“束水坝?就是前面的那个吗?”,又是眼尖的花荣看见前面有些不同的模拟河道设施。
二十米的模拟河道,分前后两段,各有一对短坝从两岸对称凸入河道,两对短坝的长短和高低大小都一致,只是夹角并不相同。
“没错,这就是束水坝了,我们利用不同规格的坝体,通过不同夹角进行同组对比实验”,巩秋官肯定了花荣的猜测。
“这个束水坝又有什么用呢?还有,你们打算怎么样对比啊?我还真的想不出接下来要怎么弄呢”,花荣不懂就问。
“我先说一下束水坝的来处吧,还是闻先生博览群书,从《汉书》中记载的一段话里发现了一个现象,才给我们带来的启发”。
“《汉书》记载,王莽摄政期间朝议治河之法,当时的大司马府幕僚张戎的奏议有一段话,‘水性就下,行疾则自刮除成空而稍深。河水重浊,号为一石水而六斗泥’。这个千年之前的奏议,当时就成了空话,并没有被实际采纳,可惜可叹”,闻焕章补充了一下出处。
“就是这个‘行疾则刮除成空’提醒了我们,经过试验,我们就发现了,只要通过相对的堤坝将河面进行收束,就可以形成一段相对更窄、但是流速更快的河流,这股河流就能卷起沉沙向下游流去”,巩秋官双眼放光,兴奋道:
“只要借助束水坝,或者多种措施综合使用,必然可以有效治理黄河的淤积”。
“这也只是治标之法,要想治本,还是要解决黄河泥沙的来源问题”,闻焕章则考虑得更远:
“沈括先生在《梦溪笔谈》中记录了他出使河北的见闻,言‘今关陕以西,水行地中,不减百馀尺,其泥岁东流,皆为大陆之土,此理必然’,在陕西以西的地方,黄河水深有几十米,却把泥沙都带到了下游,只有治理了这个源头,才能算是治本了吧”。
“关陇以西?那不就是西夏境内了吗?”,受父亲的影响,花荣对西军那边的情况还是有所了解的。
“所以,我们必须取得革命的胜利,这样才能治理黄河,造福天下”,邓元觉突然之间感觉到神圣的使命感,这不是佛法空谈,而是切切实实可以前进的道路。
就连孙新顾大嫂、乐和等人,一下子也被这宏大叙事感染了,这种使命感太让人激情澎湃了。
而本身就在延安府当过差的裴宣内心的震撼更深,对比自己三十多年见过的旧官僚,只有梁山才符合自己对正义的所有期待,甚至还远远的超过了,这样的梁山、这样的人民党,才是天下苍生需要的啊。
“农业处已经证实了草木茂盛处,泥土湿润而且牢固,先生说了,只有通过人为的增加草木植被,才能逐渐减少黄河两岸的水土流失,但这就要几十上百年的持之以恒了”,
巩秋官虽然是如此说的,但也并没有沮丧的意思,还是那句话,找准了方向,一步一个脚印的走下去,总有成功的时候。
说着话,众人就来到了h20三号水库的堤坝下面,顺台阶爬到顶部,水利工程科的其他成员早已在这里做好了准备工作。
巩秋官最后介绍道:“因为条件所限,今年的模拟河道实验会分为两个阶段,通过螺杆闸机拉起堤坝底部泄洪口的闸门,先少量放水,形成慢速低流,模拟黄河水流情况,两小时后关闭闸门,记录每个数据点的数据”。
“是沿途的那些标记数字的木牌吗”,花荣询问道。
“没错,每个数据点都有原始的泥土深度等数据,每阶段之后,再重新测量。第二阶段,在下午用大水流模拟洪水的情况”。
“这数据点可不少啊,要不然我也参加这个数据记录吧”,花荣兴致勃勃道。
邓元觉等人也纷纷表达了积极意愿。
王伦笑了,积极性必须得到回应啊:“可以,到时候你们也参与一下吧,不过,你们主要是配合行动哦,主要的测量工作,都交给学堂的各个实验小组了”。
“那也行,我们毕竟也不懂”,邓元觉第一个表态同意了。
看着小妹兴致勃勃的跟着王小枣、钱杏儿组成的三人小组通过各种测量工具进行数据采样,时不时的交流一下意见,神采飞扬的样子,花荣也颇有感触,幸亏没有给小妹选错了路。
“中午的第一阶段测量,我就发现束水坝的这个变化,现在这第二阶段的变化就更明显了,我刚才也到锯牙坝那边看过,并没有出现这种情况”,花小妹汇报了自己负责的观测结果:
“不仅土石结构的束水坝坝体出现了明显掏空,下游河床两边的泥沙也被冲走了不少,不过离坝口越远,冲刷的痕迹就越淡。推测原因是水流越急,对周围泥沙的影响越大”。
“嗯,杏儿用标尺测量的数据也验证了这个结果”,临时小组长王小枣若有所思的看着实验河道,感觉总有一个念头在盘旋,呼之欲出。
“枣儿姐姐,你说这会不会跟压力有关啊”,杏儿的小脑袋瓜子灵活得很:“按理来说,水流再急也只是冲掉自己方向里的泥沙,这周围的泥沙倒是像被抽过来一样”。
王小枣的灵感越发清晰了:“杏儿,你是怎么想到这一点的?”
“花姐姐刚才说的时候,我突然想起来以前玩的一个小游戏,就是这个”,
杏儿拿起两张记录纸,平行举到眼前,中间间隔了一个距离,嘟起嘴巴,往两张纸中间的缝隙里持续的吹气,两张纸相互贴得更近了。
“这倒有点奇怪了,按理来说,吹气不是应该把纸吹开吗?”,花小妹也学着样做了一遍,结果一样,不由得有些奇怪了。
“我有点明白了,杏儿说得没错,应该跟压力变化有关”,王小枣思路清晰的分析道:
“首先,为什么经过束水坝的水流会更急,因为质量守恒,上游过来的水是定量定速的,束水坝口让经过的水量变小,为了通过同样质量的水,就只能让流速相应变快了”。
“你这样一说,我就理解了”,虽然只学习了三个多月,不过这个原理花小妹还是能够明白的。
“接下来还有能量守恒,假设定量的水携带的总能量固定,当流速加快,动能增加了,必然导致势能减少,而这个势能应该跟它本身的静水压相同,所以水流对周围物体的静水压也就变弱了”,王小枣灵思泉涌,一气呵成。
“我明白了”,杏儿兴奋的就要跳起来:“就好比我吹的气,让气压降低了,两张纸就会在其它空气的压力下往低压的地方挤过来了”。
“也就是说,束水坝口的一股急流因为静水压变低,下游两侧的水就会挤过来,同时把泥沙也带走了”,花小妹有点明白了。
“应该就是这样,而且应该可以通过各种数据来计算这种变化”,王小枣很是肯定。
“那我们这就算发现了一个新的现象了,枣儿姐姐,不如把这个现象和计算公式叫做‘枣杏花现象’和‘枣杏花公式’吧”,杏儿眼珠一转,用三个人的名字进行了命名。
“就你机灵”,王小枣用指头戳了一下杏儿的脑门,笑了起来:“也行,不过,正式的名字,不如叫做‘流体能量变化现象’,如果我们把计算公式推演出来,就叫做‘流能公式’好了”。
花小妹兴奋得不得了,想不到自己也能挂一个名字进去,又患得患失道:“只是,这个流能公式有什么用呢?”
“我预感它的作用应该会很大”,王小枣眼中神光奕奕:“至少,通过束水攻沙,我联想到了三娘姐姐一直念念不忘的真空管,或许可以通过这个流能原理,解决利用抽气阀门做不到的更高的真空”。
杏儿小脑瓜一转,有点明白了:“枣儿姐姐你的意思是,用高速气流把空气分子当成泥沙一样带走?”
“嗯,你说对了,不过这只是我的猜想,也不知道能不能实现,又怎么样实现”,王小枣笑靥如花:
“只是,詹小四他们的纯机械抽气已经卡死在那里了,或许,这个流能原理就是一条新路呢。按郎君的说法,发现有路,走下去就是了”。