Головним досягненням інженерної думки Стародавнього Риму часто визнається будівництво акведуків. Саме ці споруди виконували найважливішу функцію водопостачання міст, що споживають дедалі більше води. Але у вузькому значенні під акведуком розуміють не всю систему водопроводу, а лише її частину, яка є переправою через річки, яри, дороги. І саме ці частини складної системи водопостачання зараз і приваблюють тисячі туристів. Тож сьогодні подивимося на римські акведуки.

Історія римських акведуків

Будівництво акведуків розпочалося у Римі. Населення цього міста перевищило мільйон жителів, і виникла потреба у постачанні міста як водою для пиття, а й у технічних цілей. Тут варто згадати бажання римлян створити повсюдний комфорт та рясно розповсюдження римських терм-лазень. Звичайно, можна було брати воду з колодязів, але зростання споживання змусило робити пряме підведення води з гірських джерел.

Акведук у Римі з'явився вже у IV столітті до нашої ери, а до III століття до н. тут їх було вже 11 штук. У I столітті нашої ери був побудований знаменитий акведук Клавдія, який при висоті 27 метрів був коротшим за старий акведук Марція на 30 км (загальна довжина приблизно 60 кілометрів). Скорочення відстані було досягнуто завдяки множинному використанню системи тунелів та мостів.

Акведук Клавдія

Пон-дю-Гар у Німі (Фрація)

Інший знаменитий римський акведук було споруджено у II столітті нашої ери на півдні Франції через річку Гард. Сучасна його назва – Пон-дю-Гар або Гардський міст. Акведук забезпечував водою місто Нім. Міст є єдиним залишком складної системи Німського акведука, що дожив до наших днів, що простягся на 50 кілометрів. Висота мосту складає 49 метрів, довжина – 275 метрів. Виділяється три арочні рівні. Перший рівень становлять 6 арок. Центральна арка цього рівня, що сполучає береги річки, має проліт 24,4 метра. Другий рівень налічує вже 11 арок. Останній третій рівень призначений для водопровідної труби має 35 арок меншого розміру. Пон-дю-Гар і в даний час використовується як мостова переправа.

Пон-дю-Гар

Римський акведук у Сеговії (Іспанія)

Наступний акведук розташований в іспанському місті Сеговія. Висота акведука 30 метрів, довжина 17 кілометрів. Один з прольотів, що збереглися, зараз розташований прямо в центрі міста. Для забезпечення центрального водопостачання в минулі часи вода з цього акведука надходила до центральної цистерни, звідки вже розподілялася за іншими внутрішньоміськими системами. У XI столітті цей акведук зазнає часткового руйнування маврами, але у XV столітті він відновлюється і досі забезпечує водопостачання районів Сеговії.

Акведук у Сеговії

Римські акведуками споруджувалися навіть у Африці. Водопостачанням було забезпечено Цезарія (акведук 23 км), Мактар ​​(9 км), Карфаген (80 км).

Як зауважив Юлій Фронтін (головний водопостачання Риму на початку II століття), акведуки є головним свідченням величі Римської імперії, і їх не можна навіть порівнювати з марними єгипетськими пірамідами та іншими пустими спорудами Греції. Ці системи водопостачання дали поштовх до розвитку цивілізації, вкоренили будівництво лазень, басейнів, фонтанів. А враховуючи те, що деякі з цих споруд часів величі стародавнього Риму функціонують і до наших днів, варто лише дивуватися і насолоджуватися їхньою величчю і генієм інженерної думки давнину.

Акведук (від латинського - «вести воду») - іригаційна споруда, яка виконує кілька функцій. Насамперед, це водопровід, яким вода підводиться до населеним пунктам. Потім - це складно влаштована зрошувальна система, що дозволяє довести воду до сухих полів з сільськогосподарськими культурами, що виростають на них.

Перші акведуки з'явилися кілька тисячоліть тому на Близькому Сході. Достеменно відомо, що у VII столітті до нашої ери вапняні іригаційні системи були присутні на ассирійських землях, через долини яких вони несли незліченні води до столиці країни – Ніневію. Загальна протяжністьакведука становила понад вісімдесят кілометрів.

Іригація Стародавнього Риму призначалася для насичення водою міст та місць промислових розробок. Місцеві акведуки будувалися біля римської держави століттями: лише одну столицю вело одинадцять водопровідних систем, довжиною понад триста п'ятдесяти кілометрів.

У давнину акведуки відомі всім без винятку цивілізаціям – ними однаково добре користувалися як індіанці майя, і древні греки. У Середньовіччі римський досвід будівництва наземних водопроводів було втрачено, кінця XIXстоліття іригаційні системи поступово зійшли на «ні». Найвідоміший акведук Росії був збудований на межі XVIII-XIX століття в районі сучасних московських Митищ.

10 давніх акведуків.

1. Тамбомачай (Tambomachay), Перу

Тамбомачай (у перекладі російською – «курорт» чи «місце відпочинку») – одне із найдавніших акведуків, виконували свого часу, скоріш, культурну і релігійну, ніж практичну функцію. Перуанський водогін був збудований для зрошення царських садів, у яких любили відпочивати правителі цивілізації інків. Довгий час Тамбочай сам був священною реліквією Перу – ця споруда була присвячена культу води. За своєю структурою акведук був складною системою каналів і водних каскадів, що витончено стікають по сірих скелях.

2. Парк Акведуків у Римі (Aqueduct Park), Італія

Римський Парк Акведуков – грандіозний пам'ятник стародавньої культури, що складається з семи (із одинадцяти) іригаційних систем, що дійшли до наших днів. Проходять мальовничою долиною, що розкинулася між Новою Апієвою дорогою і Тусколана, вони, як і багато століть тому, тримають свій шлях убік. Завдяки їм, столиця давньої Імперіїзалишилася у століттях, як одна з найчистіших і найосвіченіших столиць світу. Римські акведуки насичували місто настільки, що вільні громадяни вже в ті далекі часи могли дозволити собі приймати ванни, зливати за собою вбиралень і насолоджуватися красою численних фонтанів.

3. Акведуки в Кесарії (Caesarea Aqueduct), Ізраїль

Акведуки в Кесарії почали будуватися ще за відомого Ірода Великого. У період його правління в щойно збудованому середземноморському місті з гори Кармель був проведений перший акведук, загальною довжиною десять кілометрів. Другий «водопровід» був зроблений за часів імператора Адріана, який вважав, що Кесарії, що розрослася, відчайдушно не вистачає питної води. Обидва акведуки йшли паралельно один до одного і мали однакову довжину. Для підведення води до них у скелі було вирубано спеціальний канал. Русла акведуків являли собою цементні, оштукатурені, як із зовнішньої, так і внутрішньої сторони каналу стінки.

4. Підземні акведуки Наска (Nazca Aqueducts або Cantalloc Aqueduct), Перу

Підземні акведуки Наска були збудовані південноперуанськими індіанцями для забезпечення своїх сільськогосподарських земель достатньою кількістю поливної вологи. Вони мали складну систему внутрішнього устрою і були такими великими, що в них вільно могла увійти людина середнього зросту. Стіни підземних каналів були укріплені масивними кам'яними блоками, а стелі застелені балками із мескитового дерева. Підземний характер акведуків дозволяв запобігти випаровуванню вологи в умовах спекотного перуанського клімату. При цьому по всьому шляху водопроводу були спеціальні отвори, через які можна було спуститися в акведук для його очищення. Через них із індіанської іригаційної системи виводилися на земну поверхню надлишки вологи.

5. Акведуки та канали в Хампі (Hampi Aqueducts), Індія

В історії Індії Хампі відома як столиця стародавньої, могутньої імперії Віджаянагар. Від побудованого в XIV столітті міста до наших днів дійшли багато величних архітектурних і комунікаційних споруд, у тому числі й різноманітні акведуки. У ті далекі часи індійські водопроводи використовувалися для поливу бананових плантацій. До речі, і те, й інше цілком непогано діє у Хампі і сьогодні. Крім зрошення акведуки і канали в Хампі, що беруть воду з навколишніх гір, використовувалися і для наповнення спеціальних кам'яних ванн-басейнів, призначених для обмивання.

6. Акведук у Меріді (Acueducto de los Milagros), Іспанія

Іспанський акведук у Меріді відомий під назвою Лос-Мілагрос, що у перекладі російською означає «Акведук чудес». Вибудований з трьох понад міцних матеріалів – граніту, бетону та цегли – він мав довжину двісті двадцять сім метрів і височів над землею на двадцять п'ять метрів. До наших днів Лос-Мілагрос дійшов у напівзруйнованому стані, що, втім, не заважає належним чином оцінити його архітектурну привабливість. Гранітні стовпи акведука містили вставки із червоної цегли. Останнім було викладено і півкола арок іригаційної будови. Існує версія, що така архітектурна концепція стала основою арабської Кордовської мечеті.

7. Акведук де лас Ферререс (Les Ferreres Aqueduct), Іспанія

Акведук де лас Ферререс або «Міст Диявола» було зведено з кам'яних блоків у I столітті до нашої ери для забезпечення водою давньоримського міста Таракко. Вода в нього постачалася з двох річок – Гайя та Франколі. Збираючись в районі Роурей, вона розподілялася дрібнішими каналами і акведуками, що ведуть до де лас Ферререс. Іспанський «Міст Диявола» є архітектурна споруда, загальною довжиною двісті сімнадцять і висотою двадцять шість метрів. Конструкція з двох арок (одинадцять унизу та двадцять п'ять угорі) містила водопровід на своєму верхньому ярусі. Акведук де лас Ферререс – один із найбільш повно дійшли до нас європейських акведуків.

Турецький акведук Валента був побудований в IV столітті нашої ери з каменів, які раніше становили основу відомого давньогрецького міста - Халкідон. Розташований між двома пагорбами, він забезпечував водою Константинополь, нині відомий як Стамбул. Загальна довжина Валенти становила тисячу метрів, висота акведука в її максимальній точці дорівнювала двадцяти шести метрів. Валента була діючою водопровідною системою Стамбула аж до XIX століття. Сьогодні акведук Валента – важлива культурна пам'ятка Стамбула. Він розташований у старій частині міста, над бульваром Ататюрка.

Акведук у Сеговії відомий як найдовший із західноєвропейських акведуків, що дійшли до наших днів. Його загальна довжина становить вісімсот вісімнадцять, а висота в найвищій точці– двадцять дев'ять метрів. У будівництві акведука було задіяно понад двадцять тисяч гранітних плит. При цьому сама конструкція є лише наземною складовою куди складнішою і довгою (багатокілометровою) водопровідною системою. Дата побудови акведука достеменно невідома, але історики вважають, що він був зведений у період правління імператора Веспасіана або Нерва, у I столітті до нашої ери. У 1985-му році акведук у Сеговії був включений до .

Акведук Пон-дю-Гар або «Міст через Гар» відомий як найвищий з давньоримських акведуків, що збереглися до наших днів. У своїй найвищій точці він досягає висоти сорок сім метрів, що вдвічі вище середньої класичної висоти стародавніх європейських акведуків. Пон-дю-Гар був збудований у I столітті нашої ери для постачання водою міста ним. Архітектурна конструкція акведука складається з трьох ярусів: внизу споруди розташовується шість великих, у середині – одинадцять середніх та на вершині – тридцять п'ять маленьких арок.

Термін "акведук" прийшов до нас з латинської мови (aguae ductus) і в перекладі означає "провідний воду" (agua - вода, duco - веду). Що таке акведук у сучасному російському розумінні? Це споруда для пропуску водних потоків на значній висоті через пересічену місцевість, що включає перешкоди природного та рукотворного походження.

Акведук використовується для забезпечення водою населених пунктів, промислових виробництв або сільськогосподарських угідь з віддаленого джерела води, що знаходиться на височині. Принцип роботи акведука полягає у вільній подачі води по жолобу, кювету, трубі під невеликим ухилом. Таким чином, використовуються фізичні закони, що дозволяють без додаткових зусиль переміщати величезні потоки води штучно створеними каналами.

З історії виникнення акведуків

Історія виникнення акведуків бере свій початок від стародавніх вавилонян та єгиптян, які навчилися будувати водоводи для постачання своїх жител водою, спостерігаючи за природною течією річок — з височини на нижчу ділянку.

Ще VII столітті до н.е. ассірійцями був зведений вапняковий акведук для забезпечення водою їхньої столиці Ніневії. Джерело від столиці відокремлювала широка долина. Протяжність водоводу склала 80 кілометрів, а його триста метрова ділянка над долиною досягала десятиметрової висоти.

В історії збереглися відомості про акведуки, які споруджували племена майя та давні греки. Давньогрецький мандрівник, географ та історик Геродот заспівав акведук на острові Самос як одне із чудес світу.

Побудовані стародавніми римлянами акведуки значно відрізнялися від перших споруд за своєю технологією вже в ті часи для їхнього будівництва використовувалися такі водостійкі матеріали, як бетон пуцолановий.

У зведенні акведуків брали участь найкращі архітектори, які виробляють складні точні розрахунки. Наприклад, акведук у Провансі Пон-дю-Гар мав різницю у висоті між джерелом та кінцевим пунктом лише 17 метрів. При цьому його загальна довжина становила 50 кілометрів, причому на кожен кілометр ухил складав лише 34 сантиметри. Така точність та найкращі будівельні технології забезпечили римським акведукам багатовікове успішне використання — навіть через тисячу років після розвалу Римської імперії акведуки не втратили своєї технологічної значущості.

У деяких випадках під час будівництва акведуків перепад поверхні становив понад 50 метрів. А, щоб забезпечити вільне проходження водного потоку, будівельники створювали додатково напірний водовід (дюкер). Ці технології використовуються і сьогодні, коли під час прокладання водопроводів доводиться перетинати місця із значними поглибленнями.

Сучасне використання акведуків

У сучасному розумінні визначення, що таке акведук, полягає в описі споруди, призначеної для переміщення великих потоків води надземним способом. Враховуючи високу собівартість зведення та утримання акведуків у порівнянні з підземними водопроводами, сьогодні їхнє будівництво виправдане лише у густонаселених гористих країнах, переважно там, де прокладання підземного водоводу пов'язане з певними труднощами.

Однак у ряді країн експлуатуються акведуки, призначені пропуску суден над руслом річки чи над долиною. Ці мостові конструкції дозволяють з'єднувати системи каналів, якими можуть пройти невеликі судна. Будівництво їх почалося ще XVII столітті, і деякі з них успішно діють і сьогодні.

Найбільш відомими сучасними водяними мостами для судноплавства є:

Магдебурзький судноплавний акведук (Німеччина, 2003 рік) завдовжки 918 метрів, прокладений над поверхнею землі впоперек річки Ельби та канали Ельбе-Хафель і Міттеланд.

Акведук Понткісіллте, Врексхем (Великобританія, 1795-1805 рр.). Водяний міст збудований у долині річки Ді для з'єднання вугільних шахт Денбігшира з національними судноплавними каналами через канал Еллесмер.

Поворотний водяний міст, Бартон (Великобританія). Він споруджений на річці Ірвелл і призначений для перенесення каналу Бріджутер через Манчестер Шип. Поворотний акведук збудований у 1894 році і не має аналогів у всьому світі.

Акведук (від латів. aqua — вода і ducere — віcти) — водовід (канал, труба) для подачі води до населених пунктів, зрошувальних та гідроенергетичних систем з вище розміщених джерел.

Акведуком у вужчому значенні називають частину водоводу як мосту над яром, річкою, дорогою. Достатні по ширині акведуки також могли використовуватися судами. Акведук за своєю структурою аналогічний віадуку, з тією відмінністю, що його використовують для перенесення води замість організації дороги чи залізничної колії.

Акведуки споруджуються з каменю, цегли, залізобетону чи сталі. Такі споруди складаються з основи, на якій зводять кам'яні, чавунні або цегляні опори (зазвичай між ними для стійкості поміщають кам'яні арки), та берегового устою, на яку укладаються труби або влаштовуються кювети.
Історія

Pont du Gard, Франція, давньоримський акведук, що зберігся до наших днів, одне з найбільш відвідуваних туристами місць у Франції

Хоча акведуки найбільше асоціюються з римлянами, вони були винайдені століттями раніше на Близькому Сході, де Вавилоняни та Єгиптяни будували складні іригаційні системи. Акведуки римського стилю використовувалися вже у VII столітті до зв. е., коли Ассирійці будували акведук з вапняку заввишки 10 метрів і завдовжки 300 метрів, щоб переносити воду поперек долини до своєї столиці, Ніневії; повна довжина акведука складала 80 км.

Римляни будували численні акведуки для доставки води до міст і до промисловим місцям. У саме місто Рим вода постачалася через 11 акведуків, які були збудовані протягом 500 років і мали загальну довжину майже 350 кілометрів. Однак лише 47 кілометрів з них були наземними: більшість проходила під землею (акведук Ейфель у Німеччині — приклад того, що дуже добре зберігся). Найдовший римський акведук був побудований у II столітті нашої ери, щоб постачати воду до Карфагену (зараз це місце знаходиться на території сучасного Тунісу), його довжина становила 141 кілометр.

Під час будівництва застосовувалися передові будівельні матеріали - такі як водостійкий пуцолановий бетон.

Римські акведуки були надзвичайно складними спорудами, технологічно вони не застаріли навіть за 1000 років після падіння Римської імперії. Вони були побудовані з чудовою точністю: акведук Pont du Gard у Провансі мав ухил лише 34 см на кілометр (1:3000), спускався лише на 17 метрів по вертикалі за всієї його довжини 50 кілометрів.

Транспортування води тільки за рахунок сили тяжіння було дуже ефективним: через Pont du Gard проходило 20000 кубічних метрів води на день. Іноді, при перетині заглиблень поверхні з перепадом більше 50 метрів, створювалися напірні водопроводи - дюкери (хоча майже завжди для цих цілей використовували нутрощі мостів). У сучасній гідротехніці використовуються аналогічні методи, що дозволяють колекторам та водяним трубам перетинати різні поглиблення.

Більшість досвіду римських інженерів було втрачено за часів Темних Війн, й у Європі будівництво акведуків практично припинилося до ХІХ століття. Воду часто видобували шляхом копання колодязів, хоча це могло викликати проблеми охорони здоров'я, коли місцеве водопостачання почало забруднюватися.

Одним відомим винятком була Нова річка, штучна водний шляхв Англії, відкритий в 1613 для постачання Лондона свіжою питною водою. Її довжина становила 62 кілометри. Розвиток каналів дало новий поштовх у будівництві акведуків. Однак лише в XIX столітті їх будівництво знову відновилося у великих масштабах, щоб постачати воду до швидкозростаючих міст і до промислових місць, які потребують води. Розробка нових матеріалів (таких, як бетон і чавун) та нових технологій (наприклад, паровий двигун) дозволили провести безліч суттєвих удосконалень. Наприклад, чавун дозволяв будівництво великих дюкерів, навантажених великим тиском, а створення насосів на паровій тязі дозволило значно збільшити швидкість і обсяг водяного потоку.

У XIX столітті Англія стала провідною державою у будівництві акведуків, забезпечуючи водою свої найбільші міста, такі як Бірмінгем, Манчестер та Ліверпуль. Найбільші акведуки були побудовані у Сполучених Штатах, щоб постачати воду до найбільших міст цієї країни. Акведук Catskill доставляв воду до Нью-Йорка на відстань 190 кілометрів, але це досягнення було затьмарено акведуками на крайньому заході країни, найбільш примітним був Акведук Colorado River, який постачав водою Лос-Анджелес і околиці з відстані 400 кілометрів на схід. Хоча такі акведуки — безперечно великі технічні досягнення, величезна кількість води, яку вони переносили, призвело до серйозних екологічних збитків, що випливають із виснаження річок.

Використання води у Римській імперії

Провінція Сирія перебувала під владою Риму понад сім століть - з 64 року до н. е. до 637 року. Цю провінцію у VII столітті завоювали араби. У мирний часримляни витрачали величезну кількість води. В одній лише столиці існували тисячі фонтанів, водостоків із питною водою, лазень та інших споживачів води. Багаті сенатори купалися у басейнах і споруджували дрібні фонтани у садах. Тому щодня на людину витрачалося 500 л води (сьогодні в Європі на людину в середньому йде близько 125 л). Саме римські інженери вигадали стандартні свинцеві труби, високі арочні акведуки та трубопроводи, розраховані на тиск у 15 атмосфер.

Однак, коли незадовго до народження Христа римські легіони прийшли в неродючі землі Палестини, їм довелося відмовитися від своїх звичок, принаймні на деякий час. Завойована територія виявилася надто посушливою, води не вистачало. Але ця перешкода не зупинила завойовників. Незабаром вони придумали, як вирішити проблему, що постала перед ними. У колишній римській провінції Сирія (нині територія Йордану) німецькі вчені вже кілька років вивчають величезну систему штучних каналів. Частина римського трубопроводу під землею, і довжина цих тунелів становить 106 км.

Підземний акведук

Тунель виявив у 2004 році Матіас Дерінг (Mathias Döring), професор гідромеханіки з Дармштадтського університету прикладних наук (Німеччина). Вивчення стародавнього акведукатриває досі. Більше того, вчені тільки недавно змогли загалом уявити історію створення гігантського водопроводу. Місцеві жителі, які називали акведук Qanat Firaun - "канал Фараона", вважали, що в тунелях, проритих на глибині до 80 м, заховано золото. Дерінг першим зрозумів, що акведук має римське коріння. Водопровід починався біля болота в Сирії, яке вже давно висушене: 64 км він йшов поверхнею і потім тричі зникав під землею в тунелях завдовжки 1, 11 і 94 км. Раніше вчені вважали найдовшим підводним каналом Стародавнього світуакведук у Болоньї, який мав завдовжки 19 км.

Методи будівництва акведука

Тунелі акведука оштукатурені водонепроникним вапняним розчином, на стінах збереглися грецькі написи, а під стелею живуть цілі колонії кажанів. «Іноді нам навіть доводилося переривати роботи, бо у печерах людям не вистачало кисню», — розповів керівник проекту.

Міста Декаполіс

Група з десяти міст, що розташовані на східному кордоні Римської імперії (сучасні Йорданія, Ізраїль та Сирія). Ці міста не були офіційною лігою або політичним союзом, але їх об'єднували спільну мову, культуру, географічне розташуваннята політичний статус. Міста Декаполіса знаходились у центрі регіонів, де процвітала семітська культура. Тут жили набатеї, арамеї та євреї. Кожне місто мало деяку автономію і самоврядування. Назви цих десяти міст відомі завдяки римському письменнику Плінію-старшому. За іншими джерелами, Декаполіс налічував 18-19 міст. Акведук, швидше за все, будували легіонери. Солдати видовбали довгі коридори та підняли на поверхню понад 600 тис. куб. м каменів (як еквівалент можна порівняти цей обсяг з однією чвертю піраміди Хеопса). Цей колосальний проект із водопостачання забезпечував запасами води міста Декаполіса. Акведук закінчувався в Гадарі-у місті з населенням у 50 тис. чоловік.

Розквіт Римської імперії та міста Гадара

Дерінг разом зі своїми студентами проводив дослідження за допомогою теодоліту — геодезичного інструменту, який вимірює горизонтальні та вертикальні кути, та GPS-приладів. Вчені шукали нові входи, які ведуть до цього підземний тунель. Зрештою дослідники змогли визначити, що будівництво підземних комунікацій почалося 90 року зв. е. Тоді Римом правив імператор Доміціан (81-96), і імперія переживала період розквіту. Римський аристократ Секст Юлій Фронтін (40-103) керував роботами з будівництва дев'яти кам'яних акведуків Вічному містіі узвичаїв деякі технічні нововведення. Левант також знаходився на підйомі завдяки торгівлі з східними країнами. У Рим привозилися тигри, навколо трону Доміціана ходив ручний лев, багаті сенатори купували індійські спеції та носили одяг із китайського шовку. Будь-хто міг собі дозволити ладан або рабів з Аравії. Торгові шляхи через пустелі у цей період процвітали. Багато караванів підходили до воріт Гадара, який став згодом. великим містом. Римляни збудували там два театри і навіть запланували спорудження храму німф із фонтанами та басейном завдовжки 22 м.

Дефіцит води та складності будівництва акведука

Проте місцевих джерел не вистачало, тож незабаром цей регіон почав страждати через дефіцит води. Адміністрація міста була змушена терміново вживати якихось заходів. У віддаленому регіоні Сирії римляни знайшли річку, від якої почали будівництво водопроводу з римського бетону (лат. opus caementicium).

Канал зверху закривали плитами, щоб захистити від тварин, птахів та бруду. Крім того, у повній темряві у каналі не росли водорості. Перше місто, через яке пройшов водогін, – Адраа. Але потім шлях каналу перекрили гористі райони Північного Йордану. Першою серйозною перешкодою для римських інженерів стала широка ущелина Ваді аль-Шалаль завглибшки 200 м. Через таку прірву римляни побудувати міст не могли. Проте вони знайшли вихід із цієї ситуації.

Акведук біля ущелини різко повертає вліво і йде вздовж гірського регіону на південь. Коли нерівності ландшафту призвели до того, що прокладати акведук поверхнею стало неможливо, римляни почали прорубувати через скельні породи підземний канал, довжина якого склала 11 км. Так інженери дісталися того місця, де ущелина ставала набагато вже, і де вони змогли побудувати міст. Сам міст до наших днів не зберігся, але кам'яні блоки, з яких він був побудований, досі лежать на дні ущелини. Однак після ущелини дорога стала ще складнішою – на шляху постійно виникали пагорби та круті спуски. Римляни вже стикалися з подібними проблемами біля Карфагена, тому звели арочний кам'яний акведук завдовжки 19 км.

Підземне будівництво

Далі канал вирішили будувати під землею – завдяки такому рішенню римлянам не потрібно було споруджувати мости через яри та ущелини. Будівельники просто видовбали тунелі під землею. Однак тут виникли серйозні труднощі. В античності люди ще не знали компасу. Тому не могли орієнтуватися під землею і точно знати, куди далі прокладати тунель і як забезпечити достатню вентиляцію підземного каналу. Пробивши лише кілька метрів, робітники не могли нормально дихати — весь хід наповнювався під час будівництва густою завісою пилу. Крім того, у тунелі, висота якого становила в середньому 2,5 м, а ширина 1,5 м, одночасно могли працювати лише чотири легіонери. А чотири людини за день просувалися лише на 10 см. Якби роботи йшли саме такими темпами, то римляни могли б рити тунель до Гадара й досі.

Система шахт

Землеміри, інженери та гірники здійснили невелику подорож на схід і знайшли вирішення цих проблем. Дерінг упевнений, що зміг зрозуміти, як саме працювали давні будівельники. "Ми знайшли безліч вказівок на те, що спочатку інженери намітили шлях водопроводу на поверхні, а потім через деяку відстань, від 20 до 200 метрів, будували похилі шахти до підземного каналу". Через ці шахти вниз проникало свіже повітря. Але найголовніше — такий метод дозволив одночасно працювати сотням людей, які з'єднували відрізки каналу між собою, просуваючись назустріч один одному. Легіонери працювали переважно загостреним долотом, освітлюючи тунель масляними світильниками.

Дослідження сучасних вчених

Сьогодні старі шахти дозволяють вченим визначити місцезнаходження стародавнього підземного водопроводу. «Майже всі службові входи були замуровані, щоб тварини не провалилися до шахт. Деякі шахти виявилися засипаними чи наповненими будівельним сміттям», — пояснив Дерінг. А в одній із шахт вчені знайшли курячі кістки. Спуск у шахти дещо складний і зараз – вчені змушені користуватися альпіністським спорядженням. Сходи йдуть углиб під кутом в 50 °, а сходи з часом поросли мохом і стали занадто слизькими, щоб по них можна було просто спуститися. У тунелі панує повна темрява, іноді дослідникам бракує повітря. Проходи загороджують уламки блоків, у таких місцях збирається дощова вода, яка часом доходить майже до пояса.

Загадки акведука

Сьогодні вчені виявили вже близько 300 шахт. Але вони досі залишилося безліч питань, куди дослідники досі змогли отримати відповіді. "Наприклад, протягом перших 60 кілометрів ухил підземного каналу становить лише 0,3 на тисячу сантиметрів", - пояснив глава проекту. Тобто за 1 км тунель знижується лише на 30 см – це дуже мало. У римлян не було нівеліру, вони користувалися шестиметровим інструментом під назвою хоробат, який запозичили у персів. А також наповнювали козячі кишки водою, щоб вирахувати ухил біля кутів споруди. Проте існування цих примітивних інструментів не пояснює разючу точність, з якою побудовано акведук.

"Спочатку землеміри повинні були обчислити точний багатокілометровий маршрут пролягання акведука і відзначити цей шлях стовпами", - зазначив Дерінг. Навіть це було надзвичайно складно зробити за нерівного ландшафту. Потім вони мали повторити цей шлях глибоко під землею аж до останнього сантиметра. Але як саме їм це вдалося зробити з такою високою точністю? Акведук неможливо було побудувати просто під наміченою лінією, оскільки шахти йшли вглиб не вертикально, а під кутом. Дивно, чому римські будівельники не робили серйозних помилок. Щоб зустрітися під землею та поєднати відрізки тунелю, легіонери мали точно знати, в який бік рити. Але єдиним способом зв'язку між будівельними секціями могло бути лише перестукування. Робітники довбали камінь, орієнтуючись на цей звук, але цілком могли забрати вбік - тоді тунель мав би зигзагоподібний вигляд. Але всі тунелі є абсолютно прямими.

Підсумок будівництва

Для завершення акведука римським інженерам знадобилося 120 років. Тільки після цього підземні та наземні канали наповнила вода з віддаленої сирійської річки. Дослідники вивчили мінеральні відкладення на стінах тунелів і дійшли висновку, що потік води мчав зі швидкістю від 300 до 700 л на секунду.

Однак жителів Гадара спіткало розчарування. Спочатку вважалося, що вода збереться у високому кам'яному резервуарі, який зможе постачати міські фонтани та запланований до будівництва храм. Але цього не сталося. Мабуть, землеміри та інженери зробили низку серйозних помилок. І вода, подолавши 170 км шляху, прибувала до міста надто повільно, щоб стали можливі великі плани римлян. Резервуар повністю не наповнювався, і фонтани у місті так і не заробили. За словами Дерінга, цей водопровід приховує ще безліч загадок. Тому вчений та його команда продовжать дослідження акведука починаючи з квітня 2009 року.

Глава "Акведуки" підрозділу "Архітектура Римської республіки" розділу "Архітектура Стародавнього Риму" з книги "Загальна історія архітектури. Том ІІ. Архітектура античного світу (Греція та Рим)» під редакцією Б.П. Михайлова.

Якщо мости як тип дорожніх споруд розвиваються разом із розвитком транспорту далі переважають у всіх країнах, то акведуки, якщо казати про їх надземних конструкціях, тобто. субструкціях та аркадах, є типово римським, до того ж винятковим, явищем. Підземні водопроводи в каналах у трубах з каменю чи кераміки широко вживалися як у стародавньої Греціїй у країнах Стародавнього Сходу, і у пізніший час. Однак водопровідні канали з бетону та каменю, підняті над землею і поставлені на стовпи з арками, з'явилися лише у римлян і, по суті, якщо не говорити про реставрації, були типовими лише для античного Риму. Незважаючи на те, що вже у греків існували напірні водопроводи в трубах і навіть сифони, у римлян було вироблено тип гравітаційного водопроводу з вільним дзеркалом водного потоку, що міститься у великій прямокутного перерізуканал, зверху покритий склепінчастою конструкцією або плоскою кам'яною плитою. Поставлений на аркаду канал був серйозною інженерною спорудою, що досягала в деяких місцях до 50 м висоти (акведук м. Немауза, совр. Німа - Гардський міст).

Траси акведуків довжиною іноді перевищували сотню кілометрів, причому найдавніші були майже повністю підземними.

У республіканську епоху в Римі було побудовано чотири акведуки: у 312 р. до н. - Аква Аппіа, У 272 р. до н.е. - Аніо Ветус, У 144 р. до н.е. - Аква Марціа, 125 р. до н.е. - Аква Тепула. Останній за часів Августа був кардинальним чином перероблений. Серед них лише акведук Марція мав аркади, рештки яких зберігаються до нашого часу.

Кожен акведук складався із системи водозабору, каналу (спекусу), яким вода йшла від джерела до міста, відстійників і системи розподілу води всередині Риму, нарешті, водопровідної мережі зі свинцевих труб, що підводять воду безпосередньо в будинки, до споживачів.

Найдавніший з римських акведуків - Аква Аппіа, був цілком підземним і мало відрізнявся від грецьких. Він мав порівняно невелику довжину (16,617 км) і його канал або вирубувався в скелі, або якщо грунт був м'яким, у землі викопувалась траншея, в якій влаштовувався штучний канал з кам'яних плит, що покривалися зверху кам'яним склепінням, а зсередини водонепроникною обмазкою. Тільки невелика ділянка каналу завдовжки близько 90 м піднята на субструкції.

Хоча довжина другого акведука - Аніо Ветус - була значно більшою (63,7 км), принципи його устрою залишилися колишніми - тільки дуже незначна частина каналу (400 м) була вміщена на субструкції. Значна частина довжини його припадала на вигини траси, оскільки будівельники максимально прагнули уникнути спорудження мостів та тунелів.

Лише через 100 років було побудовано третій римський акведук - Аква Марциа - одне з найбільших і найпотужніших акведуків Риму (рис. 53). Загальна довжина його сягала 91,3 км.

Акведук Марція (144 р. до н.е.) був одночасно і технічним, і архітектурним шедевром. Вода в ньому відрізнялася приємним смаком та чистотою, тому вона призначалася, на відміну від води інших акведуків, лише для пиття. Акведук Марція зводився руками армії рабів, вивезених із двох щойно зруйнованих міст - Коринфа і Карфагена. Є дані вважати, що в проекті акведука, як і в його будівництві, брали участь грецькі майстри-будівельники та архітектори. Цей висновок наштовхує надзвичайно тонко розроблена система пропорцій аркад і мостів, де помітно застосування золотого перерізу. Канал акведука Марція, виходячи з-під землі на відстані 10 км від Риму, був поставлений на кам'яну аркаду, яка в деяких місцях перевищувала за висотою 10 м.

Вперше таку значну частину каналу було піднято на субструкції, тому вода надходила і до піднесених частин міста. Крім того, нового характеру набули й самі субструкції - тут вперше було застосовано систему арок, які раніше користувалися лише для спорудження мостів. В акведуці Марція була вироблена конструктивна схема даного типу споруди, яка поширилася потім по всій Римській імперії. Створення такої грандіозної споруди (тільки в аркаді під Римом було понад 1000 арок) дозволило досконало відпрацювати конструкції та методи будівництва аркад, знайти найдосконаліші пропорції окремих арок та аркади загалом.

Порівняно з попередніми та наступними акведуками техніка роботи тут найвища. Аркади і сам канал виконані з місцевого міцного туфу в регулярній квадровій кладці. Наземні частини каналу залежно від рельєфу мали різну структуру: 1) канал, покладений суцільну стіну (біля самого виходу з-під землі); 2) канал, покладений низьку аркаду, де п'яти арок лежать прямо на фундаменті; 3) канал, покладений на середню за висотою аркаду, із загальною висотою споруди до 8 м; 4) канал, покладений на високу аркаду, із загальною висотою споруди до 12 м; 5) канал, покладений на спеціальні арки, над перетином доріг, у місці приєднання до міської аркади та інших. Типовим був четвертий варіант.

При всій різноманітності варіантів аркади вони об'єднані деякими загальними принципами, що створюють єдиний образ всієї споруди. Найважливішим із цих принципів є гранично ясне виявлення конструкції. Напівциркульні арки вільно спираються на стовпи і дещо відступають усередину, що створює чітку межу між стовпом та аркою. Виступаючі вперед плити днища каналу відокремлюють власне канал від арочної конструкції, що підтримує його. Завершує всю споруду ще одна суцільна смуга плит перекриття.

Для того щоб аркада акведука, що складається з однакових елементів, що простяглися на кілометри, мала не тільки інженерну, а й художню цінність, була потрібна особлива увага до відпрацювання пропорцій. Вивчення пропорцій аркади Марцієва водопроводу показує, що пропорційність всієї споруди досягалася як запровадженням модуля, і застосуванням «золотого перерізу». За модуль прийнято ширину каналу 0,76 м, тобто. 2,5 римських футів. Всі інші розміри кратні їй (як планові, і фасадні). Цей розмір взятий як вихідний і для «золотого перерізу». Правилу «золотого перерізу» будівельники дотримувалися як вирішенні деталей, і у вирішенні основного елемента аркади - секції, де цим правилом визначалося відношення діаметра арки до ширини стовпа, рівне 1:0,618, що надає всієї секції гармонійність. На відміну від пізніших акведуків в аркаді Аква Марциа ще бачити осьового пропорціонування, тобто. розчленовування фігури по осях стовпів. Єдність фігури, що об'єднується навколо з радіусом у піввисоти, захоплює точно два стовпи та один проліт арки; одночасно це і висота всієї аркади.

Аркада добре поєднувалася з пейзажем околиць Риму. Легкі вигини траси, коливання нижніх позначок, неминучі при горбистій рельєфі, багата зелень, що служила тлом, створювали дуже мальовничий малюнок акведука. Разом з тим чітка аркада, що йде на кілометри, надавала приміському пейзажу закінченості, того духу цивілізованої, «обробленої» природи, який так цінували римляни.