井渠法是
中原地区汉朝所发展出来的地下窖井技术,是一种古代灌溉工程的创新方法。据《史记·河渠书》记载,公元前120年,
刘彻为治理
盐碱地,征发1万人从陕西澄县一带开凿水渠,引
南洛河至
大荔县。在商颜山(今大荔县北的铁链山)遇到土质松软难以施工的问题时,工程师们采用了井渠法,打穿若干竖井相连,形成隧洞式灌溉渠道。
井渠法的发明和应用,是汉朝水工技术的一大创举。在汉武帝时期,庄熊向汉武帝建议开渠引洛水灌溉,以解决大荔县的严重缺水问题。汉朝派遣一万多名士兵在地下挖暗渠,再将水从商颜山的西面引向东面。开挖之前,工程师们在相隔一定距离的地方先开凿一口竖井,以确定暗渠开挖的位置,并作为开挖暗渠的出土口和通风口。竖井深浅不等,随暗渠距地面的深度而定,最深处达四十余丈。经过民工不懈的努力,终于建成了一条全长5公里,从地下穿过3.5公里宽的商颜山的井渠。由于在施工过程中挖掘到龙骨(远古动物骨骼化石),所以这条渠又称“龙首渠”。它的建成,不仅缓解了大荔县的缺水状况,还使五六十万亩盐碱地变成良田。此外,《史记·河渠书》载:“武帝初发卒万余人穿渠,自征引洛水至商颜下。岸善崩,乃凿井深者四十余丈,往往为井;井下相通行水,水颓以绝。商颜东至山岭十余里间,井渠之生自此始。”井渠法在施工过程中的发明,是劳动人民因地制宜的创举,它很快就推广到甘肃、新疆一些干旱地区。至今仍在新疆农业生产中发挥重要作用的坎儿井(古称“井渠”),就是在井渠的基础上发展起来的。
虹吸(
虹吸管)是一种
流体力学现象,可以不借助泵而抽吸液体。处于较高位置的液体充满一根倒U形的管状结构(称为虹吸管)之后,开口于更低的位置。虹吸管两端液体的重量差距造成液体压力差距,液体压力差能够推动液体越过最高点,向低端排放。2010年5月澳洲
昆士兰科技大学休斯博士(Dr Stephen Hughes)说:“是重力令虹吸管内液体流动,长下端之水将短上端之水往上拉出,再流到下端。”