水排結(jié)構(gòu)

杜詩創(chuàng)制的水排，具體的結(jié)構(gòu)當(dāng)時缺乏記載，一直到元朝王禎在他著的《王禎農(nóng)書》中，才對水排作了詳細(xì)的介紹。

“其制，當(dāng)選湍流之側(cè)，架木立鈾，作二臥輪；用水激下輪。則上輪所用弦通繳輪前旋鼓，棹枝一側(cè)隨轉(zhuǎn)。其棹枝所貫行桄而推挽臥鈾左右攀耳，以及排前直木，則排隨來去， 揙冶甚速，過于人力。”——王幀《農(nóng)書》

選擇湍急的河流的岸邊，架起木架，在木架上直立一個轉(zhuǎn)軸，上下兩端各安裝一個大型臥輪，在下臥輪（水輪）的輪軸四周裝有葉板，承受水流，是把水力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn)動的裝置；在上臥輪的前面裝一鼓形的小輪（“旋鼓”），與上臥輪用“弦索”相聯(lián)（相當(dāng)于傳送皮帶）；在鼓形小輪的頂端安裝一個曲柄，曲柄上再安裝一個可以擺動的連桿，連桿的另一端與臥軸上的一個“攀耳”相聯(lián)，臥軸上的另一個攀耳和盤扇間安裝一根“直木”（相當(dāng)于往復(fù)桿）。這樣，當(dāng)水流沖擊下臥輪時，就帶動上臥輪旋轉(zhuǎn)。由于上臥輪和鼓形小輪之間有弦索相連，因此上臥輪旋轉(zhuǎn)一周，可使鼓形小輪旋轉(zhuǎn)幾周，鼓形小輪的旋轉(zhuǎn)又帶動頂端的曲柄旋轉(zhuǎn)，這就使得和它相連的連桿運動，連桿又通過攀耳和臥軸帶動直木往復(fù)運動，使排扇一啟一閉，進(jìn)行鼓風(fēng)。

水排是我國古代一種冶鐵用的水力鼓風(fēng)裝置，在公元31年由杜詩創(chuàng)制，其原動力為水力，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)檫B桿的往復(fù)運動。人類早期的鼓風(fēng)器大都是皮囊，我國古代又叫“橐”。一座爐子用好幾個橐，放在一起，排成一排，就叫“排囊”或“排橐”。用水力推動這種排橐，就叫“水排”。

興建和管理運用好由田間排水調(diào)節(jié)網(wǎng)、排水溝道、截流溝、排水閘、排水泵站和排水容泄區(qū)等組成的排水系統(tǒng)，并配合植樹造林，選種耐淹作物品種，調(diào)整種植計劃，進(jìn)行深耕細(xì)作和多施有機(jī)肥等，以獲得更好的排水效果和經(jīng)濟(jì)效益。

中國的農(nóng)田排水事業(yè)和排水技術(shù)已取得許多成功的經(jīng)驗，有了較大的發(fā)展，但各地發(fā)展不平衡。今后需要進(jìn)一步加強(qiáng)排水系統(tǒng)的配套，建立完整的田間排溝網(wǎng)，控制地下水位，提高除澇標(biāo)準(zhǔn)，并認(rèn)真搞好排水試驗和排水系統(tǒng)的科學(xué)管理，改造低產(chǎn)田，提高排水效益。

①確定排水區(qū)的范圍與排水任務(wù)。

②按水文、地形、地貌、水文地質(zhì)、土壤及現(xiàn)有水利設(shè)施等條件進(jìn)行排水分區(qū)。如高排水區(qū)和低排水區(qū)，自流排水區(qū)和抽排區(qū)。

③根據(jù)排水區(qū)域的地形，選擇排水出路和容泄區(qū)。

④制訂排水標(biāo)準(zhǔn)，合理選定排水方式，布置排水系統(tǒng)，計算排水流量。

⑤布置排水系統(tǒng)建筑物。

⑥協(xié)調(diào)各排水分區(qū)的排水要求，并通過水文水利計算，確定各級排水溝道、建筑物和抽水機(jī)電設(shè)備的規(guī)模。⑦分析排水效果和經(jīng)濟(jì)效益。

⑧進(jìn)行方案比較，確定采用方案。

⑨編制排水工程概算，提出工程實施方案和管理運用意見。2100433B