Tại sao thân đê phải xây dưới rộng trên hẹp?

Sóng nước cuộn trào dữ dội ngày đêm không ngừng đập vào thân đê, nhưng con đê vẫn đứng vững.

Thật vậy, sóng nước vẫn luôn luôn dùng lực đẩy, quyết đập vỡ con đê, để nó tự do thoải mái tràn vào trong đê. Loại áp lực theo chiều ngang của nước sông đó, tỷ lệ thuận với chiều sâu của nước sông, cũng có nghĩa là, ở phần đáy của thân đê chịu áp lực của nước lớn hơn nhiều so với áp lực ở phần trên. Vì trọng lực của đê là theo chiều thẳng đứng từ trên xuống, nó tạo thành với lực đẩy của nước một hợp lực theo đường chiếu. Nếu xây con đê thành một hình vuông vắn, trên dưới rộng hẹp như nhau, thì hợp lực của lực đẩy theo chiều ngang của sóng nước và trọng lực của thân đê có khả năng vượt ra ngoài phần đáy của đê, đê có thể bị sụp đổ.

Nếu xây đê thật rộng, tuy có thể ngăn được lực va đập của nước, nhưng như vậy rõ ràng là hao tốn nhiều nhân lực và vật liệu xây dựng hơn. Do đó, nếu xây thân đê dưới rộng trên hẹp thì sẽ thích ứng với sự biến đổi của áp lực nước, không những tiết kiệm được vật liệu, hơn nữa còn làm cho hợp lực không thể vượt ra ngoài phần đáy của đê. Do đó, làm cho đê càng thêm vững chắc.

Ngoài ra, xây đê thành độ dốc, cũng có thể ngăn cản đất xây đê bị sụt lở. Thân đê xây dưới rộng trên hẹp còn có một ích lợi nữa là khiến cho một đơn vị diện tích của cả đê chịu tải trọng tương đối nhỏ, giảm bớt gánh nặng của phần đáy đê, khiến cho con đê càng đứng vững chắc.