“首先，堤坝需要面临的主要就是迎水面来水的作用，其中主要包含了水流冲击力、水本身的压力、水对堤坝的上浮力和水的渗透”，巩秋官一一讲解：

“传统的土石坝因为渗透，最容易出现意外，这个在水泥混凝土堤坝上就不容易出现了，而且我们可以定时通过泄水孔排水，减少了这部分的渗透压。

而没有水渗透进堤坝，上浮力也微乎其微。

至于水流冲击力，目前公社水库来水都是很小的溪流，影响也不大”。

王伦点点头：“所以关键点是水本身的压力”。

“没错，我们以前有个误判，堤坝需要对抗的是整个水库的重量，有一次观察姚兄弟他们进行的材料承压实验，发现墙体承压实验中，一侧堆积的物体重量远超墙体本身，才恍然大悟，原来我们误判了”。

“巩大哥，你这么一点出，我也发现了好像是这么回事，那你们研究出来了什么结论呢？”

“先生你看，这模拟堤坝，其前端至少都有6米的水流，重量超过120公斤，而最重的土石坝也才15公斤，按理说早就被冲垮了”，巩秋官指了指眼前的小溪：

“所以，我们分析之后认为，堤坝受到的水压，一部分是直接接触到的，另外一部分是后面的水传导过来的挤压。

因为堤坝挡住的水是相对静止的，我们把它叫做‘静水压’。

这个静水压，最底部压力最高，最顶部的水面几乎没有什么压力”。

王伦三人点了点头，这个道理倒是很好理解。

“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。