来的红线,在她的手中,开始变得曲折、具体,充满了细节。
但新的问题接踵而至。
“老师,”林沐指着沙盘,向何维请教,“引水渠的形态,不能是简单的矩形沟。因为土质疏松,两侧的渠壁很容易垮塌。”
何维看着她,没有直接给出答案,而是反问道:“你看河狸筑坝,或者蚂蚁挖穴,它们的通道,是什么形状的?”
林沐愣了一下,随即眼中闪过一丝明悟。
“是梯形!上宽下窄的梯形!这样的结构,两侧的斜坡能更好地分担压力,更稳定!”
“没错。”何维欣慰地点了点头,“去计算吧。根据不同的土质,计算出最稳定的坡度角。”
林沐领命而去,她把自己关在房间里,不分昼夜地进行着演算。
三天后,她拿着一份厚厚的报告找到了何维。
“老师,我计算出来了!”她的脸上带着一丝疲惫的兴奋,“引水渠主要是为了城市供水,不必追求过大的流量。综合考虑土方量和结构稳定性,水渠的最佳形态,是底宽两米,顶宽三米,深一米的梯形。渠壁与地面的夹角,在黏土区是六十度,在沙土区则需要放缓到四十五度。”
“坡度呢?”何维继续问道。
“千分之三!”林沐毫不犹豫地回答,“这个坡降,既能保证水流的动力,又不至于因为流速过快而侵蚀渠床。按照这个标准,从淀山湖到上海港,八十里路,我们总共需要下降七十二米的高差。而勘测的数据显示,淀山湖的水面比我们预定的入水口,高出八十五米。这十几米的高差,是我们的‘安全冗余’,足以应对途中的任何损耗和蒸发。”
何维看着林沐,看着她图纸上那一个个精确的数字,心中非常欣慰。
这个昔日铜都学宫的学生不仅学会了知识,现在更学会了如何运用知识去解决实际问题。
“很好。”何维由衷地赞叹道,“就按这个方案执行。”
随着勘探的推进,一个又一个难题被摆在桌面上:如何处理坚硬的岩石层,如何让水渠穿过松软的沼泽地带……
何维一一给出了解决方案:对于岩石层,采用“火烧水激”法使其开裂;对于沼泽地,则先深挖清淤,再用坚实的木桩和石块打下牢固的地基,防止水渠沉降。
一个月后,陈岩率领的勘测队,终于完成了对整条路线的精细勘测。
一份完整的、精确到每一段高差、每一处土方量的施工图纸,被呈现在何维面前。