第一二六章
在古代成功的防禦戰役當中，物資以及水源相對的充足，是成功的關鍵。
但是很多時候，物資有可能能夠相對充分的準備，但是水源反而是一個很大的難題。
因為在很多情況下，作為進攻方的敵人不會想不到斷絕水源這種攻擊手段，水源的生物污染，或者是直接斷絕表面上的水源，就是這種手段的相應代表。
而在雲中城，水源主要有地下水以及從附近引入的一些水渠進行的蓄水手段來作為水源儲備的來源。
楊翁子不是太擔心常規的用水會出現大問題，但是若是這些水渠被匈奴人破壞甚至是使用屍體來進行水源污染，那麼僅僅是憑藉地下水的話，短時間還不至於出現大問題，時間一長的話，這個情況有可能會惡化。
這一點主要是視乎地下水源是否充足有著很密切的關係。
雲中城附近一帶作為茂密的草原甚至是有著茂盛的樹林，地下水資源不至於太過稀缺。
但是很多時候，地下水是無法直接進行使用的，在一些情況下，若是地下水資源有著幹枯的跡象，那麼對於守城作戰的守軍而言，無疑是一個非常重大的考驗。
因為若是糧食短缺的話，使用一些應急的方式，還可以堅持多一段時間，但是若是水源短缺，那麼很有可能在不到五天時間，就很有可能會出現大問題。
張嘉師為了避免在防禦作戰當中出現水源缺乏的情況，在一些很有可能會被圍困的城邑當中，特意派遣墨家的成員，在這些地方探索水源，然後進行水井的挖掘工作。
事實上，這種措施不一定能夠有效的避免地下水有可能出現枯竭的問題，因為很大的一個程度上，一個地方的地下水很有可能本身就是一個來源。
若是一個水井出現水源枯竭的情況，那麼在同一個城邑當中的其他水井，不可避免的也會出現這麼一個問題。
張嘉師的這種做法，更多的是為了避免被細作對水井投毒，而導致一些固有的水井無法發揮作用而導致守軍崩潰。
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在戰爭歷史上，並不缺乏在守城作戰當中，因為守軍一時不備或者是細作力量過於強大，這些水井被人投毒的例子。
也許一兩個水井在短暫的時間無法使用並不影響戰局，但是毫無疑問的是，若是這個情況不進行重視，那麼真的出問題的話，張嘉師自己都沒地方哭去。
而在某個意義上，只有千日做賊，沒有千日防賊的道理。在這個前提下，張嘉師想到的是儘可能增加水井的數量，然後避免這個情況的出現。
雲中城城中本身有著十多個比較大型的水井，而在一些地方的水井則是在一些大型宅院甚至是郡守府當中。
這些地方不太可能會出現被細作投毒的情況。
而且作為一個有著相當豐富的作戰經驗的老將，楊翁子也不會隨意讓這種情況發生。
張嘉師知道這個情況，他讓墨家人員在雲中城新打的水井，主要在一些距離原來水井較遠的地方，而這些地方本身也有不少是用作物資儲存的區域，在這些地方新開水井的話，若是發生火災，甚至還能夠就近取水，然後進行撲救，儘可能挽回損失。
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在人類的歷史或者是生物學的角度而言，地下水與人類的關係十分密切，井水和泉水是我們日常使用最多的地下水。
後世的地下水可開發利用，作為居民生活用水、工業用水和農田灌溉用水的水源。地下水具有給水量穩定、污染少的優點。含有特殊化學成分或水溫較高的地下水，還可用作醫療、熱源、飲料和提取有用元素的原料。
在礦坑和隧道掘進中，可能發生大量湧水，給工程造成危害。在地下水位較淺的平原、盆地中，潛水蒸發可能引起土壤鹽漬化；在地下水位高，土壤長期過濕，地表滯水地段，可能產生沼澤化，給農作物造成危害。
不過，地下水也會造成一些危害，如地下水過多，會引起鐵路、公路塌陷，淹沒礦區坑道，形成沼澤地等。同時，需要注意的是：地下水有一個總體平衡問題，不能盲目和過度開發，否則容易形成地下空洞、地層下陷等問題。
地下水作為地球上重要的水體，與人類社會有著密切的關係。地下水的貯存有如在地下形成一個巨大的水庫，以其穩定的供水條件、良好的水質，而成為農業灌溉、工礦企業以及城市生活用水的重要水源，成為人類社會必不可少的重要水資源，尤其是在地表缺水的乾旱、半乾旱地區，地下水常常成為當地的主要供水水源。
地下水流系統的空間上的立體性，是地下水與地表水之間存在的主要差異之一。而地下水垂向的層次結構，則是地下水空間立體性的具體表徵。典型水文地質條件下，地下水垂向層次結構的基本模式。自地表面起至地下某一深度出現不透水基岩為止，可區分為包氣帶和飽和水帶兩大部分。
其中包氣帶又可進一步區分為土壤水帶、中間過渡帶及毛細水帶等3個亞帶；飽和水帶則可區分為潛水帶和承壓水帶兩個亞帶。從貯水形式來看，與包氣帶相對應的是存在結合水和毛管水；與飽和水帶相對應的是重力水。
以上是地下水層次結構的基本模式，在具體的水文地質條件下，各地區地下水的實際層次結構不盡一致。有的層次可能充分發展，有的則不發育。如在嚴重乾旱的沙漠地區，包氣帶很厚，飽和水帶深埋在地下，甚至基本不存在；反之，在多雨的濕潤地區，尤其是在地下水排泄不暢的低窪易澇地帶，包氣帶往往很薄，甚至地下潛水面出露地表，所以地下水層次結構亦不明顯。
至於象承壓水帶的存在，要求有特定的貯水構造和承壓條件。而這種構造和承壓條件並非處處都具備，所以承壓水的分佈受到很大的限制。但是上述地下水層次結構在地區上的差異性，並不否定地下水垂向層次結構的總體規律性。這一層次結構對於人們認識和把握地下水性質具有重要意義，並成為按埋藏條件進行地下水分類的基本依據。
地下水在垂向上的層次結構，還表現為在不同層次的地下水所受到的作用力亦存在明顯的差別，形成不同的力學性質。如包氣帶中的吸濕水和薄膜水，均受分子吸力的作用而結合在岩土顆粒的表面。
通常，岩土顆粒愈細小，其顆粒的比表面積愈大，分子吸附力亦愈大，吸濕水和薄膜水的含量便愈多。其中吸濕水又稱強結合水，水分子與岩土顆粒表面之間的分子吸引力可達到幾千甚至上萬個大氣壓，因此不受重力的影響，不能自由移動，密度大於1，不溶解鹽類，無導電性，也不能被植物根系所吸收。
薄膜水又稱弱結合水，它們受分子力的作用，但薄膜水與岩土顆粒之間的吸附力要比吸濕水弱得多，並隨著薄膜的加厚，分子力的作用不斷減弱，直至向自由水過渡。所以薄膜水的性質亦介於自由水和吸濕水之間，能溶解鹽類，但溶解力低。
薄膜水還可以由薄膜厚的顆粒表面向薄膜水層薄的顆粒表面移動，直到兩者薄膜厚度相當時為止。而且其外層的水可被植物根系所吸收。當外力大於結合水本身的抗剪強度（指能抵抗剪應力破壞的極限能力）時，薄膜水不僅能運動，並可傳遞靜水壓力。
毛管水當岩土中的空隙小於1毫米，空隙之間彼此連通，就像毛細管一樣，當這些細小空隙貯存液態水時，就形成毛管水。如果毛管水是從地下水面上升上來的，稱為毛管上升水；如果與地下水面沒有關係，水源來自地面滲入而形成的毛管水，稱為懸著毛管水。
毛管水受重力和負的靜水壓力的作用，其水分是連續的，並可以把飽和水帶與包氣帶聯起來。毛管水可以傳遞靜水壓力，並能被植物根系所吸收。
重力水當含水層中空隙被水充滿時，地下水分將在重力作用下在岩土孔隙中發生滲透移動，形成滲透重力水。飽和水帶中的地下水正是在重力作用下由高處向低處運動，並傳遞靜水壓力。
綜上所述，地下水在垂向上不僅形成結合水、毛細水與重力水等不同的層次結構，而且各層次上所受到的作用力亦存在差異，形成垂向力學結構。
而水井的存在就是一種認為的使用地下水的工藝體現。
水井，主要用於開採地下水的工程構築物。它可以是豎向的﹑斜向的和不同方向組合的﹐但一般以豎向為主﹐可用於生活取水﹑灌溉﹐也可用於躲避隱藏或貯存一些東西等。
水井對於人類文明的發展有著重大意義。水井出現之前，人類逐水而居，只能生活於有地表水或泉的地方.水井的發明使人類活動範圍擴大。
後世的一種觀點認為，中國是世界上開發利用地下水最早的國家之一。中國已發現最早的水井是浙江餘姚河姆渡古文化遺址水井，其年代為距今約5700年。這是一口相當精巧的方形木結構井，井深1.35米，邊長為2米。由此推斷，原始形態的井的出現，還要早得多。
根據地下水的埋藏分佈﹑含水層岩性結構﹐人類創造了多種多樣的井型。
中國民間長期習用的是圓形筒井。直徑多為1～2米﹐深度一般為數米到20～30米﹐施工時人可直接下入井筒中挖掘土石。這種井只宜於開採淺層地下水。
為了開採深部地下水﹐發展了口徑較小(幾釐米到幾十釐米)而深度相當大(幾十米至幾百米)的管井。
打管井需要專門的打井機械和採用比較複雜的工藝。早在公元前250年﹐在中國現今的四川省﹐就在堅硬岩石中大量開鑿深達數十米乃至百米以上的井﹐開採地下滷水煮鹽。打井揭露存有滷水的承壓含水層後﹐地下水往往從井中自行流出﹐這種井便是自流井。
後世的各國主要用管井開採地下水﹐用動力鑽機打井﹐以各種水泵作為提水工具。中國在1949年以前﹐只有少數城市有少量管井﹐用動力提水的井也為數不多﹔到1980年﹐全國動力提水的井發展到220萬口﹐廣泛用於工礦城鎮供水﹑農業灌溉及其他目的。
適應不同的地層條件﹐發展了斜井和水平的井。為了增大井的出水量﹐後來又出現了將水平的濾水管與豎向井筒結合起來的輻射井。這種井的主井筒直徑可達數米﹐水平濾水管長數十米到一百多米﹐宜於開採埋藏淺﹑厚度小的鬆散的或半膠結的含水層﹐也可用於截取河岸及河床下的潛流。砂礫層中的輻射井﹐出水量最大可達1立方米/秒。
中國西北部黃土中打的輻射井﹐出水量往往比同等直徑的筒井增加十餘倍至數十倍。
而還有一種中國文化產生的水井類型，叫做坎兒井。
坎兒井是干旱荒漠地區，利用開發地下水，通過地下渠道可以自流地將地下水引導至地面，進行灌溉和生活用水的無動力吸水設施。坎兒井在吐魯番盆地歷史悠久，分佈很廣。
坎兒井是中華文明的產物。
盛弘之《荊州記》中記述：「隋郡北界有厲鄉村，村南有重山、山下有一穴，父老相傳云：神龍所生林西有兩重塹，內有周圍一頃二十畝地，中有九井，神農既育，九井自穿。又云：汲一井則眾井水動，即以此為神農社，年常祠之。」
九井自穿相通，一井牽動眾井，這與地下暗渠相通的坎兒井結構相同。
司馬遷《史記?五帝本紀》云：「瞽叟又使舜穿井，舜穿井為匿空旁出。舜既入深，瞽叟與象共下土實井。舜從匿空出去。」舜穿井時，就挖了一條從旁出的「匿空」(地道)，這與坎兒井的挖掘方法極其相似。如果：「匿空」為水平地道，就是坎兒井，這是公元前21世紀的史蹟，比傳說波斯於公元前8世紀有坎井，要早1000多年。
《莊子?天地》篇云：「子貢南遊於楚，反於晉，過漢陰，見一丈人，方將為圃畦，鑿隧而入井，抱甕而出灌，搰搰然用力甚多，而見功寡。子貢曰：『有械於此，一日浸百畦，用力甚寡而見功多，夫子不欲乎』?」子貢向其介紹當時的先進灌溉提水工具橘槔，而圃者答以「吾非不知，羞而不為也。」他害怕使用機巧工具而亂了思想，堅持遵古法鑿隧取水。可見在春秋時期鑿隧取水已是一項古老技術，而這種技術運用於坡度較大地段，就可挖成坎井。
《莊子?秋水》篇的「埳井」，即「坎井」。蛙「擅一壑之水，而跨跱埳井之樂」。這類井似同於壑，應是流水深溝或地下暗渠。
《荀子?正論》又云：「坎井之蛙，不可與語東海之樂。」
坎井之名，正式出現在先秦典籍之中。 |
