Apeduct

În antichitate, apeductele erau un mijloc de a transporta apa dintr-un loc în altul, realizând o alimentare regulată și controlată a apei într-un loc care altfel nu ar fi primit apă suficientă pentru a satisface nevoile de bază, cum ar fi ca irigare a culturilor alimentare și fântâni de băut. Ele pot lua forma tunelurilor subterane, rețelelor de canale și canale de suprafață, țevi de lut acoperite sau poduri monumentale.

De când rasa umană a trăit în comunități și a cultivat pământul, gestionarea apei a fost un factor cheie în bunăstarea și prosperitatea unei comunități. Așezările nu imediat lângă o sursă de apă dulce au săpat puțuri în pânzele freatice subterane pentru a crea fântâni și cisterne au fost, de asemenea, create pentru a colecta apa de ploaie, astfel încât să poată fi folosită la o dată ulterioară. Cu toate acestea, apeductele au permis comunităților să trăiască mai departe de o sursă de apă și să utilizeze terenuri care altfel ar fi fost inutilizabile pentru agricultură.

Cele mai vechi apeducte

Au fost construite cele mai vechi și mai simple apeducte de lungimi de plăci de lut inversate și uneori țevi care canalizau apa pe o distanță scurtă și urmau contururile terenului. Cele mai vechi exemple ale acestora datează de la civilizația minoică de pe Creta la începutul mileniului al II-lea î.e.n. și din Mesopotamia contemporană. Apeductele au fost, de asemenea, o caracteristică importantă a așezărilor miceniene din secolul al XIV-lea î.Hr., asigurând autonomia împotriva asediului pentru acropola Micene și fortificațiile de la Tirin.

Apeductele din Mesopotamia

Primele sofisticate sistemele de canale pe distanțe lungi au fost construite în Imperiul asirian în secolul al IX-lea î.Hr. Aceste fapte inginerești au permis construirea apeductelor într-o linie mai directă între sursă și ieșire. Babilonienii din secolul al VIII-lea î.Hr. au construit, de asemenea, sisteme extinse și sofisticate de canale. În secolul al VII-lea î.e.n., un canal larg a traversat un pod lung de 280 m pentru a aduce apa la Ninive, iar apa a fost adusă printr-un tunel de 537 metri pentru a alimenta Ierusalimul.

O altă inovație importantă în gestionarea apei a fost qanats. Acestea provin probabil din Persia (sau poate din Arabia) și erau mari galerii subterane care colectau apele subterane. Tunelurile la un nivel mai scăzut decât rezervorul și de multe ori lungime de câțiva kilometri au fost apoi canalizate de pe apă prin forța gravitațională. Qanats erau prezenți în întreaga lume antică, din Egipt până în China.

Gestionarea grecească a apei

Primele proiecte grecești de gospodărire a apei la scară largă au avut loc în secolul al VII-lea î.e.n. și aveau de obicei furnizarea de fântâni comunale de băut. Atât Samos, cât și Atena au fost aprovizionate cu apeducte pe distanțe lungi din secolul al VI-lea î.e.n. primul avea 2,5 km lungime și include faimosul tunel de 1 km proiectat de Eupalinus din Megara. Pisistratus a construit un apeduct de 15-25 cm lățime de țevi ceramice în valea Ilissus, lungă de 8 km.

În secolul al IV-lea î.Hr., Priene din Asia Mică avea o conductă similară care urma un șanț artificial acoperit cu piatră plăci. Secolul al III-lea î.e.n. Siracuza a beneficiat de nu mai puțin de trei apeducte și Pergamon elenistic, c. 200 î.Hr., avea unele dintre cele mai sofisticate structuri de gestionare a apei cunoscute la acea vreme.

Apeductele Romane

Este, cu toate acestea, romanii care au câștigat pe bună dreptate celebritate ca constructori de apeducte prin excelență. Proiectele de inginerie romane extrem de ambițioase au stăpânit cu succes tot felul de terenuri dificile și periculoase și au făcut din apeductele lor arcuite magnifice o vedere comună în tot Imperiul Roman, alimentând orașele cu apă pentru a satisface nu numai nevoile de bază, ci și cele ale marilor băi romane publice, fântânile decorative ( nimfee) și vile private. În timp ce majoritatea apeductelor au continuat să curgă de-a lungul suprafeței și să urmărească contururile terenului ori de câte ori este posibil, invenția arcului a permis construirea de structuri mari, folosind materiale noi, cum ar fi betonul și cimentul impermeabil, care ar putea ignora caracteristicile terenului nefavorabile și ar putea trage apă de-a lungul celui mai drept traseu posibil de-a lungul unui gradient regulat. În mod similar, o creștere a expertizei inginerești a permis proiecte de tunelare la scară largă și adâncă.

O altă inovație care a permis apeductelor să traverseze văile a fost sifonul inversat pe scară largă.Acestea erau realizate din lut sau mai multe țevi de plumb întărite cu blocuri de piatră și cu forța gravitației și a presiunii pe măsură ce apa curgea pe vale, impulsul câștigat putea conduce apa în partea opusă. Podurile arcuite care traversează fundul văii ar putea diminua înălțimea pe care trebuia să o cadă apa și, mai important, să urce pe ascensiunea ei. Robinetele pentru gestionarea presiunii și reglarea debitului de apă, rezervoarele de stocare, rezervoarele de decantare pentru extragerea sedimentelor și filtrele de plasă la ieșiri au fost alte caracteristici ale apeductelor romane. Uneori, apa a fost „împrospătată” prin aerarea ei printr-un sistem de mici cascade. Interesant este că apeductele romane au fost, de asemenea, protejate prin lege și nu a fost permisă nicio activitate agricolă în apropierea lor în caz de deteriorare prin arat și creșterea rădăcinilor. Pe de altă parte, agricultura a beneficiat de apeducte, deoarece, în multe cazuri, au fost create canale de scurgere pentru a furniza apă pentru irigarea terenurilor.

Primele apeducte care au deservit Roma au fost Aqua Appia cu lungimea de 16 km (312 î.e.n.), Anio Vetus (272-269 î.Hr.) și Aqua Marcia cu lungimea de 91 km (144 -140 î.Hr.). În mod constant, rețeaua a crescut și chiar a creat conexiuni între apeducte: Aqua Tepula (126-125 î.Hr.), Julia (33 î.Hr.), Fecioară (22-19 î.Hr.), Alsietina (2 î.Hr.), Aqua Claudia și Anio Novus (finalizat în 52 CE), Aqua Traiana (109 CE) și Aqua Alexandrina (226 CE). Treptat, alte apeducte au fost construite în toată Italia, de exemplu, în Alatri (130-120 î.Hr.) și Pompei (c. 80 î.Hr.). Iulius Cezar a construit un apeduct la Antiohia, primul în afara Italiei. Augustus (r. 27 î.Hr. – 14 e.n.) a supravegheat construcția apeductelor la Cartagina, Efes și apeductul de 96 km care deservea Napoli. Într-adevăr, secolul I d.Hr. a văzut o explozie a construcției apeductului, probabil legată de răspândirea culturii romane și de dragostea lor pentru scăldat și fântâni, dar și pentru a satisface nevoile de apă ale unor concentrații de populație din ce în ce mai mari.

secolele I-II CE, chiar limitele fezabilității arhitecturale au fost întinse și au fost construite unele dintre cele mai mari apeducte romane. Acestea aveau două sau trei arcade de arcade și atingeau înălțimi prodigioase. Apeductul Segovia avea 28 m înălțime, iar Pont du Gard din sudul Franței avea 49 m înălțime, ambele supraviețuind și astăzi ca monumente spectaculoase pentru priceperea și îndrăzneala inginerilor romani.