Akvadukt

Akvedukt [ 1 ] ( fra latin , aquaeductus , som transporterer vann [ 2 ] ) er et vanningssystem eller sett med systemer som gjør at vann kan transporteres i form av en kontinuerlig strøm fra et sted hvor det er tilgjengelig i naturen til et fjerntliggende sted. forbrukssted, vanligvis en by eller tettsted. [ 3 ] I moderne ingeniørkunst brukes begrepet akvedukt om ethvert system av rør, grøfter, kanaler, tunneler og andre strukturer som brukes til dette formålet. Begrepet akvedukt refererer også ofte spesifikt til en bro som folk krysser for større sikkerhet. Akvedukter ble brukt i det gamle Hellas , det gamle Egypt og det gamle Roma selv i det gamle Mexico . I moderne tid er de største akveduktene av alle blitt bygget i USA for å forsyne store byer. De enkleste akveduktene er små grøfter gravd ned i bakken. Mye større kanaler kan brukes i moderne akvedukter. Akvedukter reiser noen ganger deler av eller hele veien gjennom tunneler bygget under jorden. Moderne akvedukter kan også bruke rør. Historisk sett har landbrukssamfunn bygget akvedukter for å vanne avlinger og levere drikkevann til store byer.

Etymologi

Ordet akvedukt kommer fra det latinske aquaeductus, dannet av aqua, (vann) og rørledning. Duct kommer fra verbet ducere (å lede).

Historikk

Enhver menneskelig bosetning, uansett hvor liten, må ha et vannforsyningssystem som dekker dets vitale behov. Løsningen som ble brukt siden antikken bestod i å etablere bosetningen i nærheten av en elv eller kilde, hvorfra vannet føres til forbruksstedene. En annen løsning er å grave brønner innenfor eller utenfor det bebodde området eller å bygge sisterne . Men når bosetningen når kategorien til en ekte by, er ledningssystemer nødvendige for å skaffe vann på de mest passende punktene i miljøet og ta det til stedet der befolkningen har bosatt seg. [ 4 ]

Selv når befolkningen var ved bredden av en elv, var bygging av rør den beste måten å garantere forsyningen på, i stedet for å trekke ut vannet fra elven, som selv om den var veldig nærme, generelt hadde et lavere nivå enn byen . Ved andre anledninger ble akvedukten bygget fordi vannet var av bedre kvalitet enn elvens. For å dekke dette behovet foretas det store arbeider som kan sikre vannforsyning.

Selv om det var presedenser i de eldgamle sivilisasjonene i det nære østen og de greske ingeniørene hadde bygget effektive rør, var de romerske ingeniørene , hovedsakelig takket være bruken av betong , de som perfeksjonerte teknikker som kunne generaliseres i byene i Middelhavet. Tekniske faktorer var imidlertid ikke de eneste som bidro til spredningen av denne typen verk; Imperiets politiske enhet og eksistensen av et sterkt økonomisk system som skapte forholdene for byutvikling var også nødvendig. [ 5 ]

Det meste av ruten ble laget gjennom kanaler , generelt dekket, som ble bygget i fjellskråningene, etter ønsket skråningslinje (vanligvis liten, i størrelsesorden 0,004%), og vannbokser ble plassert fra tid til annen. eller vannkister , små tanker som ble brukt til å regulere strømmen eller dekantere de faste stoffene, vanligvis sand , som vannet kunne dra. [ 6 ]

Når en vei skulle reddes, på et nivå litt lavere enn akvedukten, ble det brukt sifoner , der vannet passerte under hindringen og steg opp igjen til forrige nivå. De måtte ofte overvinne større nivåforskjeller og i dem tok de form av buer eller broer , siden det var dyrere å lage sifonrør som var i stand til å motstå høyt trykk. Ettersom broene er den mest synlige delen av verket, har skikken med å kalle selve arkaden en «akvedukt» bestått.

Ved mange anledninger fortsatte disse romerske akveduktene i bruk i middelalderen og til og med i moderne tid, takket være reparasjoner og restaureringer. Og selvfølgelig fortsatte det å lages nye.

Løsningene som ble brukt på de romerske akveduktene fortsatte å bli brukt uten vesentlige modifikasjoner frem til 1800  -tallet . På 1900  -tallet revolusjonerte fremskritt innen produksjon av sement, armering av betong med stål, nye materialer og teknikker i konstruksjon av rør og muligheten for å bygge kraftige pumpestasjoner vannrør og forenklet deres tilpasning til bakken. .

Gamle akvedukter

Selv om de er spesielt knyttet til romerne, ble akvedukter utviklet mye tidligere i Hellas, det nære østen og det indiske subkontinentet, der folk som egypterne og harapperne bygde sofistikerte vanningssystemer. Romerne bygget de viktigste akveduktene i størrelse, så vel som i større mengde, i alle deres territorier. [ 7 ] Akvedukter i romersk stil ble brukt allerede på  700 -tallet  f.Kr. C., da assyrerne bygde en 80 km lang kalksteinsakvedukt, inkludert en 10 m høy seksjon for å krysse en 300 m bred dal, for å bringe vann til hovedstaden deres, Nineve . [ 8 ]

indisk

Det antas at det indiske subkontinentet har noen av de tidligste akveduktene. Bevis kan finnes på steder i dagens Hampi . De enorme akveduktene nær Tungabhadra-elven som leverer vanningsvann var en gang 15 km lange. [ 9 ] Kanalene forsynte de kongelige badene med vann.

Petra, Jordan

I hele Petra , Jordan, utnyttet nabataiske ingeniører hver naturlig vår- og vinterskyll for å kanalisere vannet dit det var nødvendig. De bygde akvedukter og rørsystemer som tillot vann å strømme gjennom fjellene, gjennom juv og inn i templene, hjemmene og hagene til innbyggerne i Petra. Når du går gjennom Siq , kan du enkelt se restene av kanalene som ledet vann inn til sentrum, samt forsterkede demninger som holdt flomvannet i sjakk i perioder med flom.

Hellas

På øya Samos ble Eupalinos-tunnelen bygget under Polykrates regjeringstid (538-522 f.Kr.). Den regnes som en underjordisk akvedukt og brakte ferskvann til Pythagoreo i rundt tusen år.

Roma

Romerske akvedukter ble bygget i alle deler av Romerriket , fra Tyskland til Afrika, og spesielt i byen Roma, hvor de var mer enn 415 km lange. I de store byene i imperiet forsynte akvedukter drikkevann og offentlige bad med ferskvann og satte en ingeniørstandard som ikke ble overgått på mer enn tusen år. Broer, bygget av stein med flere buer, var et særtrekk ved romerske akvedukter, og derfor brukes begrepet "akvedukt" ofte spesifikt for en bro for vannføring . [ 10 ]

Sør-Amerika

I nærheten av den peruanske byen Nazca ble et eldgammelt pre-columbiansk system av akvedukter kalt Puquios bygget og er fortsatt i bruk i dag. De var laget av intrikat plasserte steiner, et byggemateriale mye brukt av Nazca-kulturen. Tidsperioden de ble bygget i er fortsatt diskutert, men noen bevis støtter rundt 540–552 e.Kr., som svar på tørkeperioder i regionen. [ 11 ]

Nord-Amerika

Costa Ricas Guayabo National Monument , en park som dekker landets største arkeologiske område, inneholder et system av akvedukter. Det komplekse nettverket av åpne og overbygde akvedukter fungerer fortsatt godt. [ 12 ] Akveduktene er bygget med avrundede elvesteiner, som for det meste er av vulkansk opprinnelse . [ 13 ] Sivilisasjonen som bygde akveduktsystemet forblir et mysterium for arkeologer; Det er mistanke om at Guayabo-akveduktene var lokalisert på et punkt med gammel kulturell sammenløp mellom aztekerne, mayaene og inkaene.

Da europeere ankom den aztekiske hovedstaden Tenochtitlán på begynnelsen av 1500-  tallet , var byen forbundet med to akvedukter. En av disse, Chapultepec-akvedukten , bygget rundt 1420, ble gjenoppbygd av spanjolene nesten tre hundre år senere. Opprinnelig sporet en del av veien over den nå forsvunne Texcoco -sjøen , hvorav det for tiden bare er et fragment igjen i Mexico City .

Sri Lanka

Utstrakt bruk av forseggjorte akvedukter har blitt oppdaget i det gamle Sri Lanka . Det beste eksemplet er Yoda Ela eller Jaya Ganga, en 87 km lang vannkanal som førte overflødig vann mellom to kunstige reservoarer med en gradient på 10 til 20 cm per kilometer i løpet av det  5. århundre  e.Kr. Imidlertid hadde de gamle ingeniørmetodene for å beregne den nøyaktige høyden mellom de to reservoarene og den nøyaktige gradienten til kanalen med så fin presisjon gått tapt med sivilisasjonens fall på 1200  -tallet . [ 14 ]

Design

En akvedukt starter ved et nedslagsfelt . Vannet passerer på en kontrollert måte til ledningen fra en samletank ( caput aquae ) , også kjent som castellum , hvorfra det ble distribuert over hele byen. [ 2 ]

Byggingen av en akvedukt krever en detaljert studie av landet som gjør det mulig å velge den mest økonomiske ruten for å tillate en slak og vedvarende skråning uten å forlenge ruten for arbeidet for mye. [ 15 ]

Kanaler ( riui ) uten trykk (sirkulerer i et fritt lag) brukes når det er mulig og kun i sjeldne tilfeller brukes ledning under trykk. [ 16 ]

I alle fall, når vannet er beregnet på konsum, er kanalen dekket av hvelv, falske hvelv, steinplater eller tegulaer . [ 17 ]

Kanalen er tilpasset bakken ved forskjellige prosedyrer. Når det er mulig, går den på bakken støttet av en vegg ( substructio ) hvor det er laget kulverter for å lette normal transport av overflatevann. Hvis bakken stiger, graves kanalen ned ( riuus subterraneus ) og danner et underjordisk galleri ( specus ) gravd direkte ned i fjellet eller bygget inne i en grøft. Når en sterk depresjon må overvinnes, tyr man til konstruksjonen av kompliserte systemer av buer ( arcuationes ) som støtter kanalen og holder den på riktig nivå. [ 18 ]

Hvis et fjell som ikke kan omringes kommer i veien for ledningen, bygges det en tunnel for å gjennombore det. Denne prosedyren brukes bare hvis den er uunngåelig. Tunneler byr på store tekniske problemer. Normalt starter de i begge ender, noe som krever stor presisjon i arbeidet slik at de to grenene møtes på det planlagte punktet. Smalheten i skjæreområdene krever at kun en eller to mann jobber på hvert snitt, så arbeidet går veldig sakte.

Underjordiske kanalrør er vanligvis forbundet med overflaten med brønner ( putei ) arrangert med jevne mellomrom. Gjennom dem kan du få tilgang til akvedukten for rengjøring og vedlikehold. Når det gjelder tunneler, ble de også brukt til å ta ut steinsprut og innføre materialer under byggingen, samt for å sikre riktig planløsning og dybde på utgravningen.

Kanalene, med mindre de var direkte gravd ut i ugjennomtrengelig stein, var foret med en ugjennomtrengelig mørtel sammensatt av kalk og små fragmenter av knust keramikk ( opus signinum ) . De indre vinklene ble beskyttet med en konveks list (halvrund) av samme materiale.

Selv om romerske teknikere også brukte trykkrør for bly (fistler) eller keramiske ( tubuli fictiles ) rør , gjorde de det bare sjelden, siden den dårlige teknologien tilgjengelig for dem for konstruksjon av rør gjorde dem dyre og utrygge. . Keramiske var billige og enkle å lage på stedet, men de var for skjøre. De laget av bly, bortsett fra kostnadene for materialet, krevde svært arbeidskrevende transport, gitt deres vekt.

Det var også rudimentære steinrør, laget av store perforerte asker som ble skjøtet sammen takket være en not-og-fjær-fuge som var forseglet med kalkmørtel. Denne prosedyren ble brukt til å transportere vann gjennom flate områder hvor det var umulig å opprettholde en passende skråning for å kjøre gjennom en fri kanal. Noen ganger ser det ut til at trerør og kanaler også har blitt brukt.

Sifoner ble brukt til å overvinne ikke veldig uttalte depresjoner, vanskelige å overvinne av andre systemer. Vannet ledet av akveduktkanalen ble samlet i en samletank hvorfra det kom ut under trykk gjennom rørene til den synkende grenen, som søkte bunnen av fordypningen. Bak den begynte den stigende grenen som, når forsenkningen var overvunnet, helte vannet i en utløpstank, hvorfra vannet kom ut igjen gjennom en fri arkkanal. Vinklene dannet av rørene ble ballastert med tykke steiner for å forhindre brudd i leddene på grunn av trykket som vannet utøvde dem. Når skråningen som skulle reddes var viktig, kunne trykket fra vannet sprenge røret, så det var mer økonomisk å redde ravinen ved hjelp av en bue.

I noen tilfeller ble bueverket til en akvedukt brukt til også å bygge en motorveibro, som i tilfellet med Pont du Gard (derav er den kjent under navnet bro, pont ).

Enheter hvis formål var å samle vannstrømmen for å la det faste draget sette seg, vannbokser eller vannkister ble satt sammen på forskjellige steder i rørene . De har alle det til felles at de består av mellombeholdere med bunnen på et lavere nivå enn vanninntaks- og utløpskanalene. Trålene faller ut og faller til bunnen, hvorfra de kan trekkes ut med jevne mellomrom. Den enkleste typen er en enkel godt laget i bunnen av kanalen. De største eksemplarene er små murtanker ( Piscinae limariae ) dekket med opus signinum .

Når rørledningen når bymurene, samles strømmen i en terminalsisterne, som tjener til å regulere tilførselen. Fra den tilføres vannet til innbyggerne gjennom et distribusjonssystem .

I følge Frontinus var romerne lenge fornøyd med vannet de hentet fra Tiberen , brønner og kilder. Slik var det de første 441 årene siden grunnleggelsen av byen. Dens første akvedukt var under jorden, Aqua Apia , som strakte seg rundt 16 km, bygget på initiativ fra sensuren Appius Claudius sensuren i år 312 f.Kr. Senere bygde de den første som førte vann på overflaten, Aqua Marcia , i Roma , som løp rundt 90 km ( 144 f.Kr. ) . På den tiden av Frontinus, som skrev sin avhandling om akveduktene i Roma i 97 eller kort tid etter, var rørledningen under bakken for det meste av ruten, men ved ankomst nær byen var det en kort strekning som løp på overflaten på veggen og buer.

Old Anion-rørledningen, bygget i 273 f.Kr. C. , selv om den beveger seg på overflaten et kort stykke, mangler den arkader, ifølge beskrivelsen av Frontinus. Alle de andre kanalene i Roma har viktige seksjoner av arkader, som generelt sett er lengre jo mer moderne de er. Akvedukten som matet Kartago , i dagens Tunisia , fra det  2. århundre , løp en avstand på 132 km fra Zaguán, hvorav 17 km var i arkader.

Det er derfor et faktum at de eldste akveduktene i byen har en tendens til å foretrekke underjordisk ledning når det er mulig. Det er også kjent fra Frontino at av og til, med tidens gang, ble omveiene som kreves av den underjordiske ruten erstattet av kortere ruter over arkader i noen av kanalene. Preferansen for underjordiske ruter i de eldste akveduktene skyldes mer enn tekniske begrensninger interessen for å beskytte rørene mot sabotasje i krigstid eller den gamle romerske erfaringen med bygging av drenering og kloakk.

Men det er ikke mindre sant at i de to nevnte akveduktene er de viktigste ledningssystemene som til enhver tid brukes lagt til: underjordisk, tunnel, vegg og bueledning. Som om dette ikke var nok, inkluderer utformingen av Anión Viejo-akvedukten en sifon, som ganske kompletterer repertoaret av tekniske løsninger. Vitruvius , skriver sin De architectura libri decem sannsynligvis kort tid før 27 f.Kr. C. , nevner allerede alle ledningssystemene som er nevnt i denne artikkelen, med unntak av steinrørene, som ikke forekommer i noen avhandling, og trerørene og kanalene, som må være av meget sen bruk. Faktisk er Faventino , som praktisk talt følger Vitruvius i alt, den eneste teoretikeren som nevner dem, og dermed avviker fra sin kilde. Og husk at han mest sannsynlig skrev arbeidet sitt på slutten av  300 -tallet .

Derfor må vi tenke at alle de tekniske ressursene romerne hadde til rådighet for å lede vann var til fingerspissene helt fra begynnelsen.

Akveduktene som ble bygget fra 1800  -tallet var langt unna de vakre romerske verkene, hvorav mange fortsatt er i drift i dag, for eksempel de som leverer vann til Romas fontener.

Moderne akvedukter bygges vanligvis under jorden, som omfattende nettverk av ledninger laget av jern , stål eller sement . Delaware - akvedukten , som transporterer vann fra Catskill-fjellene til New York , er 137 km lang og er den nest største kontinuerlige transportakvedukten for å forsyne befolkninger (selv om den bare er 5 km lengre enn den romerske som matet Kartago).

Den lengste akvedukten i verden heter Vizcaíno-North Pacific Aqueduct i kommunen Mulegé , Baja California Sur , Mexico . Dette verket har en lengde på 315 kilometer og fører et vannforbruk på 60 liter per sekund.

Broer-akvedukter på den iberiske halvøy

I Sør-Frankrike skiller følgende seg ut:

Akvedukter i verden

Roma

Akvedukter i Roma [ 19 ]

Chile

Loncomilla Siphon Bridge [ 20 ]

Columbia

Akvedukten av Bogota [ 21 ]

Mexico

Simuleringsprogramvare

For tiden simuleres de fleste akveduktsystemene gjennom datamodeller, som varierer mye i kompleksitet, lisensiering, kostnader, blant andre variabler. Noen av de tilgjengelige verktøyene er oppført nedenfor, klassifisert etter typen lisensiering de har.

Gratis å bruke programvare

Programvare for kommersiell bruk

Referanser

  1. ↑ https://dle.rae.es/?id=0ekjTQJ
  2. ↑ a b Lajo Pérez, Rosina (1990). Kunstleksikon . Madrid - Spania: Akal. s. 10. ISBN  978-84-460-0924-5 . 
  3. ^ "Akvedukter" . historia.nationalgeographic.com.es . 3. november 2014 . Hentet 21. mai 2020 . 
  4. ^ "Akveduktene i historien" . The Nation, Nation Group . Hentet 21. mai 2020 . 
  5. ^ "Romerske akvedukter, underverk av ingeniørkunst" . JW.ORG . Hentet 21. mai 2020 . 
  6. ^ "Akveduktene i Roma" . 
  7. ^ Laug, Catherine (8. februar 2017). "Vannpionerene i historien" . iWater . Hentet 21. mai 2020 . 
  8. ^ Jacobsen, Thorkild; Lloyd, Seton (1935), Sennacheribs akvedukt ved Jerwan , University of Chicago Press , Oriental Institute Publication 24  .
  9. ^ Sewell, Robert (1900). A Forgotten Empire (Vijayanagar): Et bidrag til Indias historie (Google Books) . ISBN  9788120601253 . 
  10. ↑ Siter feil: Ugyldig tag <ref>; innholdet i de kalte referansene er ikke definertBrit
  11. ↑ Zurich Puquios revidert , U-messe  .
  12. ^ Blake, Beatrice (2009). Den nye nøkkelen til Costa Rica . Ulysses Press. s. 197. ISBN  9781569756966 . 
  13. ↑ Alvarado, Guillermo E.; Soto, Gerardo J. (1. oktober 2008). "Vulkaner i det førkolumbianske livet, legenden og arkeologien i Costa Rica (Sentral-Amerika)". Journal of Volcanology and Geothermal Research 176 (3): 356-362. Bibcode : 2008JVGR..176..356A . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2008.01.032 . 
  14. ↑ http://www.srilanka.travel/yoda-ela
  15. ^ "Historie" . www.ccpems.exactas.uba.ar . Hentet 21. mai 2020 . 
  16. ^ "Ti romerske akvedukter å beundre" . abc . 14. januar 2014 . Hentet 21. mai 2020 . 
  17. ^ "De romerske akveduktene autentiske ingeniørverk" . Hypatias øyne . 19. oktober 2015. Arkivert fra originalen 27. mai 2016 . Hentet 21. mai 2020 . 
  18. ^ "De romerske akveduktene" . 
  19. ↑ Serge (23. april 2020). «23-4-2020. Akveduktene til Tiermes og Uxama, i en TVE-dokumentar» . En verdensbok . Hentet 21. mai 2020 . 
  20. ↑ Tapia, Patrick (23. desember 2008). «Public Works innvier nye Loncomilla-broen etter fire års venting» . Den tredje . Hentet 21. mai 2020 . 
  21. ^ "Bogota-akvedukten, 1887-1914: mellom offentlig og privat" . Credential Magazine . 6. mars 2012 . Hentet 21. mai 2020 . 

Eksterne lenker