水利設施建設最大的問題就是高差。
俗話說，水往低處流。
雖然號稱叫華北平原，但是地勢還是有高低起伏，如果水都在地面流淌，高處用水就困難。
張誠不可能完成這一區域所有水利設施的建設，所以只能在這片廣袤的土地上以“示範工程”的方式，建設有代表性的幾個工程，有了樣本，後續自然就有人參照進行更多的建設。
大秦立國兩個字，曰耕曰戰。開闢良田永遠是至關重要的。大秦重視水利設施建設在七國之中也是有名的。引水灌田的好處從鄭國渠、都江堰時代就已經很清楚了。這類專案自然應該推廣。
在張誠的構想中，當前的技術可以建設的，一種是秦人熟悉的水渠，一種是理解比較容易的水庫。新的水渠要挑戰地理上的困難。而水庫則是要改變世人對池塘和湖泊的看法。
身體恢復以後，張誠就地開始進行基礎理論和技術的探索。
張誠和梁二兩個人，在帳篷裡畫圖、製作模型，勾畫了大量的新設施。蒙恬看到也是讚歎不已。
鄭國渠是單純利用了地勢高差，改變水路，將涇河水引向沒有河流的土地，實現旱地有徑流灌溉的效果，改良關中鹽鹼地，將超過200萬畝荒地改成肥沃的良田，讓關中成為沃野，極大支援了大秦的糧食生產，也讓秦軍更為強大。
黃河下游也有大量沒有河流經過的地區。張誠的構想，是不完全把水向低窪之處引。而是在山石上開闢水路，在山谷間架設飛渠，讓高處的河水繞行山林谷地，將水引向更多的沒有河流的區域，讓平坦可以耕作的土地都得到能夠用於灌溉甚至飲用的活水。
飛渠是一種類似橋樑的設施，在兩座山之間樹立無數立柱，在柱頂安置一條一兩米寬的水槽，水就可以從這座山峰流向另一座山峰。
這個設施和從山間引水的竹筒很像，原理一看就懂。但是規模要大得多。
後世躍進時期，在華北地區建設了很多這類的水渠，比如紅旗渠、英雄渠，能夠引水數百里，灌溉上百萬畝，讓過去得不到水的旱地也能成為豐產的水澆地。
躍進時期的技術條件其實也說不上多麼先進，大多數情況也都是靠肩挑手提來施工，靠著中原大地上的農民一點一點推進了工程，讓無數荒坡成為良田。
張誠所處的這個時代，技術條件可能比躍進時期還要好一些。這些立柱可以使用鋼筋混凝土澆築作業。甚至可以奢侈的使用工字鋼來做立柱和鋼樑。在機械裝置的協助下，這些立柱也能成功的在大地上豎起來，靠著腳手架的幫助，柱頂的水渠也能建造成功。
至於在山壁之上開闢出的窄窄的水槽，盤山前行，這個難度也並不算大。大秦已經有很豐富的修建棧道的經驗，沿山開闢山間的水渠，技術和方法是相似的。鞏邑又有炸藥出產，計算好、控制好，這些山石間的水渠開闢並不困難。
黃河大水製造了無數災民，在國家以工代賑的政策下，水渠所需要的勞動力還算充裕。在安陽的第一個示範工程第一段長達20裡的水渠，也只花了三個月的時間就建成。
這個水渠建成通水的時候，全縣的居民都到各個出水口去觀看通水放水，噴湧的河水進入旱田的時候，所有人都發出歡呼。
被邀請來參觀水渠落成的周邊郡縣的郡守縣令，看著這樣的工程也讚歎不已，又看了當地報上來的資料——通水之後可以憑空得到數千畝、上萬畝的良田，心裡悄悄計算一下畝產的情況和稅收的情況，再聽技術人員現場講解建設水渠的技術是多麼的簡單，這些郡守縣令就紛紛索要梁二編輯出來的“高價水渠修築方法”的手冊，紛紛表示回去以後，也要參考這些技術，改善自己領地內的農田。
張誠當然知道，建設這些水渠其實是個笨辦法，提灌的手段方法有很多，如果電力充裕、鋪設水管，當然一樣可以實現運水灌溉。但是改造大好江山，並不能等到建設全國電網，鞏邑運送無數水管的時候才去做。在有高山水源的地區，透過建設飛渠的方式來擴大灌溉面積，技術可行、操作簡易、收效明顯，而郡縣透過組織民眾自建公共設施，還能夠提高黔首黎民對郡縣、對大秦的認同，何樂不為？
這個樣板工程，最重要的不是幫助沿線增加了數萬畝灌溉渠，更重要的是，給這份可操作的手冊一個完工後的標準。
水渠建設和長城、皇陵不一樣。建設者自己就能從水渠上受益，所以這條示範水渠通水後，本縣無數居民都踴躍的要求，繼續延長水渠，通向自己的鄉村，他們願意出人出力！
眼見為實，這種飛渠會由近至遠，傳遍華北平原、黃土高原。
相比水渠，水庫的建設工程量還要簡單一些。
示範的水庫選擇了琅琊郡莒縣山區，沭水河上游。這裡是古代莒國領地，沭水河也是為患一方的一條河流，流域春旱夏澇，下游生活極為貧苦。
工程人員考察這一區域以後，提出利用山形建造水庫的設想，大量測算，論證工程的可行性，最終由張誠具名上報朝廷，決定在這裡建造攔水壩。
依舊是在工具相對原始、技術相對落後的情況下，靠著人工為主、器械為輔的條件，用十個月時間，炸山裂石，掘地取土，建設了一條400丈長（1200米）的攔水壩。
這條大壩底寬60丈，頂寬2丈半，高達10丈。
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