“在怎么计算这个静水压时,我们思考了很久,最后还是发现可能跟重力加速度有关,这就好比水头功率一样,最低部的水压水头最高,最顶部为零,平均下来就是高度的一半乘以重力加速度,这个平均压力再乘以水头高度,就是总的静水压了”。
“好,太好了,如此一来,我们就可以根据这个公式预算相应的工程了”,王伦大喜。
“嗯,按照这个静水压再乘以坝体迎水面,就是堤坝需要抵抗的一个主要作用力了。也就是说,单单以静水压来说,我们只需要坝体总重量超过它,就可以抵消这个作用力了”,巩秋官又看向眼前的模拟堤坝:
“就比如这个模拟小溪,我们不算功率,就可以撇开重力加速度这个常数项,高度10厘米,平均水头就是5,再乘以高度等于50,乘以宽度20,就是一千立方厘米,乘以水的比重,最后得出1公斤的推力,三个坝体的重量都超过了它”。
虽然一时不能理解,但是从现象来看,应该是这样的了,王伦点点头表示认可。
“所以,我们只需要在修筑堤坝时用倒T形结构,将重心下移,并且嵌入山体和地下,使得坝体不滑动、不翻覆,就达到了基本的要求了”,说到这里,巩秋官双目放光:
“而我们采用钢筋混凝土结构,其内部的应力远超土石结构,其它流程按照之前三个水库的成熟措施,完全可以采取模拟堤坝的形态修筑安全的堤坝。
甚至,为了更加的安全,我们可以给基座下打入稳固的基桩,并且在背水面用斜坡形态稳固坝体”。
说到这里,巩秋官掏出了自己的笔记本,翻到工程结构图,展示给王伦看。
王伦自己也不懂,不过他决定相信巩秋官:“巩大哥,你这个方案,原理清晰,我觉得可行”。
“先生,为了安全起见,我们可以选择一个接近水平面的位置修建这个堤坝,即使出现意外,堤坝也只是冲垮到水泊之中,对公社造不成安全威胁”,巩秋官继续巩固了安全考量。
“很好,你考虑得很周全,这个方案可行性就更大了”。
“我预设了一个位置,加上嵌入山体的长度,也就40米,高度20米,基桩的钢筋用量为百分之二,基座钢筋用量为百分之一,坝体只需要保证强度和应力,钢筋用量有千分之五形成混凝土的筋络就足够了”,
巩秋官根据基建材料的研究成果,给出了一个安全合理的钢筋用量:
“基座厚度3米,坝体顶宽4米,总体积六千立方米,总重量远超静水压的两倍以上。其中 钢筋总量需要40立方米,将近320吨。水泥用量900立方米。”
报完这个数字之后,巩秋官忐忑的看向王伦:“万一,这个方案是错误的,这个损失就太大了”。
王伦这才明白闻焕章和李助为什么不敢直接决定了。
确实,即使现在公社的水泥用量已经大幅下滑,每个月的产量绝大部分可以用来修筑这个水库。
但是,加上钢筋,也还是需要公社半年左右的储备了,这还是得益于铁矿石的开采指数级的提升了。
但是,如果患得患失,这一步不敢迈出去,以后怎么修建更大的水利工程呢。
就算把储备耗光,可以常规利用的水泥和钢铁,也远远超出了自己的预期。
光是囤积在那里,可体现不了价值的。
“巩大哥,你把详细的工程方案书提交上来,讨论经过之后,我们就尽快实施,不论成败,至少,也验证了工程设计的可靠性”,王伦当机立断。