水利设施建设最大的问题就是高差。
俗话说,水往低处流。
虽然号称叫华北平原,但是地势还是有高低起伏,如果水都在地面流淌,高处用水就困难。
张诚不可能完成这一区域所有水利设施的建设,所以只能在这片广袤的土地上以“示范工程”的方式,建设有代表性的几个工程,有了样本,后续自然就有人参照进行更多的建设。
大秦立国两个字,曰耕曰战。开辟良田永远是至关重要的。大秦重视水利设施建设在七国之中也是有名的。引水灌田的好处从郑国渠、都江堰时代就已经很清楚了。这类项目自然应该推广。
在张诚的构想中,当前的技术可以建设的,一种是秦人熟悉的水渠,一种是理解比较容易的水库。新的水渠要挑战地理上的困难。而水库则是要改变世人对池塘和湖泊的看法。
身体恢复以后,张诚就地开始进行基础理论和技术的探索。
张诚和梁二两个人,在帐篷里画图、制作模型,勾画了大量的新设施。蒙恬看到也是赞叹不已。
郑国渠是单纯利用了地势高差,改变水路,将泾河水引向没有河流的土地,实现旱地有径流灌溉的效果,改良关中盐碱地,将超过200万亩荒地改成肥沃的良田,让关中成为沃野,极大支持了大秦的粮食生产,也让秦军更为强大。
黄河下游也有大量没有河流经过的地区。张诚的构想,是不完全把水向低洼之处引。而是在山石上开辟水路,在山谷间架设飞渠,让高处的河水绕行山林谷地,将水引向更多的没有河流的区域,让平坦可以耕作的土地都得到能够用于灌溉甚至饮用的活水。
飞渠是一种类似桥梁的设施,在两座山之间树立无数立柱,在柱顶安置一条一两米宽的水槽,水就可以从这座山峰流向另一座山峰。
这个设施和从山间引水的竹筒很像,原理一看就懂。但是规模要大得多。
后世跃进时期,在华北地区建设了很多这类的水渠,比如红旗渠、英雄渠,能够引水数百里,灌溉上百万亩,让过去得不到水的旱地也能成为丰产的水浇地。
跃进时期的技术条件其实也说不上多么先进,大多数情况也都是靠肩挑手提来施工,靠着中原大地上的农民一点一点推进了工程,让无数荒坡成为良田。
张诚所处的这个时代,技术条件可能比跃进时期还要好一些。这些立柱可以使用钢筋混凝土浇筑作业。甚至可以奢侈的使用工字钢来做立柱和钢梁。在机械装置的协助下,这些立柱也能成功的在大地上竖起来,靠着脚手架的帮助,柱顶的水渠也能建造成功。
至于在山壁之上开辟出的窄窄的水槽,盘山前行,这个难度也并不算大。大秦已经有很丰富的修建栈道的经验,沿山开辟山间的水渠,技术和方法是相似的。巩邑又有炸药出产,计算好、控制好,这些山石间的水渠开辟并不困难。
黄河大水制造了无数灾民,在国家以工代赈的政策下,水渠所需要的劳动力还算充裕。在安阳的第一个示范工程第一段长达20里的水渠,也只花了三个月的时间就建成。
这个水渠建成通水的时候,全县的居民都到各个出水口去观看通水放水,喷涌的河水进入旱田的时候,所有人都发出欢呼。
被邀请来参观水渠落成的周边郡县的郡守县令,看着这样的工程也赞叹不已,又看了当地报上来的数据——通水之后可以凭空得到数千亩、上万亩的良田,心里悄悄计算一下亩产的情况和税收的情况,再听技术人员现场讲解建设水渠的技术是多么的简单,这些郡守县令就纷纷索要梁二编辑出来的“高价水渠修筑方法”的手册,纷纷表示回去以后,也要参考这些技术,改善自己领地内的农田。
张诚当然知道,建设这些水渠其实是个笨办法,提灌的手段方法有很多,如果电力充裕、铺设水管,当然一样可以实现运水灌溉。但是改造大好江山,并不能等到建设全国电网,巩邑运送无数水管的时候才去做。在有高山水源的地区,通过建设飞渠的方式来扩大灌溉面积,技术可行、操作简易、收效明显,而郡县通过组织民众自建公共设施,还能够提高黔首黎民对郡县、对大秦的认同,何乐不为?
这个样板工程,最重要的不是帮助沿线增加了数万亩灌溉渠,更重要的是,给这份可操作的手册一个完工后的标准。
水渠建设和长城、皇陵不一样。建设者自己就能从水渠上受益,所以这条示范水渠通水后,本县无数居民都踊跃的要求,继续延长水渠,通向自己的乡村,他们愿意出人出力!
眼见为实,这种飞渠会由近至远,传遍华北平原、黄土高原。
相比水渠,水库的建设工程量还要简单一些。
示范的水库选择了琅琊郡莒县山区,沭水河上游。这里是古代莒国领地,沭水河也是为患一方的一条河流,流域春旱夏涝,下游生活极为贫苦。
工程人员考察这一区域以后,提出利用山形建造水库的设想,大量测算,论证工程的可行性,最终由张诚具名上报朝廷,决定在这里建造拦水坝。
依旧是在工具相对原始、技术相对落后的情况下,靠着人工为主、器械为辅的条件,用十个月时间,炸山裂石,掘地取土,建设了一条400丈长(1200米)的拦水坝。
这条大坝底宽60丈,顶宽2丈半,高达10丈。
大坝设置排水洞。天旱的时候放水灌溉,雨季则关闸蓄水,整个水库成为一个万顷湖泊,能够充分调节下游的供水,让下游农田不再受旱涝之苦。而湖中养鱼,更可以为周围居民多一份肉食。
这条大坝的工程量并不比濮阳的那道金堤更大,但是它的意义却完全不同——在一个水量相对比较小的河流流域,通过树立水坝、建设水库的方式,实现对下游灌溉区的用水调节,相当于第一次彻彻底底的驯服了一条河流。
而在这个水坝上,张诚还镶嵌了一个小型水电站,水轮机发电能够为莒县提供充足的照明用电,多余的电力还足够驱动一些工业设施。
因为这个水库所提供的能源,莒县这个荒凉的农业县,居然成为琅琊郡第一个工业县。
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本章提及的水渠、莒县水库原型来自五十年代水利建设情况。
水渠的原型是英雄渠。英雄渠12.6公里,耗时6个月。
莒县水库原型为清风岭水库,耗时8个月建成。
那是一个工具简陋,技术落后的年代。先人们靠着肩挑手扛,靠着信念、辛劳和努力付出,建造了一个又一个伟大的工程,改变了家乡和祖国的山川。
如同歌里唱的那样:“唤醒了沉睡的高山,让那河流改变了模样。”
这也是历史,我们不能忘记。