泰西水法卷一
注曰:圜与圆同。量水浅深者,下文言句。四股三弦五,则岸高九尺者,轴之长当一丈五尺也。凡作轴皆度岸高,以三五之法准之。二十五分之二者,如轴长一丈,则径八寸。如本篇第一轴立面图,己丁长一丈,则丁丙之径八寸也。此畧言轴欲大耳。若径至三寸以上,不嫌长丈;八寸以上,不嫌长二丈也。轴过小则水为之不升。八绳附臬者,《周礼》树八尺之臬,县八绳,下垂皆附于臬。今轴身作线,大畧似之也。八平分者,如轴两端,图甲乙丙丁戊圏为轴之周,所分甲乙、乙丙等八分者,平分度也。轴之两端卧其轴,各作己甲过心线,依法分之,即上下合也。次于轴两端之边,依所分各界,两两相对,各作平行直线。八线附木,皆平直,是为八平分轴之周,如立面图己丁、庚丙诸线是也。次于两端各作甲己、丁丙诸线,则得轴两端之各庚心也。以八平分之一为度者,谓以甲乙为度,从庚至辛作庚辛、辛壬等短界线,至丙而止。八线皆如之,各线之短界线皆平行,皆相等也。墨为之弦者,从庚向癸,依句股法作庚癸斜弦线,内纒之至子,外纒之至丑,至寅至卯至辰,斜纒轴面竟轴而止,则得一螺旋线也。单线则为单墙、单沟也。若欲为双沟者,则平分庚丑线得午,从午外上向巳内下向未,亦依法作螺旋线也。若作四槽者,又平分庚午于壬,依法作之。欲作三槽、六槽、九槽者,先分轴为九平分;欲作五槽、十槽,先分轴为十平分,依法作之。
二曰墙
轴之上,因各螺旋之绳而立之墙。墙之法,或编之,或累之,皆涂之。墙之两端,不至于轴之两端。其至也,无定度,惟所为之,以枢之短长称之。八分其轴长,以其一为墙之高,可减也,不可加也。墙其累之也,欲坚而无堕也;其编之也,欲密而平也;其涂之也,欲均而无罅也。两墙之间,谓之沟,沟水道也。水行沟中,而墙制之,使无下行也。故曰:墙者,所以束水也,水所由上也。
注曰:编墙之法,削竹为柱,依螺旋之线而立之。每立一柱,即与轴面之八平分长线为直角。如立柱于本篇一图之午,即柱为垂线,与庚丙长线为直角也。而又与轴两端之丙丁为一直线也。若本篇二图之癸丙是也。削柱欲均,安柱欲正,列柱欲顺,立柱欲齐。既毕,则以绳编之,畧如织箔之势。绳以麻,或纻,或菅,或布,或篾,惟所为之。既毕,以沥青和蜡,或和熟桐油,融而涂之。或以生桐油和石灰、瓦灰涂之。或以生漆和石灰、瓦灰涂之。凡沥青加蜡与桐油取和泽而止,石灰、瓦灰相半,桐油或漆和之,取燥湿得宜而止。累墙之法,取柔木之皮,如桑、槿之属,剥取皮,裁令广狭相等,以沥青和蜡,依螺旋之线,层层涂而积之。累毕,如前法涂之。既毕,而两墙之间成螺旋之沟,水从沟行而墙不漏者,是墙之善也。八分之一者,如轴长八尺,则墙高一尺,此亦畧言高之所至也。一以下任意作之,故曰可减不可増。一法,若欲为长轴,则墙之高与轴之径等。
三曰围
墙之外,削版而围之。版欲无厚,墙之两端,顺墙柱之势,穿轴而立四柱焉。依墙之高而束之,环围板之端入于环围之外,以铁为环而约之。长者中分围之长,以铁环约之;又长者三分其长,以两环约之。围之版,其相合也,与其合于墙之上也,皆合之以涂。墙之齐,围之外,皆涂之以受雨露也。围其合也,欲无罅;围之合于墙也,欲无罅。有围,故水入螺旋之孔而不絶;无罅,故水行于螺旋之沟而不泄。则水旋而上也。故曰:围者,外体也,所以为固抱也。
注曰:围之板量,围径之大小,与其长酌全体之重轻,而制厚薄焉。其长竟墙,其广一寸以上,视围径之小大増损之。太广而合之,则角见也。其内面稍刳之,以就墙之圆;外面者,围既合而削之,当墙之尽。穿轴为四柱者,所以居环而受围也。如本篇三图之卯、寅、辰、午等是也。环以坚韧之木为四弧,弧各加于环柱之上,合之成环焉。环之下方,或为沟焉,居中以受围板之端;或居外,或居内,为刻而受之。如为沟于未,此居中也;为刻于申,此居外也;于酉居内也。铁环之束在两端者,与木环相抵,卯、午也,戌、亢也;或中分约之者,心、斗是也。若两中环者,则在尾与箕也。或不用铁环以绳约之,而涂之,齐与剂同合。以涂墙之剂者,沥青和蜡,或油灰,或漆灰也。若涂围之周者,则漆灰为上,油灰次之,沥青和蜡者,恐不耐暑日也,为下。而欲速成则用之,欲解而时修则用之。是者,暑日架之,则以苫盖之。水入于螺旋之孔者,孔在环之内,轴之外,四柱之中,戌、亥、角、亢之间是也。虽下向必入者,以迤故,水趋于围也。既其出,则在卯、寅、辰、午之间矣。一法,墙之两端以二圆版盖之,开围板之下端而水入之,开上端之圆版而出之,其效同焉。
译注说:圜与圆字义相同。测量水深浅的方法,下文有详细说明。若直角三角形的勾股比为三、四、五,那么岸高九尺时,轴的直径应当是一丈五尺。凡是制作轴,都要测量岸高,按照三、五的比例来推算。二十五分之二,是指如果轴长一丈,那么直径就是八寸。如本篇第一张轴的立面图,己丁长一丈,那么丁丙的直径就是八寸。这里大致是说轴要做得粗大一些。如果直径达到三寸以上,轴长一丈也不嫌长;直径八寸以上,轴长两丈也不嫌长。轴太细的话,水就无法被提升。八根绳子附着在标杆上,《周礼》中记载树立八尺高的标杆,悬挂八根绳子,下垂的绳子都附着在标杆上。现在轴身上画线,大致类似这种情况。八等分,是指如轴的两端,图中甲乙丙丁戊圆圈为轴的圆周,所分的甲乙、乙丙等八等分,是平分的度数。将轴的两端平放,各自画出经过圆心的己甲线,依法将其八等分,这样上下就能吻合。接着在轴两端的边缘,依据所分的各个界限,两两相对,各自画出平行直线。八条线附着在木头上,都平直,这就是将轴的圆周八等分,如立面图中的己丁、庚丙等线就是。接着在两端各自画出甲己、丁丙等线,就得到了轴两端各自的圆心。以八等分中的一份作为度量,是指以甲乙为度量,从庚到辛画出庚辛、辛壬等短界线,直到丙为止。八条线都这样画,各条线上的短界线都平行,也都相等。用墨线作为弦,从庚向癸,依据勾股定理画出庚癸斜弦线,向内缠绕到子,向外缠绕到丑,再到寅、卯、辰,斜着缠绕轴面直到轴的另一端为止,这样就得到一条螺旋线。单线就是单墙、单沟。如果想要做成双沟,就平分庚丑线得到午,从午向外上方到巳,向内下方到未,也依法画出螺旋线。如果要做成四槽,再平分庚午线得到壬,依法制作。想要做成三槽、六槽、九槽的,先将轴九等分;想要做成五槽、十槽的,先将轴十等分,依法制作。
二曰墙
在轴上,沿着各条螺旋线的绳子建立墙。建墙的方法,有的是编织而成,有的是层层堆叠而成,都要涂上涂料。墙的两端,不延伸到轴的两端。它延伸到的位置,没有固定的尺度,只根据制作的需要,以枢轴的长短来衡量。将轴长八等分,以其一份作为墙的高度,可以减少,不可以增加。如果是堆叠而成的墙,要坚固而不倒塌;如果是编织而成的墙,要紧密而平整;如果是涂覆而成的墙,要均匀而没有缝隙。两墙之间,称为沟,沟是水的通道。水在沟中流动,而墙制约它,使水不向下流。所以说:墙是用来约束水的,水依靠它而上行。
注说:编织墙的方法,削竹为柱,沿着螺旋线的方向竖立。每竖立一根柱子,就与轴面上八等分的长线成直角。如在第一篇一图中的午处竖立柱子,柱子就是垂线,与庚丙长线成直角。并且与轴两端的丙丁成一直线。如本篇二图中的癸丙就是。削柱子要均匀,安置柱子要端正,排列柱子要顺直,竖立柱子要整齐。完成后,用绳子编织,大致像编织篱笆的样子。绳子用麻、苎、菅草、布或竹篾,视情况而定。完成后,用沥青和蜡,或者和熟桐油,融化后涂覆。或者用生桐油调和石灰、瓦灰涂覆。或者用生漆调和石灰、瓦灰涂覆。凡是沥青加蜡与桐油,取润泽即可;石灰、瓦灰各半,桐油或漆调和,取干燥湿润适宜即可。堆叠墙的方法,选取柔韧树木的皮,如桑、槿之类,剥取树皮,裁剪得宽窄相等,用沥青和蜡,沿着螺旋线,层层涂覆并堆积。堆叠完成后,按前面的方法涂覆。完成后,两墙之间形成螺旋形的沟,水从沟中流动而墙不漏水,这就是墙做得好。八分之一,是指如果轴长八尺,那么墙高一尺,这也是大致说明高度的极限。一尺以下可以任意制作,所以说可以减少不可以增加。另一种方法,如果想要做长轴,那么墙的高度与轴的直径相等。
三曰围
墙的外面,削木板来围护。木板不要厚,墙的两端,顺着墙柱的趋势,穿过轴竖立四根柱子。依据墙的高度来束缚,环绕的木板端部伸入环绕的外面,用铁环来约束。长的在中间平分环绕的长度,用铁环约束;更长的将其长度三等分,用两个铁环约束。环绕的木板,它们相互连接的地方,以及与墙连接的地方,都用涂料粘合。墙的接缝处,环绕的外面,都涂上涂料以承受雨露。环绕的连接处,要没有缝隙;环绕与墙的连接处,要没有缝隙。有了环绕,所以水进入螺旋的孔洞而不中断;没有缝隙,所以水在螺旋的沟中流动而不泄漏。这样水就旋转而上行。所以说:环绕是外部结构,用来坚固抱合。
注说:环绕木板的尺寸,环绕直径的大小,以及根据整体的轻重来制定厚薄。其长度贯穿墙,宽度一寸以上,视环绕直径的大小增减。太宽而连接,就会露出棱角。内面稍微挖削,以适应墙的圆形;外面,环绕合拢后削平,直到墙的尽头。穿过轴竖立四根柱子,是为了安放铁环并承受环绕。如本篇三图中的卯、寅、辰、午等就是。铁环用坚韧的木材做成四段弧,每段弧加在环柱上,合拢成环。环的下方,有的做成沟槽,居中以承受环绕木板的端部;有的在外部,有的在内部,刻槽以承受。如在未处做沟槽,这是居中;在申处刻槽,这是在外部;在酉处,这是在内部。铁环束缚在两端,与木环相抵,卯、午,戌、亢就是;或者在中间束缚的,心、斗就是。如果有两个中间环,就在尾与箕处。或者不用铁环而用绳子束缚,然后涂覆,接缝与涂料一样粘合。涂墙的涂料,是沥青和蜡,或者油灰,或者漆灰。如果涂环绕的周围,那么漆灰最好,油灰次之,沥青和蜡,恐怕不耐暑热,最差。想要快速完成就用它,想要拆卸时常修理就用它。这种情况,在暑热天气架设时,就用草席遮盖。水进入螺旋孔洞,孔洞在铁环之内,轴之外,四柱之中,戌、亥、角、亢之间就是。虽然向下,但必然进入,因为倾斜的缘故,水趋向环绕。水出来后,就在卯、寅、辰、午之间了。另一种方法,墙的两端用两块圆板盖住,打开环绕木板的下端让水进入,打开上端的圆板让水流出,效果相同。
四曰枢
轴之两端,铁为之,枢当心而立之。枢之用,在圜轮,在围,若在轴者,皆圜之轮在上,枢方其上,枢之上轮在下,枢方其下枢之下。方之者,以居轮,立枢欲正,欲直,不正不直者,轻重不伦也。既正既直,轻重均,转之如将自转焉,则虽大而无重也。故曰:枢者,所以为利转也。
注曰:当心者,本篇一图之庚心也。枢之大小长短无定,度量全体之轻重,制大小焉。量轮之所在,与地之所宜,制短长焉。轮所在者有七,下方详之也。方则止,故可以居轮。正者当庚之心,直者与轴端圆面为直角,与轴上八平分线俱为一直线也。求正尚有轴端诸线可凭,求直稍难焉。今立一试法,视一图轴两端诸分线,以规一抵轴端边之乙,一抵枢之顶心为度。次去乙抵戊量之,又去戊抵己量之,皆至于枢之顶心者,即枢直也。如将自转者,戚速之甚也。
五曰轮
轮有七置,轮有三式。七置者,当围之中焉,围之两端焉,轴之两端焉,两枢焉。在围者,夹其围而设之辐,辐之末,周之以辋焉。辋树之齿焉,在轴与枢者,方其处而入之毂,毂树之齿焉。凡轮皆以他轮之齿发之,其疾徐之数,视轮与他轮之大小焉,其齿之多寡焉。故轮欲密附而少为之,齿轮附而齿少,他轮大而齿多,则其出水也必疾矣。故曰:轮者,所以为受转也。
注曰:轮有七置者,因地势也,量物力也,相大小而制徐疾也。在围之中者,本篇四图之丁是也。在围之两端者,丙与戊是也。在轴之两端者,乙与己是也。在两枢者,甲与庚是也。若车大而轴长,出水之地高,则在丁矣。若平地受水而用人力、畜力、风力者,当在甲乙丙矣。用水力,当在戊己庚矣。夹围之辐,子丑之类是也。辛者,容围之空也。壬癸,辋也。寅卯之类,齿也。方其处者,轴与枢当受毂之处也。辰,入枢之空也。戌,入轴之空也。午,毂也。酉,亦毂也。未申亥,角之类,皆齿也。他轮者,或人车,或马牛骡车,或风车,或水车之轮也。此诸车之轮者,非谓其大卧轮也,盖指接轮焉。接轮者,农家所谓拨子是也。试言人车,则有卧轴也。卧轴之一端有接轮,卧轴之上有拐木也。今于甲乙丙任置一轮焉。如置在轴之乙轮,即以卧轴之接轮交于乙轮,人践拐木而转之,接轮与乙轮相发也。若马牛骡车及风车,则有卧轴也。卧轴之两端皆有接轮,今以其一交于乙轮,以其一交于彼车之大卧轮,驾畜焉,颿风焉而转之,接轮与乙轮相发也。若水转之车,则有卧轴也。卧轴之一端有接轮,卧轴之上有立轮,立轮之外有受水之箑也。今于戊己庚任置一轮焉。如置在轴之己轮,即以卧轮之接轮交于己轮,水激于箑而卧轴为之转,接轮与己轮相发也。疾徐之数与他轮相视者,如乙己之轮齿十二,人车之接轮齿十二,是拐木一转而得一转也。如枢轮之齿八,而人车之接轮齿十六,是拐木一转而得二转也。人车之接轮齿二十四,是一转而得三转也。若枢轮之齿八,而驾畜颿风之卧轮齿七十二,是一转而得九转也。故曰:轮欲密附,密附则齿为之少。他轮欲大,大则齿多。然而密者过密焉,则力为之不任;大者过大焉,则迟。故曰:因地势,量物力,相大小而制徐疾焉。今图。枢轮之齿八,轴轮十二,围轮十六,约畧作之,非定率也。趣欲使两轮之交疎密相等焉,长短相入焉,相闗相发而不滞,则足矣。其小者欲无用轮,方其枢之末别为衡,衡之一端入于枢焉,其一端植之柱焉。柱之体圆,又为之掉枝,而首为圆孔焉。以掉枝之圆孔入于柱而转之。若大者而欲无用轮,则以两掉枝同加于柱,两人对执而转之。最大者,两掉枝之末各为持衡,四人或六人对持其衡而转之。
六曰架
架者,一上一下,皆为砥柱或木焉,或石焉,或瓴甋焉。柱之植,欲坚以固也。下柱居水中,以铁为管,施之柱首,迤而上向,以受下枢之末。制管高下,量水之势,令得入于螺沟之下孔而止也。上者居岸,以铁为管,施之柱首,迤而下向,以受上枢之末。若轮与衡,在上枢之末者,则中枢而设之颈,以铁为山口,而架枢其上,出其枢之末,以受轮与衡也。制高下之数,以句股为法,而轴心为之弦。弦五焉,则句四焉,股三焉。过偃则不高,过高则不升。
译四曰枢
轴的两端用铁制成,枢在轴心处竖立。枢的作用,在于圆轮,在于围筒,如果像轴那样,都是圆轮在上,枢方形在上,枢的上轮在下,枢方形在下。做成方形的目的,是为了安放圆轮,竖立枢要正,要直,不正不直的话,轻重就不协调了。既正且直,轻重均匀,转动起来就像会自动转动一样,那么即使很大也不会显得沉重。所以说:枢,是用来使转动便利的。
注说:当心,是本文第一幅图中的庚心。枢的大小长短没有定数,衡量整体的轻重,来制定大小。衡量圆轮所在的位置,以及地面的适宜情况,来制定长短。圆轮所在的位置有七处,下面将详细说明。方形就能停止,所以可以安放圆轮。正,是指对准庚心;直,是指与轴端圆面成直角,与轴上的八条平分线都成一直线。求正还有轴端的各条线可以凭借,求直稍微难一些。现在立一种试验方法,看第一幅图轴两端的各条分线,用圆规的一脚抵住轴端边的乙,另一脚抵住枢的顶心作为标准。接着去掉乙抵住戊测量,又去掉戊抵住己测量,都到达枢的顶心,就是枢直了。如将自转,是指速度非常快。
五曰轮
圆轮有七种安置方式,圆轮有三种样式。七种安置方式,是在围筒的中间,围筒的两端,轴的两端,两个枢上。在围筒中的,夹着围筒设置辐条,辐条的末端,周围装上辋。辋上装上齿。在轴和枢上的,在方形处插入毂,毂上装上齿。凡是圆轮都由其他圆轮的齿来驱动,其快慢的倍数,取决于圆轮与其他圆轮的大小,以及齿的多少。所以圆轮想要紧密贴合就做得小一些,齿轮贴合且齿少,其他圆轮大而齿多,那么出水就一定快。所以说:轮,是用来接受转动的。
注说:圆轮有七种安置方式,是因为地势不同,衡量物力不同,根据大小来制定快慢。在围筒中间的,是本文第四幅图中的丁。在围筒两端的,是丙和戊。在轴两端的,是乙和己。在两枢上的,是甲和庚。如果车大而轴长,出水的地方高,就设在丁处。如果在平地受水而用人力、畜力、风力的,应当设在甲乙丙处。如果用水力,应当设在戊己庚处。夹围筒的辐条,是子丑之类。辛,是容纳围筒的空隙。壬癸,是辋。寅卯之类,是齿。方形处,是轴和枢应当接受毂的地方。辰,是进入枢的空隙。戌,是进入轴的空隙。午,是毂。酉,也是毂。未申亥,是角之类,都是齿。其他圆轮,或者是人车,或者是马牛骡车,或者是风车,或者是水车的轮子。这些车的轮子,不是说它们的大卧轮,而是指接轮。接轮,就是农家所说的拨子。试着说人车,就有卧轴。卧轴的一端有接轮,卧轴上有拐木。现在在甲乙丙任意安置一个轮子。如果安置在轴的乙轮,就用卧轴的接轮与乙轮相交,人踩拐木而转动,接轮与乙轮相互驱动。如果是马牛骡车及风车,就有卧轴。卧轴的两端都有接轮,现在用一个与乙轮相交,用另一个与那辆车的大卧轮相交,驾驭牲畜,扬起风帆而转动,接轮与乙轮相互驱动。如果是水转的车,就有卧轴。卧轴的一端有接轮,卧轴上有立轮,立轮外面有受水的叶片。现在在戊己庚任意安置一个轮子。如果安置在轴的己轮,就用卧轮的接轮与己轮相交,水冲击叶片而卧轴随之转动,接轮与己轮相互驱动。快慢的倍数与其他圆轮相比,比如乙己轮的齿十二个,人车的接轮齿十二个,这是拐木转一圈而得到一圈。如果枢轮的齿八个,而人车的接轮齿十六个,这是拐木转一圈而得到两圈。人车的接轮齿二十四个,是一圈而得到三圈。如果枢轮的齿八个,而驾畜扬风的卧轮齿七十二个,是一圈而得到九圈。所以说:圆轮想要紧密贴合,紧密贴合则齿就少。其他圆轮想要大,大则齿多。然而紧密的过于紧密,力量就承受不了;大的过于大,就会迟缓。所以说:根据地势,衡量物力,比较大小来制定快慢。现在看图。枢轮的齿八个,轴轮十二个,围轮十六个,大概是这么做的,不是固定的比率。只是想让两轮相交的疏密相等,长短相入,相互关联驱动而不滞涩,就足够了。小的想要不用轮子,在枢的末端另外做横杆,横杆的一端插入枢,另一端竖在柱子上。柱子的主体是圆的,又做掉枝,顶端做成圆孔。用掉枝的圆孔插入柱子而转动。如果大的想要不用轮子,就用两个掉枝同时加在柱子上,两人对面拿着而转动。最大的,两个掉枝的末端各做持衡,四人或六人对持着衡而转动。
六曰架
架子,一上一下,都是砥柱或者木头,或者石头,或者砖瓦。柱子的竖立,要坚固稳固。下柱在水中,用铁做管子,安装在柱子顶端,逐渐向上倾斜,用来接受下枢的末端。制作管子的高低,衡量水势,让它进入螺沟的下孔而停止。上柱在岸上,用铁做管子,安装在柱子顶端,逐渐向下倾斜,用来接受上枢的末端。如果轮子和横杆,在上枢的末端,就在中枢设置颈,用铁做山口,而把枢架在上面,伸出枢的末端,用来接受轮子和横杆。制定高低的方法,以勾股定理为法则,而轴心作为弦。弦是五,那么勾是四,股是三。过于倾斜就不高,过高就不上升。
注曰:瓴甋,砖也。坚者,其本体坚固者,其立基固也。上柱者,本篇五图之甲乙是也。下柱者,丙丁是也。上管以受上枢,戊也。下管以受下枢,己也。句股法者,一高一下,如四图之亢房线而置之,令上枢之末在亢,下枢之末在房也。三四五者,如上枢之末为亢,至下枢之末为房,长一丈如法置之,则自下枢之末房依地平作并行线,自上枢之末亢作垂线,而两线相遇于氐,其亢氐线必长六尺,氐房线必长八尺也。若迤建于岸之侧,谓无从作垂线者,则以句股法反用之,以围板为倒弦,别作一尾箕垂线为股,尾为直角,作尾心横线为倒句。若尾箕长一尺五寸,偃仰移就之,令尾心长二尺,即心箕必二尺五寸,而亢房线必合三四五之句股法也。凡围板长一丈,水高必六尺,求多焉不可得,相水度地制器者,以此计之。若水过深,岸过高,器不得过长,则累接而上之。累接之法,亦以接轮交而相发也。
泰西水法卷一
●钦定四库全书
泰西水法卷二
(明)熊三拔 撰
用井泉之水 为器二种
玊衡车记【专筩车附】
玊衡车者,井泉挈水之器也。既逺江河,必资井养。井汲之法,多从绠缶。饔飱朝夕,未觉其烦。所见高原之处,用井灌畦,或加辘轳,或藉桔槔,似为便矣。乃俛仰尽日,润不终亩。闻三晋最勤汲井灌田,旱熯之岁,八口之力,昼夜勤动,数亩而止。他方习惰,既见其难,不复问井灌之法。岁旱之苗,立视其槁,饥成已后,非殍则流,吁可悯矣。今为此器,不施绠缶,非藉辘轳,无事桔槔。一人用之,可当数人。若以灌畦,约省夫力五分之四。高地植糓,家有一井,纵令大旱,能救一夫之田。数家共井,亦可无饥饿流亡之患。若资饮食,则童幼一人,足供百家之聚矣。且不须俛仰,无烦提挈,畧加干运,其捷若抽。故烟火会集之地,一井之上,尚可活一茕民也。
玉衡者,以衡挈柱,其平如衡。一升一降,井水上出,如趵突焉。玉衡之物有七:一曰双筩,双筩者,水所由代入也;二曰双提,双提者,水所由代升也;三曰壶,壶者,水之总也,水所由续而不絶也;四曰中筩,中筩者,壶水所由上也;五曰盘,盘者,中筩之水所由出也;六曰衡轴,衡轴者,所以挈双提下上之也;七曰架,架者,所以居庶物也。七物者备,斯成器矣。更为之机轮焉,巧者运之,不可胜用也。
注曰趵突泉水上出也
一曰双筩
炼铜或锡为双筩,其圜中规,而上下等,半其筩之长以为之径,下有底,中底而为之圜孔,以其底之半径为孔之径,筩之旁齐于底而树之管,管外出而上迤也,管之容其圜中规,管之下端抒之以合于筩,开筩之下端为为□〈隋,扌代阝〉孔,融锡而合之于管,管之上端亦抒之,既树之则与筩之边为平行,三分其底之径,以其一为管之径,底之圜孔为之舌,以揜之,舌者方版,方版之旁为之枢,底孔之旁为之纽,枢入于纽,如户焉而开阖之,舌之开阖与管之孔无相背也,纽居左则管居右,舌其合于底也欲密,管之孔合于筩之孔欲利而无罅,枢纽之动也欲不滞,凡水之入也必从其底之孔也,有舌焉而开阖之,开之则入,阖之则不出,左开则右阖矣,是左入而右不出也,是恒有一孔焉入而终无出也,故曰双筩者水所由代入也。
注曰:凡径皆言圆孔也,肉不与焉。如本篇一图,甲至乙,丙至丁是也。半长为径者,径三寸,则筩长六寸。如丁丙广三寸,则甲丁长六寸也。半径为孔者,径三寸,孔径一寸五分。如丁丙三寸,则辛壬一寸五分也。上迤者,斜迤而上,如戊至己,丙至庚也。抒者,斜削之,如戊至丙,己至庚是也。□〈隋,扌代阝〉长圆也,欲与戊丙之孔合也。融锡合之,小焊也。管之上边与筩边平行,将以合于壶之下孔也,己庚是也。三分之一者,底径三寸,则管径一寸,未至申之度也。方板者,丑寅卯午是也。枢者,卯辰午是也。纽者,癸子是也。舌如槖钥之舌,以枢合纽,令丑卯之板恒加于辛壬孔之上,向丙而开阖之也。
译注说:瓴甋,就是砖。坚者,指其本体坚固,其基础稳固。上柱,是本篇第五图中的甲乙;下柱,是丙丁。上管用来承接上枢,即戊;下管用来承接下枢,即己。勾股法,是一高一低,如同第四图中的亢房线那样放置,使上枢的末端在亢,下枢的末端在房。三、四、五,如上枢的末端为亢,到下枢的末端为房,长一丈,按法放置,则从下枢的末端房依地平作平行线,从上枢的末端亢作垂线,两线相交于氐,那么亢氐线必定长六尺,氐房线必定长八尺。如果斜建在岸边,说无法作垂线,就用勾股法反过来使用,以围板为倒弦,另外作一个尾箕垂线为股,尾为直角,作尾心横线为倒勾。如果尾箕长一尺五寸,俯仰移动就范,使尾心长二尺,那么心箕必定二尺五寸,而亢房线必定符合三、四、五的勾股法。凡是围板长一丈,水高必定六尺,求多不可得,测量水位、勘测土地、制造器具的人,以此计算。如果水过深,岸过高,器具不能过长,就累接而上。累接的方法,也是以接轮相交而互相触发。
泰西水法卷一
●钦定四库全书
泰西水法卷二
(明)熊三拔 撰
用井泉之水 为器二种
玉衡车记【专筒车附】
玉衡车,是汲取井泉水的器具。既然远离江河,必定依靠井水供养。井水汲取的方法,大多使用绳索和水罐。早晚饮食,不觉得烦劳。所见高原的地方,用井水灌溉田畦,或者加上辘轳,或者借助桔槔,似乎方便了。然而俯仰终日,滋润不到一亩。听说三晋地区最勤于汲井灌田,干旱的年份,八口之家的力量,昼夜勤劳,只灌溉数亩而已。其他地方习惯懒惰,既然看到困难,不再过问井灌的方法。旱年的禾苗,眼看着枯槁,饥荒形成之后,不是饿死就是流亡,唉,令人怜悯啊。现在制作这种器具,不使用绳索和水罐,不借助辘轳,不用桔槔。一人使用,可以抵得上数人。如果用来灌溉田畦,大约节省五分之四的人力。高地种植谷物,每家有一口井,即使大旱,也能救活一人的田地。几家共用一口井,也可以没有饥饿流亡的祸患。如果用来供给饮食,那么一个孩童,足以供给百家聚集之需了。而且不需要俯仰,不烦劳提挈,稍微加以运转,其快捷如同抽取。所以烟火聚集的地方,一口井上,还可以养活一个孤苦之人。
玉衡,是用衡木提起柱子,其水平如衡。一升一降,井水向上涌出,如同趵突泉一样。玉衡的部件有七种:一叫双筒,双筒,是水交替进入的地方;二叫双提,双提,是水交替上升的地方;三叫壶,壶,是水的总汇,水由此连续不断;四叫中筒,中筒,是壶水上升的地方;五叫盘,盘,是中筒水溢出的地方;六叫衡轴,衡轴,是用来提起双提上下运动的;七叫架,架,是用来安放各种部件的。七种部件具备,就成器具了。再为它制作机轮,灵巧的人运转它,不可胜用。
注说:趵突,泉水向上涌出。
一曰双筒
用铜或锡冶炼成双筒,其圆形合乎规矩,上下相等,取筒长的一半作为直径,下面有底,在底的中央开圆形孔,以底的半径作为孔的直径,在筒的旁边与底齐平处树立管子,管口向外并斜向上延伸,管的容量合乎圆形规矩,管的下端斜削以契合于筒,打开筒的下端为长圆形孔,熔化锡将其与管焊接,管的上端也斜削,树立之后与筒的边缘平行,将底的直径分为三份,以其一份作为管的直径,底的圆孔作为舌,用来遮盖它,舌是方板,方板的旁边作为枢轴,底孔的旁边作为枢纽,枢轴插入枢纽,像门一样开合,舌的开合与管的孔不相反,枢纽在左则管在右,舌与底闭合要严密,管的孔与筒的孔契合要顺畅而无缝隙,枢纽的运动要不滞涩,凡是水进入必定从底的孔,有舌来开合它,打开就进入,关闭就不流出,左开则右闭,这是左进右不出,这是始终有一个孔进入而没有流出,所以说双筒是水交替进入的地方。
注说:凡是直径都指圆孔,不包括实体部分。如本篇第一图,甲至乙,丙至丁就是。半长为直径,直径三寸,那么筒长六寸。如丁丙宽三寸,那么甲丁长六寸。半径为孔,直径三寸,孔径一寸五分。如丁丙三寸,那么辛壬一寸五分。上迤,斜着向上延伸,如戊至己,丙至庚。抒,斜削,如戊至丙,己至庚。长圆,想要与戊丙的孔契合。熔化锡焊接,是小焊。管的上边与筒边平行,将要契合于壶的下孔,己庚就是。三分之一,底径三寸,那么管径一寸,未到申的程度。方板,丑寅卯午就是。枢,卯辰午就是。纽,癸子就是。舌像风箱的舌,以枢轴契合枢纽,使丑卯的板始终加在辛壬孔之上,向着丙开合。