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第2823章 致命问题,改良三合土

“渗漏!”

“冲刷!”

在众人思索中,两道惊呼声同时在皇极殿中响起。

众人循声望去,发现出声之人是现工部尚书唐渊以及上一任工部尚书、现在的内阁大臣范景文。

是这两位搞技术出身的就不奇怪了。

看着群臣的目光,两人也是轻微的摇了摇头,若非皇帝刚刚讲述了一大堆的技术流程,他们两人也没有第一时间想到这个。

崇祯很满意的点了点头,什么叫专业?

这就是,自己只是稍微一点,他们就明白了问题所在。

“既然两位爱卿提出来了,那就给大伙儿讲讲这两个致命的存在吧!”

“是!”

两人同时朝崇祯拱手行礼,而后对视了一眼后,在范景文的示意中唐渊出声了。

“诸位,战国末期法家代表人物韩非的着作 《韩非子·喻老》中所记‘白圭之行堤也,塞其穴’,

这句话讲的是着名水利官员白圭在巡视堤坝时,会把细小的蚁穴、虫洞都填塞严实,以防患于未然。

韩非最后总结为:千丈之堤,以蝼蚁之穴溃;百尺之室,以突隙之烟焚。

堤坝最怕的是渗漏,

浮山堰堤坝核心层是采用黏性黄土夯实而成,目的就是为了防止渗漏,但即便是夯实的再紧实,它依旧是黄土,

一旦遇到水的浸泡,土粒间的润滑作用会大大降低其强度,然后在水浪的日夜不停的冲刷下,一层层的被剥离融进水中。

其次,蚂蚁、蛇、獾、鼠类等动物喜欢在堤坝上打洞,这几种动物中以獾的破坏力最大,

狗獾、猪獾等打洞的特点等是一穴多洞、内部分层、洞道极长,一夜可挖数米,洞径可达一尺到一尺半厘米,埋深五到七米,

历史上黄河决口,半数起源于獾鼠洞穴,獾洞可横向伸入堤身十几二十米,甚至贯穿整个堤坝。

其次则是白蚁,别看这东西小,但他们的蚁巢隐蔽、规模大,最爱啃食木材和植被,可形成贯穿性通道。

最后则是鼠类,这东西的洞穴不算深,多数在三寸到一寸之间,但数量多、分布广,常在堤表挖洞觅食。

洞道在堤表形成土垄,降雨时集中汇流,形成水沟浪窝,进而掏刷堤身。

獾、鼠的洞穴大还能发现,可白蚁的洞穴在植被覆盖的地方怎么发现?”

“对呀,这些东西防不胜防!”

范景文也接过话题:“浮山堰堤坝外层防护铺设柴埽层、竹笼填石层、大块石铺面,

看着人是不错,但竹笼之间、十层之间都是有缝隙,水流能直接冲刷内部的黏土层,让黏土层变薄的同时让紧贴的石层松动、滑落,让黏土层直接暴露在水浪中。

且他们在迎水面栽种杞柳,利用柳条的柔韧性消减波浪冲击,想法也不错,但他们没有想到树根会往下扎,导致黏土层出现孔洞。”

说到这里,范景文提笔在木板上写了两行字。

三合土!

石榫!

“商周时期就已使用石灰作为建筑黏合剂,历代工匠开始改良,到了南北朝时,三合土开始出现,

三合土就是石灰、黏土和细砂三种材料组成,干燥后非常坚固,可以当作黏合剂,也可以直接用来修筑城墙、陵墓等工程。

但工匠们发现石灰在凝固的过程中会产生气泡、细小缝隙,可能热脏冷缩的问题。

于是历朝历代再加以改良,加入糯米浆、蛋清、猕猴桃藤汁、桐油甚至动物血等,

这些材料的加入能极大地填充石灰反应后留下的微小缝隙,让三合土变得更加密实、防水、抗渗。

有工匠测试过,普通三合土凝固后的坚固程度是黏性黄土的十倍,而加入糯米浆等材料后的改良三合土是普通三合土的数倍以上。

南京城墙就是采用改良三合土建造的,风吹日晒两百余年,依旧坚固如初。

到我大明一朝,经过不断的测试,我们已经掌握了最好的三合土配方。”

“石榫是用于连接巨型石块的铁构件,因形似燕尾,又称燕尾榫或铁码子,

起源不可知,但春秋时期,鲁班被称为榫卯技术的集大成者,万榫之母——燕尾榫相传为其发明。

秦汉时期,冶铁技术进步,出现铁制榫卯构件。

但真正将榫卯结构用于水利上的是从唐朝开始,唐代建渔梁坝时是木坝,南宋时期进行了改木为石的关键改造,奠定了石坝基础。

到了我大明一朝,弘治十四年,渔梁坝迎来了决定性的一次重建,彻底弃用灰沙,采用纯花岗岩条石干砌,并使用我们今天看到的燕尾榫(石锁)来连接石块。

大致是上下每十块青石立一根元宝钉(石柱),横向以燕尾锁连锁,形成上下左右紧联一体的稳定结构,这使得整个大坝形成一个坚不可摧的整体。”

“如果说浮山堰堤坝的主体采用三合土建造、外层的防护层使用石榫技术,哪怕是它的选择有问题、蓄水量极大、堤坝极长,至少也能坚持几年的时间。

但一来这些技术手段在那个时候刚出现或和根本没有出现,二来也拿不出那么多的改良三合土,

如果南梁真的能弄出长达九里、高四十余米、宽百米的改良三合土,那就说明南梁的国力远超北魏,就不用建造堤坝这么麻烦,直接能碾压过去。”

“可这些问题对我们来说完全不是问题,一来这些技术在今天已经彻底的成熟了,二来我们要建造的堤坝只是浮山堰堤坝的几十分之一,

三来我们不赶时间,有足够的时间和财力、物力搞出足够的三合土和石榫。

吸取经验,选址上做好勘查,如果峡口那一段地质软,那就把上面挖走,

泄洪道多留几条,然后中下游的地方多开出几条泄洪道,整个卢沟河石景山上游有几个适合做水库的也可以挖一挖,可以不用,但不能没有。

准备工作做长一些,相信完全不是问题。”

“臣附议!”

“臣附议!”

……

范景文、唐渊两人分析之后,群臣纷纷站了出来附和。

之前是害怕洪水,但现在问题基本能解决了,事关北京城和周边两百万百姓的生活,他们也是其中的一员,他们没有理由不同意。

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