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水流的交汇点

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:水流从上部冲击并从下部啃噬,桥梁坍塌破碎时一般会倒向迎击水流的一面。在洪水泛滥的时候,沉淀在河床上的泥沙一般出现在河流同其支流交汇的地方。当河水逐渐消退,水流交汇处形成的锐角两边会变得比较短,而顶部变得比较宽。如水流an及水流dn,在河水最大的时候,两条水流在n点相交。水流冲击比较深的地方出现在多股水流交汇的下方,由这些水流交汇形成。冲击底部的水流,沿着不同的线路反弹,而多半会冲向障碍物的底部。

大英图书馆说明

这一页中只有文字,很明显不是第一手稿,关于河水水流,列奥纳多·达·芬奇列出的“二十三项议题”基本上是按照他初稿的思路顺序(这个稿子已不复存在)。这些议题涉及河中的沙洲、水流、水浪及侵蚀作用和淤泥沉淀:“河流中形成的沙洲,迎击水流的一端沉淀下来的沉积物最重,而另一端则相反。”他讨论了流速快的流水如何对河床形成冲击,而流速慢的水流如何用微粒物质填补冲击后形成的坑,而且“在水流底部固定小基桩,会导致水流在一定距离上对河床形成冲蚀”。

鸟瞰海岸 达·芬奇

泰奥弗拉斯托[1]:《关于潮汐、涡流及水流》

十八项案例

  水流从上部冲击并从下部啃噬,桥梁坍塌破碎时一般会倒向迎击水流的一面。和河流呈对角线安置的围堰,顺着水流冲刷的方向坍塌而远离冲过来的水流,这是因为水流淹过围堰,破坏了围堰的基础。水的重力中心是否是地球的重力中心?我认为,水的重力中心不是地球的重力中心。

在河水泛滥的时候,更多的泥沙会在河床沉积。在洪水泛滥的时候,沉淀在河床上的泥沙一般出现在河流同其支流交汇的地方。河流相交形成的角度越小,河水泛滥时水流强度越大。当河水逐渐消退,水流交汇处形成的锐角两边会变得比较短,而顶部变得比较宽。如水流an及水流dn,在河水最大的时候,两条水流在n点相交。

我认为,在此情况下,在河水变得最大前,水流dn比水流an流速慢,在水量最大时dn就会充满泥沙。当水流dn消退,水流携带着泥沙并在较低的河床沉淀,水道an的河床较高,会将水泄入较低的河床dn处,并将处在bnc三点的沙堆冲走,这样角acd变得比角and大,其两边如上所述会变得越来越短。

河流较低的一侧,在发大水的时候会被较轻的漂浮物充满,并将水流推向河流中部,这些水流终究要回到原处,将上次沉淀在那里的漂浮物冲走。蜿蜒的河流较深的地方一般同河岸横向的一侧保持一致,在河床下部,会发现有许许多多坑坑洼洼的冲击坑。如果河流比较直,则较深的地方会出现在整个河宽的中间位置。

水流冲击比较深的地方出现在多股水流交汇的下方,由这些水流交汇形成。蜿蜒曲折的河流流速较慢,在水流奔涌而下的时候,形成的波浪不断变化。如水从c点在河岸ab上形成冲击,随着时间推移,河床受到破坏,而在河岸上nm也类似。事实上,从ab有多少泥沙剥离,便有多少泥沙转移到对岸的dm,那么随着时间推移,ab会移动到dn。这样就会形成河岸的移动。

如果水流冲击的是斜度比较大的物体,水流从冲击点弹回的距离较远,但是冲击深度较浅,如水流从b点出发,准备冲击物体a。我认为从a点发出的反射运动会按照同一路线返回到b点,仅在o点形成很小的冲击。如果水流在其总量中间遇到障碍物,水流在冲击障碍物后,会分成相等的两股水流。

但是如果水流发现障碍物偏离水流的中心位置,那么在障碍物后水流则被分成不相等的两份。而如果水流发现障碍物在其一侧,那么水流仅将障碍物一边的泥土冲刷掉。如果水流冲击的物体柔韧性比较大或者滚来滚去,那么反射冲击不可能将物体前面的泥土冲刷掉,因为没有物体提供阻力或产生冲击,也不会反射回来。因此,更多的泥沙沉淀在障碍物的前面,而在障碍物的两边不会发生冲击侵蚀现象。

如果障碍物贴近河岸,为多边形并有两条直边形成锐角,两边垂直于河底,那么水流只冲击它迎击水流的一面,然后跳起回落到物体底部。冲击底部的水流,沿着不同的线路反弹,而多半会冲向障碍物的底部。因为,“降落到底部的水流,从不同的线路反弹,水力最强的部分为冲击障碍物的迎面水流增强的部分”。但是假如是三角形的障碍物,其弧线从水流的底部开始围绕着障碍物,那么水流绝不会在物体的任何一面形成冲击,也不会以任何方式跳跃或形成任何一种反射运动,结果是在距离这种障碍物的基础相当远的地方才会出现冲击坑。

在有托塞拉河流过的鲁巴康特桥上

塞坡医院的下方

泥沙

【注释】

[1]泰奥弗拉斯托斯(约公元前371—约公元前287),古希腊哲学家、科学家,先后受教于柏拉图和亚里士多德。——编者注

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