古代沒有水平儀,修水渠自然有技藝精湛的設計師總結的土辦法。我在這里講一個簡單的工具,在一個裝滿水的盆子里放一個小板凳,在板凳的四個凳腳上綁兩條互相平行且垂直于凳腳的細線,然后從繩子這邊往測量方向看,然后在前方的測量標桿上劃上記號,將兩次標桿上的記號進行比對,就能辨別出水平面的高低情況。這個工具人們形象地稱它為“水鴨子”,它是利用水的重心向下和三點成一線的原理自制的一種專門用來測量水平的工具。這里有一個中國人民修建世界八大人工奇跡的紅旗渠時用“水鴨子”的故事。
紅旗渠開工沒多久,工程指揮部就遇到一個難題,當時紅旗渠總干渠從山西境內而來,只有通過林縣北部的分水嶺,才能徹底解決林縣全境內的用水問題,水往低處流,要達到這個目的,必須保證渠首到分水嶺70多公里的渠線縱坡比不大于1/8000,1/8000是什么概念呢?就是渠道每推進8km,落差只允許下降一米,如果超過一米,坡度就會升高,水就流不過來;反之,坡度過低呢?就會導致水流加速,沖毀下游的堤壩。值得一提的是,紅旗渠是全靠人力用錘子和鐵釬一點一點鑿出來的,施工速度是以米為計算單位的,那么每向前推進一米,這個落差要保持在多少呢?在沒有任何機械動力可依靠的條件下,紅旗渠工程的技術難關是怎么解決的呢?按照紅旗渠的總體設計,縱坡比要不大于1/8000,才能保證渠道的順利使用,1/8000的落差,換算成米呢,就是0.125毫米,這么細微的落差,林縣人民就是靠著“水鴨子”和縣里僅有的兩只經緯儀,一點一點測出來的。水鴨子節(jié)省大量資金,便于掌握,因當時修渠的大多數都是農民,這是最容易掌握的工具,到十年后紅旗渠驗收的時候,紅旗渠與施工指揮部當時的設計不差毫厘,不得不說,中國人民的智慧讓世人震驚。
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