第2830章 四個問題,技術層面
「其實也沒有那麼難選擇!」
戶部尚書李待問出聲了,然後看著唐淵:「唐尚書,造價是差不多,但這裡有四個問題,
第一,改良三合土築成的堤壩為什麼要那麼寬、那麼厚?
因為我們需要用堤壩的自身重量來擋住水流壓力,我們建的不止是是一座堤壩,而是一座擋在出水口的小山。
如果說按照這個要求,那麼混凝土建造的堤壩重量是不是也得是這個重量?
如果按照這個重量,那就需要八十萬六千兩百五十方,造價是四百零三萬一千兩百五十兩,加上七七八八的,估計在四百二十萬兩左右。
第二個問題,混凝土能夠快速凝固,那是不是需要我們一次性成型?
這可是八十萬方混凝土,哪怕是動用十萬人也需要七八天的時間吧。
更何況,就那個地方怎麼可能鋪的開十萬人?
一兩萬人是極限,連續個把月的時間,誰能保證中間不下雨?
但三合土就不一樣了,數天才會凝固,哪怕是中間下雨需要停工,那復工了將上前的鏟去後再繼續王上疊加、鍛打就行了,接合處依舊會緊密的在一起。
混凝土上面鏟不走吧?已經凝固了再在上面接新的,那一定是有縫隙的。
第三個問題,現在一天的產量是十四噸,一年也不過五千一百一十噸,做成混凝土也不過一萬零兩百二十方,
即便未來產能翻倍、三五倍,八十萬方混凝土得……需要十年的時間來準備。
我們可以等,但水泥這東西能放十年嗎?十年後的效果和十年前一致嗎?
第四個問題,剛剛方院長說了,防滲性、強度上遠超改良三合土,但在乾濕試驗中,混凝土在經過數十次後會開裂,反觀改良三合土沒有這種問題。
水位不可能一直保持一致的,汛期、枯水期、灌溉等等,如此三五年的時間豈不是就會開裂?
如果是這個樣子的話,那這個弊端足以否定混凝土的所有優點了。」
李待問的四個問題在群臣心中炸響。
只是短暫的安靜後,群臣開始小聲的議論了起來。
「是呀,無論是我們準備建的三座大壩,還是浮山堰堤壩,都是靠自身的重量來達到抵抗上遊河水壓力的目的。
混凝土是硬,但至少得達到一定的重量吧?」
「是的,否則堤壩是不會垮塌,但被龐大的水流推力下將大壩整體推後呢?」
「趙大人,你這就誇張了,但與兩側山體弄出幾條縫隙的可能想倒是很大,到時候沒有及時發現,被水底暗流不斷的沖刷,等發現就為時已晚了。」
「如果達到相等的重量,兩者差了四五十萬兩,那就選混凝土了。」
「那乾濕試驗呢?那可是會開裂的。」
「這倒也無妨,大不了在枯水期人為的澆水保持濕潤唄,一天也就是幾百桶水的事兒。」
「關鍵的凝固時間,這個怎麼辦?」
「人海戰術,真想弄,問題不大,咱們最不缺的就是人。」
「人的確不是問題,但產量才是最大的問題,十年時間……也就是說盧溝河的泛濫還得承受十年,通惠河的運輸量也是個問題。」
「這些都不是大問題,還能提前梳理河道、走陸運,關鍵的是北京城和周邊地下水呀,十多年……不敢想像。」
「那怎麼辦?總不能選擇改良的三合土吧,先不說堅固不堅固的問題,那一百五十萬石的糯米摻進去,你猜百姓會怎麼說?史書會怎麼記載?」
「這不是利國利民的事兒嗎?」
「話是這麼說,工匠們看著一百五十萬石糯米……」
……
聽著群臣們的議論,工部尚書唐淵皺了皺眉頭,這些問題他的確沒有想到,但似乎也不是什麼不能解決的。
崇禎則是朝著方以智點了點頭,這些問題他早就有預料,也有對策。
得到皇帝的示意,方以智輕咳了一聲:「諸位,這幾個問題由我來解答可好?」
「第一個問題,堤壩自重,為什麼要自重,因為要抵擋上游龐大庫容的水壓力問題,但如果在硬度足夠的情況下,我們能通過其他的方式擋住這股壓力呢?」
說到這裡,方以智走到木板前,提筆開始勾畫著:「我們先將地基上上層的鬆軟層清除,甚至直接到岩石層,對於山地來說,不會挖太深。
等到了岩石層後,再繼續往下挖,挖出一個大溝槽出來,整座大壩就在這個溝槽里往上,大壩和溝槽混為一體。
這個溝槽少則五米深、深則十米,現在我們有顆粒化的火藥,難度不算大吧。
如此既能做到防滲透,又能憑藉岩石溝槽的硬度,擋住上游水壓。
但這還不夠,我們就在溝槽底部岩石上打洞,例如再打下去個十米深、橫向間隔五米、縱向間隔三米,
挖好後我們用百鍊鐵弄成均勻的長條形紮成長筒作為骨架放進地洞之中,鐵籠超出地基三五米,最後與大壩一起澆築,如此底部就會和大壩形成一個整體,
這個過程與三合土中的拐子打洞是一個道理吧,這點大家能理解吧?」
眾人點了點頭,眼中滿是讚許之色。
這種方法真的就和地底整片岩石連成一體了,水壓再大還能將地底一起掀起來嗎?
很顯然,這是不可能的。
如此就解決了自重不足的問題了。
但隨之而來的問題是挖溝槽要動用大量火藥,這得耗費多少火藥?費用不是又增加了嗎?
如果說溝槽底座能動用火藥,但地樁怎麼辦?
這可是堅硬的岩石層,往下一兩米還能利用八角鐵錘、鋼釺、鑿子等來搞,但再往下這些需要大開大合的就沒法用了,效率一定會百倍的降低。
而且還不能用火藥,萬一岩壁鬆動,會影響這個穩固的。
但是吧……為了安全,耗點時間,還是可以承受的。
見眾人連連點頭,方以智繼續道:「第二個問題……第三、第四個問題實際上是一個問題,也好解決。」
戶部尚書李待問出聲了,然後看著唐淵:「唐尚書,造價是差不多,但這裡有四個問題,
第一,改良三合土築成的堤壩為什麼要那麼寬、那麼厚?
因為我們需要用堤壩的自身重量來擋住水流壓力,我們建的不止是是一座堤壩,而是一座擋在出水口的小山。
如果說按照這個要求,那麼混凝土建造的堤壩重量是不是也得是這個重量?
如果按照這個重量,那就需要八十萬六千兩百五十方,造價是四百零三萬一千兩百五十兩,加上七七八八的,估計在四百二十萬兩左右。
第二個問題,混凝土能夠快速凝固,那是不是需要我們一次性成型?
這可是八十萬方混凝土,哪怕是動用十萬人也需要七八天的時間吧。
更何況,就那個地方怎麼可能鋪的開十萬人?
一兩萬人是極限,連續個把月的時間,誰能保證中間不下雨?
但三合土就不一樣了,數天才會凝固,哪怕是中間下雨需要停工,那復工了將上前的鏟去後再繼續王上疊加、鍛打就行了,接合處依舊會緊密的在一起。
混凝土上面鏟不走吧?已經凝固了再在上面接新的,那一定是有縫隙的。
第三個問題,現在一天的產量是十四噸,一年也不過五千一百一十噸,做成混凝土也不過一萬零兩百二十方,
即便未來產能翻倍、三五倍,八十萬方混凝土得……需要十年的時間來準備。
我們可以等,但水泥這東西能放十年嗎?十年後的效果和十年前一致嗎?
第四個問題,剛剛方院長說了,防滲性、強度上遠超改良三合土,但在乾濕試驗中,混凝土在經過數十次後會開裂,反觀改良三合土沒有這種問題。
水位不可能一直保持一致的,汛期、枯水期、灌溉等等,如此三五年的時間豈不是就會開裂?
如果是這個樣子的話,那這個弊端足以否定混凝土的所有優點了。」
李待問的四個問題在群臣心中炸響。
只是短暫的安靜後,群臣開始小聲的議論了起來。
「是呀,無論是我們準備建的三座大壩,還是浮山堰堤壩,都是靠自身的重量來達到抵抗上遊河水壓力的目的。
混凝土是硬,但至少得達到一定的重量吧?」
「是的,否則堤壩是不會垮塌,但被龐大的水流推力下將大壩整體推後呢?」
「趙大人,你這就誇張了,但與兩側山體弄出幾條縫隙的可能想倒是很大,到時候沒有及時發現,被水底暗流不斷的沖刷,等發現就為時已晚了。」
「如果達到相等的重量,兩者差了四五十萬兩,那就選混凝土了。」
「那乾濕試驗呢?那可是會開裂的。」
「這倒也無妨,大不了在枯水期人為的澆水保持濕潤唄,一天也就是幾百桶水的事兒。」
「關鍵的凝固時間,這個怎麼辦?」
「人海戰術,真想弄,問題不大,咱們最不缺的就是人。」
「人的確不是問題,但產量才是最大的問題,十年時間……也就是說盧溝河的泛濫還得承受十年,通惠河的運輸量也是個問題。」
「這些都不是大問題,還能提前梳理河道、走陸運,關鍵的是北京城和周邊地下水呀,十多年……不敢想像。」
「那怎麼辦?總不能選擇改良的三合土吧,先不說堅固不堅固的問題,那一百五十萬石的糯米摻進去,你猜百姓會怎麼說?史書會怎麼記載?」
「這不是利國利民的事兒嗎?」
「話是這麼說,工匠們看著一百五十萬石糯米……」
……
聽著群臣們的議論,工部尚書唐淵皺了皺眉頭,這些問題他的確沒有想到,但似乎也不是什麼不能解決的。
崇禎則是朝著方以智點了點頭,這些問題他早就有預料,也有對策。
得到皇帝的示意,方以智輕咳了一聲:「諸位,這幾個問題由我來解答可好?」
「第一個問題,堤壩自重,為什麼要自重,因為要抵擋上游龐大庫容的水壓力問題,但如果在硬度足夠的情況下,我們能通過其他的方式擋住這股壓力呢?」
說到這裡,方以智走到木板前,提筆開始勾畫著:「我們先將地基上上層的鬆軟層清除,甚至直接到岩石層,對於山地來說,不會挖太深。
等到了岩石層後,再繼續往下挖,挖出一個大溝槽出來,整座大壩就在這個溝槽里往上,大壩和溝槽混為一體。
這個溝槽少則五米深、深則十米,現在我們有顆粒化的火藥,難度不算大吧。
如此既能做到防滲透,又能憑藉岩石溝槽的硬度,擋住上游水壓。
但這還不夠,我們就在溝槽底部岩石上打洞,例如再打下去個十米深、橫向間隔五米、縱向間隔三米,
挖好後我們用百鍊鐵弄成均勻的長條形紮成長筒作為骨架放進地洞之中,鐵籠超出地基三五米,最後與大壩一起澆築,如此底部就會和大壩形成一個整體,
這個過程與三合土中的拐子打洞是一個道理吧,這點大家能理解吧?」
眾人點了點頭,眼中滿是讚許之色。
這種方法真的就和地底整片岩石連成一體了,水壓再大還能將地底一起掀起來嗎?
很顯然,這是不可能的。
如此就解決了自重不足的問題了。
但隨之而來的問題是挖溝槽要動用大量火藥,這得耗費多少火藥?費用不是又增加了嗎?
如果說溝槽底座能動用火藥,但地樁怎麼辦?
這可是堅硬的岩石層,往下一兩米還能利用八角鐵錘、鋼釺、鑿子等來搞,但再往下這些需要大開大合的就沒法用了,效率一定會百倍的降低。
而且還不能用火藥,萬一岩壁鬆動,會影響這個穩固的。
但是吧……為了安全,耗點時間,還是可以承受的。
見眾人連連點頭,方以智繼續道:「第二個問題……第三、第四個問題實際上是一個問題,也好解決。」