小河和大河交汇的结果

大英图书馆说明

这一页的主题是两条河流交汇——一条大河和一条小河。列奥纳多·达·芬奇做出一些错综复杂的沉淀情况分析和水流交汇模型效果。他提及蒙索拉河及阿诺河，从这些情况看，我们可以推断出，这是他在实际实施大运河工程时记录的一些想法。

他的第一个结论是关于泥沙的：“当小河流入大河，小河流水遇到阻拦，自行升高，水流减速，接纳大河较快的水流所携带的泥沙；而大河在流速减慢的情况下，无法冲走的这些泥沙会在小河中沉淀下来。”

列奥纳多·达·芬奇对水流交汇的不断研究，对现实应用产生了极大的影响。

十七项案例

 一条河宽、岸深和坡度都差不多的笔直的河流，在受到两岸和河底的阻力都相同的情况下，即使没有其他水流流入，不久以后，这条河流也很快会变得弯弯曲曲，深度也会出现深浅不一的变化。

手稿一第五段证明过，水道中间一般比两边深，那么在水道深处中间位置所形成的冲击坑就会比较深；且既然有风顺着水道吹过，那么这风有时也会将水吹起形成波浪，只要水流受到风的推力作用，那些波浪就会涌起。但是因为风不是持续地吹拂，所以当波浪克服了风的作用，快速地向前流的时候，风就失去了推力作用——除非风速再次加大，使水浪停止。这样水流越大，对河流底部的摩擦就越大，在摩擦的过程中，水流因运动而受力，结果河流底部因受力不均匀而变得坑洼不平，河流的坡度也受到一定影响，变得很不均匀。而且这种现象会不断加强，当水流开始偏向堤岸流动时，会形成漩涡来破坏堤岸，结果漩涡也不断加强。堤坝使直流的河水弯曲，直流的河水同时也使堤坝变形毁坏。而堤坝的毁坏导致水流从河床下部一小股一小股地冲出，给农田带来损害。

水一旦受到力的推动作用，必然会一直向前冲过中部并达到末端，然后从末端反弹回到起点。如果在起点和末端之间设立一个障碍物，必然导致返回到起点的力突然消失，然后冲击到障碍物。但是障碍物这一面受到的冲击力会比另一面受到的冲击力大，因为这一面的冲击力比对面的冲击力度大。

水的入射力线和反射力线永远不会呈直线，也不会出现等角现象。反射角度比入射角度大，这是因为反射线受到河流阻碍而弯曲，在水面上，入射线和反射线交错而过，相互冲击并弯曲，朝河流的一端延伸。水冲击静止的物体与物体冲击静止的水效果相同。

下雨的时候，雨水由于受到空气快速摩擦或阻力的作用，所以很大一部分就因摩擦而蒸发并被消耗掉了。这可以通过观察来证实：吹过潮湿物体的风，会迅速将物体吹干，消耗掉物体表面的水分；且水对静止的空气所造成的运动，与空气或风对静止的水所造成的运动作用相同。假如你紧闭双唇，将一定量的水喷洒到已知重量的布料上，水穿过空气，落到布料上。然后你称出布的重量，会发现只有一小部分水落到了布料上，而大部分水都消散到空气中去了。

当两股冲击力度相等的水在同一点交汇，在交汇的地点下方会形成一个比较大的凹痕，这是因为在交汇点，水流冲击力成倍地增加，翻腾出水面的水获得了重力，冲击其他的水，然后两者结合在一起旋转。下面的水在升起的过程中，两部分水交汇，并在交汇点相互作用。然而，在水面下方，水相互包容，彼此之间并没有形成力的作用——除非突然出现快速的运动。

但是如果两条河的支流在河底交汇，对河床并不会造成破坏。因为即使一股水流战胜另外一股水流，上面的水流没有形成重力，也就不会产生冲击力，对下方的河床不会造成冲击性破坏。而如果两股交汇的水流坡度不同、冲击力相同，那么坡度大的水流会在坡度小的水流上方流动。

如果两股水流几乎没有坡度，则不会相交，但是一股水流会冲击另外一股，并在表面向上冲起，冲击后因为反弹力的作用而退后。而且如果冲击力不同的两股水流交汇在一起，冲击力大的水流会将沉淀在冲击力小的水流前方的沉淀物冲走。如果水流一直向前直流，并流入新的河道，新河道的河床应当低于先前河流的河床。

水面水平差是如何形成的？第一水位和第二水位的坡度应该不是每英里1布拉乔奥，因为如果水平差过大，水流交汇后会翻腾。如果在水流交汇的地方建筑水坝，无论如何不应被水流漫过，特别是为导流目的而建设的水坝。如果在水流交汇的地方打桩，无论如何不应单排打桩，而是应该一个接着一个紧密排放，这样相互支撑，形成一个整体。