Акведук — это водоток , построенный для транспортировки воды от источника к точке распределения, расположенной далеко. В современной инженерии термин акведук используется для любой системы труб, канав, каналов, туннелей и других сооружений, используемых для этой цели. [1] Термин акведук также часто относится конкретно к мосту, несущему искусственный водоток . [1] Акведуки использовались в Древней Греции , на древнем Ближнем Востоке , в Древнем Риме , у древних ацтеков и у древних инков . Простейшие акведуки — это небольшие канавы, вырытые в земле. В современных акведуках могут использоваться гораздо более крупные каналы. Иногда акведуки проходят на протяжении части или всего своего пути через туннели, построенные под землей. Современные акведуки также могут использовать трубопроводы. Исторически сложилось так, что сельскохозяйственные общества строили акведуки для орошения сельскохозяйственных культур и снабжения крупных городов питьевой водой.
Слово «акведук» происходит от латинских слов aqua ( вода ) и ductus ( водить или направлять ).
Хотя акведуки в частности ассоциируются с римлянами, они были изобретены гораздо раньше в Греции, на Ближнем Востоке , в долине Нила и на индийском субконтиненте , где такие народы, как египтяне и хараппцы, построили сложные ирригационные системы. Ацтеки и инки также построили такие системы независимо позже. Акведуки в римском стиле использовались еще в 7 веке до нашей эры, когда ассирийцы построили известняковый акведук длиной 80 км, который включал секцию высотой 10 м для пересечения долины шириной 300 м, чтобы доставлять воду в свою столицу Ниневию . [2]
Хотя акведуки в основном ассоциируются с римлянами , вероятно, они были впервые использованы минойцами около 2000 г. до н. э. Минойцы разработали то, что тогда было чрезвычайно продвинутой системой орошения , включая несколько акведуков. [3]
Считается, что на индийском субконтиненте были одни из самых ранних акведуков. Доказательства можно найти на месте современного Хампи, Карнатака . Массивные акведуки около реки Тунгабхадра, поставляющие воду для орошения, когда-то были длиной 15 миль (24 км). [4] Водные пути поставляли воду в королевские ванны.
В Омане , начиная с железного века , в Салуте, Бате и других местах была сооружена система подземных акведуков, называемых фаладж или кяризы, представляющих собой ряд вертикальных шахт, похожих на колодцы, соединенных пологими горизонтальными туннелями.
Существует три вида фаладжа:
Это позволило крупномасштабному сельскому хозяйству процветать в условиях засушливых земель.
В Персии , начиная примерно 3000 лет назад [5], была построена система подземных акведуков, называемых кяризами , серия вертикальных шахт, похожих на колодцы, соединенных пологими туннелями. Эта техника:
По всей Петре , Иордания, набатейские инженеры использовали каждую природную весну и каждый зимний ливень, чтобы направить воду туда, где она была нужна. Они построили акведуки и системы трубопроводов, которые позволяли воде течь через горы, через ущелья и в храмы, дома и сады жителей Петры. Прогуливаясь по Сику , можно легко заметить остатки каналов, направлявших воду в центр города, а также прочные удерживающие плотины, которые сдерживали мощные паводковые воды.
На острове Самос во времена правления Поликрата (538–522 гг. до н. э.) был построен Эвпалинов туннель . Он считается подземным акведуком и доставлял свежую воду в Пифагореон примерно тысячу лет.
Римские акведуки строились во всех частях Римской империи , от Германии до Африки, и особенно в городе Риме, где их общая длина составляла более 415 километров (258 миль). Акведуки поставляли пресную воду в общественные бани и для питья в крупных городах по всей империи, и установили стандарт инженерии, который не был превзойден более тысячи лет. Мосты, построенные из камня с несколькими арками, были отличительной чертой римских акведуков, и поэтому термин акведук часто применяется именно к мосту для транспортировки воды . [1]
Около перуанского города Наска была построена древняя доколумбовая система акведуков, называемых пукиос , которая используется и по сей день. Они были сделаны из искусно уложенных камней, строительного материала, широко используемого культурой Наска. Временной период, в который они были построены, до сих пор является предметом споров, но некоторые свидетельства подтверждают, что это было около 540–552 гг. н. э., в ответ на засушливые периоды в регионе. [6]
Национальный памятник Гуаябо в Коста-Рике, парк, охватывающий крупнейшую археологическую площадку в стране, содержит систему акведуков. Сложная сеть открытых и закрытых акведуков до сих пор хорошо функционирует. [7] Акведуки построены из округлых речных камней, которые в основном сделаны из вулканической породы . [8] Цивилизация, которая построила систему акведуков, остается загадкой для археологов; предполагается, что акведуки Гуаябо находились в точке древнего культурного слияния ацтеков, майя и инков.
Когда европейцы увидели столицу ацтеков Теночтитлан в начале XVI века, город орошали два акведука. Один из них, акведук Чапультепек , построенный около 1420 года , был перестроен испанцами почти триста лет спустя. Первоначально он пролегал через ныне исчезнувшее озеро Тескоко , и сегодня в Мехико сохранился только его фрагмент .
Было обнаружено, что в древней Шри-Ланке широко использовались сложные акведуки . Лучшим примером является Йода Эла или Джая Ганга, водный канал длиной 87 километров (54 мили), переносивший избыток воды между двумя искусственными водохранилищами с уклоном от 10 до 20 см на километр в пятом веке нашей эры. Однако древние инженерные методы расчета точной высоты между двумя водохранилищами и точного уклона канала с такой высокой точностью были утеряны с падением цивилизации в 13 веке. [9]
Современные акведуки являются центральной частью инфраструктуры распределения воды во многих странах.
Акведуки Соединенных Штатов являются одними из крупнейших в мире. Акведук Катскилл доставляет воду в Нью-Йорк на расстояние 120 миль (190 км), но он затмевается акведуками на крайнем западе страны, в частности, 242-мильным (389-километровым) акведуком реки Колорадо , который снабжает район Лос-Анджелеса водой из реки Колорадо почти в 250 милях к востоку, и 701,5-мильным (1129,0 км) Калифорнийским акведуком , который проходит от дельты реки Сакраменто-Сан-Хоакин до озера Перрис . Проект Central Arizona является крупнейшим и самым дорогим акведуком, построенным в Соединенных Штатах. Он простирается на 336 миль от своего источника около Паркера, штат Аризона, до столичных районов Финикса и Тусона .
Акведук в Новой Зеландии, «Оамару Боро Рейс», был построен в конце XIX века для доставки воды (и гидроэнергии) на расстояние около 50 км от реки Вайтаки в Куроу до прибрежного города Оамару .
В Испании система водопроводов Тежу-Сегура открылась в 1979 году и транспортирует воду на расстояние 286 километров (178 миль) с севера на юг. [10]
В Китае проект переброски воды с юга на север направлен на соединение бассейна реки Янцзы с Пекином через три отдельные системы. Проект будет повторно использовать часть Великого китайского канала .
Простейшие акведуки представляют собой небольшие канавы , вырытые в земле. В современных акведуках могут использоваться гораздо более крупные каналы, например, в проекте Central Arizona Project используются каналы шириной 7,3 м (24 фута). [11] Основным фактором в конструкции всех открытых каналов является их уклон. Более высокий уклон позволяет меньшему каналу переносить такое же количество воды, как и большему каналу с меньшим уклоном, но увеличивает вероятность повреждения водой конструкции акведука. Типичный римский акведук имел уклон около 1:4800. [12]
Сооруженный функциональный ручей — это небольшой канал или акведук из камня, кирпича, бетона или другого облицовочного материала, обычно прямолинейный в поперечном сечении , предназначенный для транспортировки воды из источника, например, реки, родника, водохранилища, кяриза или акведука для бытового потребления или орошения сельскохозяйственных угодий.
Водопроводные трубы традиционно использовались в культурах климата Ближнего Востока и Средиземноморья древних и исторических эпох; и других климатических зонах и континентах по всему миру. Они отличаются от «водяных канав » тем, что имеют облицовку для уменьшения потерь при поглощении и повышения долговечности. Система орошения Фаладж в оазисе Аль-Айн , в современном эмирате Абу-Даби , использует водоводные трубы как часть своей системы кяриза . Иногда на испанском языке их называют Acequias .
Родники также используются в эстетических целях в ландшафтном дизайне. Родники используются как узкие каналы воды, врезанные в мощение сада , как линейные водные объекты , и часто облицовываются плиткой и являются частью дизайна фонтана.
Исторические истоки берут начало в религиозных образах райских садов , которые впервые были перенесены в древние персидские сады . Позже ручьи получили исключительное развитие в мавританских (испанских) садах Аль -Андалус , таких как Альгамбра в Гранаде ; а также в других исламских садах, культурах и странах. Примеры начала 20 века можно найти в садах парка Марии Луизы в Севилье, Испания; и в садах Каса-дель-Эрреро в Монтесито, Калифорния .
Акведуки иногда проходят часть или весь свой путь через туннели, построенные под землей. Версия этого распространенного в Северной Африке и Центральной Азии варианта, который имеет вертикальные скважины на регулярных интервалах, называется кяриз. Один исторический пример, найденный в Сирии, кяриз Фираун, простирается более чем на 100 километров. [13]
Современные акведуки также могут широко использовать трубопроводы. Трубопроводы полезны для транспортировки воды на большие расстояния, когда ее нужно перемещать через холмы или когда открытые каналы являются плохим выбором из-за соображений испарения , замерзания, загрязнения или воздействия на окружающую среду. Их также можно использовать для транспортировки очищенной воды .
Исторически, сельскохозяйственные общества строили акведуки для орошения сельскохозяйственных культур. Архимед изобрел водяной винт для подъема воды для использования в орошении пахотных земель.
Еще одно применение акведуков — снабжение крупных городов питьевой водой. Они также помогают с водоснабжением засушливым районам . Некоторые из римских акведуков до сих пор снабжают водой Рим. В Калифорнии , США, три крупных акведука снабжают водой район Лос-Анджелеса на сотни миль. Два из них находятся в районе реки Оуэнс , а третий — в районе реки Колорадо.
В современных проектах гражданского строительства подробное изучение и анализ потока в открытых руслах обычно требуются для поддержки борьбы с наводнениями, систем орошения и крупных систем водоснабжения, когда предпочтительным решением является акведук, а не трубопровод.
В прошлом акведуки часто имели каналы, сделанные из земли или других пористых материалов, но через такие необлицованные акведуки теряется значительное количество воды. Поскольку воды становится все меньше, эти каналы облицовывают бетоном, полимерами или непроницаемой почвой. В некоторых случаях новый акведук строят рядом со старым, потому что его нельзя закрыть во время строительства.
{{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )