Древние римляне были первой цивилизацией, построившей большие постоянные мосты . [1] В раннеримских мостах использовались методы, привнесенные этрусскими иммигрантами , но римляне усовершенствовали эти навыки, разрабатывая и совершенствуя такие методы, как арки и замковые камни . Существовало три основных типа римских мостов : деревянный, понтонный и каменный. Ранние римские мосты были деревянными, но ко II веку стали использовать камень. В каменных мостах в качестве основной конструкции использовалась арка , а чаще всего использовался бетон — первое использование этого материала в мостостроении.
После завоеваний Тарквиния Приска этрусские инженеры мигрировали в Рим , привезя с собой свои знания в области строительства мостов. Самым старым мостом Древнего Рима был Понс Сублиций . [2] [3] Он был построен в 6 веке до нашей эры Анком Марцием над рекой Тибр . [3] [4] Римляне усовершенствовали этрусские архитектурные методы. Они разработали вуссуар , более прочные замковые камни , своды и превосходные арочные мосты. [5] [6] Римские арочные мосты были способны выдерживать большие нагрузки за счет распределения сил по мостам. [7] Многие римские мосты имели полукруглые арки, но некоторые были сегментными , то есть с дугой менее 180 градусов. [8]
Ко II веку до нашей эры римляне усовершенствовали свои методы строительства мостов, используя более прочные материалы, такие как вулканический пепел , известь и гипс . Кроме того, они начали использовать железные зажимы , чтобы скреплять мосты, сооружая арки в середине реки, и пятиугольные камни, чтобы обеспечить более широкие своды . [9] По словам канадского классика Джона Питера Олесона , ни одного известного каменного моста не существовало в Италии до 2-го века до нашей эры. [7] [10] Эта точка зрения не поддерживается единогласно: испанский инженер Леонардо Фернандес Трояно предположил, что каменные мосты существовали со времен доримской Италии . [11] [12]
Между 150 и 50 годами до нашей эры было построено множество каменных римских мостов, первым из которых был мост Эмилия . [2] [13] Инженеры начали использовать камень вместо дерева, чтобы проиллюстрировать Pax Romana и построить долговечные мосты. [14] Это были первые крупномасштабные мосты, когда-либо построенные. [9] Мосты были построены римским правительством для нужд военных и администрации империи. Иногда дороги и мосты использовались в коммерческих целях, но это было редкостью, поскольку лодки лучше служили потребностям римской экономики . [15]
Ко II веку римские методы пришли в упадок и были практически утеряны к IV веку. [3] Некоторые римские мосты, такие как Понс Фабрициус , используются до сих пор , и даже после падения Западной Римской империи инженеры копировали их мосты. [16] Римские методы строительства мостов сохранялись до 18 века: [3] например, преобладание арок в мостах можно отнести к римлянам. [15]
Римские мосты были намного больше, чем мосты других цивилизаций. Их длина могла составлять от 4,6 до 18,3 метра (от 15 до 60 футов). Ко времени Августа, на рубеже 1-го тысячелетия, максимальный пролет римских мостов увеличился примерно с 24 метров (79 футов) в 142 г. до н.э. до 35 метров (115 футов). [17] Понте Сант-Анджело , построенный во время правления Адриана , имеет пять арок, каждая с пролетом 18 метров (59 футов). [11] Мост в Алькантаре имеет опоры шириной 1 метр (3 фута 3 дюйма), высоту 47 метров (154 фута) и арки пролетом 1,3 метра (4 фута 3 дюйма). Другой мост через реку Бибей в Галисии имеет опору шириной 1 метр (3 фута 3 дюйма), арки с пролетом 4,3 метра (14 футов), боковые арки 6 и 9 метров (20 и 30 футов) и арка длиной 18,5 метров (61 фут). Более широкие пролеты увеличивают дренаж моста, уменьшают давление воды на перемычки и уменьшают вес моста. [11] Мост Траяна через Дунай отличался сегментными арками с открытыми перемычками, сделанными из дерева (стоящими на бетонных опорах высотой 40 метров (130 футов)). Это должен был быть самый длинный арочный мост за тысячу лет как по общей, так и по индивидуальной длине пролетов. Самый длинный сохранившийся римский мост — это Пуэнте Романо длиной 790 метров (2590 футов) в Мериде . [18]
Строя мосты через движущиеся водоемы, римские инженеры начинали с закладки фундамента. Сначала они использовали тяжелую древесину в качестве глубокого фундамента в русле реки, но более поздний метод включал использование водонепроницаемых стен для перенаправления воды, а затем закладку каменного фундамента на этом участке. Для облегчения строительства фундамента работы проводились исключительно в засушливый сезон . Это обеспечило доступ к как можно большему количеству пирсов. Есть свидетельства того, что для строительства мостов реки были изменены. Подобную практику мог совершить Траян при строительстве моста через Дунай. Римские инженеры могли перенаправить реки, используя элементарные методы и инструменты. Иногда в основу добавляли грязь. Фундамент моста мог быть построен как выше, так и ниже уровня воды . Строительство моста над уровнем воды привело к необходимости расширения пролета. [16] [15] Туннели и перемычки моста были спроектированы так, чтобы уменьшить вес моста и функционировать как паводковые арки . [15]
Понс Эмилий, вероятно, имел каменные опоры с деревянными дорожными полотнами и арками. [2] Они были перестроены из камня в 142 г. до н. э. и простирались либо от устоев до опор , либо наоборот. На протяжении всей римской истории кирпичные или каменные арки использовались для поддержки веса мостов. [16] Римские инженеры строили мосты с одной длинной аркой вместо нескольких меньших. Эта практика облегчила строительство, поскольку им нужно было построить только одну арку на суше, а не множество в воде. Римские арки были полукруглыми и использовали вуссуары одинаковых размеров и конические сечения с одинаковой окружностью. [11] [19] Позже в римской истории арки начали становиться полукруглыми . [20] [21] Иногда арки были сегментированными или не полукруглыми. [8] Эту технику изобрели римляне. Сегментированные арки позволяли проходить большему количеству паводковой воды, предотвращая снос моста и делая его легче. Мост Лимира на юго-западе Турции имеет 26 сегментных арок со средним соотношением пролета к высоте 5,3:1, [22] что придает мосту необычайно плоский профиль, непревзойденный на протяжении более чем тысячелетия. [23] Позднеримский мост Карамагара в Каппадокии на востоке Турции, возможно, представляет собой самый ранний из сохранившихся мостов с остроконечной аркой, хотя сейчас он затоплен плотиной Кебан . [18] Римские арки не могли должным образом вписаться в арочные пружины, из-за чего основание арок поднималось вверх.
Во II веке арки истончились, а перемычки стали плоскими и пронизанными дырочками. Они были построены с использованием деревянного каркаса, удерживающего на месте клиновидные блоки. После этого деревянную раму убрали, но вес краеугольного камня , последнего блока, который нужно было поставить на место, удержал ее вместе. [24] Мосты имели опоры на каждом конце и опоры посередине, эти две конструктивные особенности несут на себе большую часть веса моста. Устои могут быть построены во многих арках моста, что позволяет строить каждую отдельно. [16] Пирсы обычно имели толщину двадцать шесть футов и были обрамлены скворцами . Позднеантичный мост Карамагара представляет собой ранний пример использования остроконечных арок .
Римские опоры были достаточно толстыми, чтобы выдержать давление арки. Каменные арки позволяли мостам иметь гораздо большие пролеты. [9] Обычно для строительства опор использовались железные зажимы, покрытые свинцом . Из-за плохой работы под водой римские пирсы со временем часто разрушались. [15] Мосты, сохранившиеся до наших дней, часто имели прерывистую воду на стороне вверх по течению и плоскую поверхность вниз по течению, хотя некоторые мосты, такие как мост в Честере , являются исключениями. [15]
Между пилястрами вставлены две ниши с карнизами . Затем их поместили над подставленными скворцами. Римские мосты имели перемычки , между которыми часто вставлялись изображения дельфинов . [3] У них редко были широкие пролеты и толстые опоры с дугообразными опорами, в которых использовались небольшие отверстия для стока воды. Во время строительства краны использовались для перемещения материалов и подъема тяжелых предметов. [25] Некоторые мосты имели перроны . Их использовали для окружения пирсов. Обычно перроны закрывали участок русла ручья возле моста. [15]
Агриппа использовал тесаный камень и кирпич для покрытия внешней части мостов, а также бетон для опор и водных каналов. Каменный камень использовался потому, что для заливки бетона требовалось большое количество древесины. [26] Травертиновый известняк и туф использовались для строительства римских мостов, [7] или они могли быть сделаны из сухого щебня или бетона. Часто строительные материалы различались по гладкости или рустовке . Другие мосты были построены из выпуклого известняка в сочетании с карнизами, вуссуарами и плитами. Иногда для строительства мостов использовались скальные породы , контрфорсы и своды . [7] Мосты, построенные в Иберии, как правило, имели цилиндрическую геометрию свода. [25] В первой половине 2-го века до нашей эры каменные блоки, скрепленные железными зажимами , использовались для строительства мостов.
Хотя римские кирпичи использовались для строительства многих мостов, гораздо чаще их использовали для строительства акведуков. Мосты, построенные из кирпича, были редкостью, поскольку кирпичи часто не выдерживали эрозии . [27] Кирпичные мосты, которые были построены, обычно использовались военными , и они использовали строительные методы, называемые opus vittatum и opus mixtum , причем последний чередовал ряды кирпичей в opus reticulatum . [14] Примерами являются мосты в Кармоне , Паломасе , Эстремадуре и Понте-делла-Кьянче в Италии. Один кирпичный мост в Тичино , Швейцария , имеет каменные арки и кирпичные перемычки. [11] Кирпичи иногда использовались для создания частей мостов, таких как своды , опоры со сварными швами , а также кирпич и растворный щебень . [8]
Ранние римские мосты были деревянными, в том числе мост, построенный Аполлодором и Понсом Сублицием, старейшим мостом в древнем Риме, и они, вероятно, были распространены в Северной Европе и на Тирренском побережье ; [15] Однако из-за недостаточной прочности до наших дней дожили лишь немногие. [28] Эти мосты поддерживались деревянными эстакадами , перекинутыми горизонтальными брусьями и усиленными подпорками , и они, возможно, были консольными . Чтобы упростить процесс рубки деревьев, использовались несколько более коротких брусьев. [3] Деревянные столбы были вбиты в землю, а на них уложены плоские куски древесины, чтобы создать ровную поверхность. [29]
Другие ранние методы строительства деревянных мостов включали использование барж , иногда их пришвартовывали бок о бок. Рабочие поднимали гири, иногда на веревке, а затем они падали на сваи. Этот метод строительства, называемый забивкой свай , был необходим для правильного функционирования деревянных мостов. Потому что этот метод создал перемычки , которые представляют собой ограждения, построенные для откачки воды с территории. [30] В этом районе будет заложено основание фундамента моста. [15] Перемычки были построены из множества свай, скрепленных вместе. Возможно, сваи были соединены между собой, чтобы улучшить позиционирование, водонепроницаемость или и то, и другое. Коффердамы должны были быть запечатаны утрамбованной глиной. [15] Перемычки также должны были быть постоянно сухими. Чтобы добиться этого, инженеры использовали такие инструменты, как ведра, для слива воды. [15] Деревянные мосты можно было сжечь, чтобы остановить нападавшего, или быстро разобрать. [7] [31] Например, по словам Ливия , во время битвы с сабинянами римляне подожгли один из своих деревянных мостов, отбросив врага назад. [32] Другие ранние деревянные мосты использовали конструкцию столба и перемычки .
Понтонные мосты строились путем переправки лодок из стороны в сторону через реку. [29] [5] Во время кампании Юлия Цезаря в Германии он строил мосты , забивая деревянные сваи в русло ручья с плавучих платформ и закрепляя балки под прямым углом поперек них, чтобы создать эстакады. Траян построил еще один мост, поддерживаемый камнем, во время Дакийских войн . [4] Римские инженеры постепенно разработали новые методы строительства мостов, такие как основания овальной формы и основания с отверстиями для облегчения движения воды. Многие мосты имели мраморные рельефы или резьбу , но эти мосты, вероятно, использовались исключительно правительственными чиновниками из-за сложности и дороговизны резьбы по мрамору.
Существовало три основных типа римских мостов. Это были деревянные, понтонные и каменные мосты. Список римских мостов, составленный инженером Колином О'Коннором, включает 330 каменных мостов для движения транспорта, 34 деревянных моста и 54 моста-акведука , значительная часть которых до сих пор стоит и даже используется для перевозки транспортных средств. [23] Более полное исследование, проведенное итальянским ученым Витторио Гальяццо, выявило 931 римский мост, в основном каменный, в 26 различных странах (включая бывшую Югославию ; см. таблицу справа). [19] Сегментарная арка — это арка размером меньше полукруга. [8] Римляне строили как одиночные пролеты, так и длинные многоарочные акведуки , такие как Пон-дю-Гар и Акведук Сеговия . Их мосты часто имели паводковые отверстия в опорах, например, мост Фабрициуса в Риме (62 г. до н.э.), один из старейших крупных мостов в мире, который до сих пор стоит.
В Британии существовало два основных типа деревянных мостов. Маленькие деревянные мосты с балками и большие из камня и дерева. Во всем остальном римском мире, за исключением Северной Европы, были распространены арочные мосты из камня. Вероятно, это было связано с климатом и реками регионов. В южных частях Империи реки были намного спокойнее, а уровень воды был ниже. Это обеспечило простоту возведения фундамента. А вот в северных районах закладывать фундамент было гораздо сложнее из-за высокого уровня воды, мутности воды и значительного расхода воды. [33]
Затраты на строительство и ремонт мостов, известные как opus pontis («работы по мостам»), несли ответственность за несколько местных муниципалитетов. Их общие затраты доказывают, что римские мосты принадлежали региону в целом, а не какому-то одному городу (или двум, если они находились на границе). Мост Алькантара в Лузитании , например, был построен на средства 12 местных муниципалитетов, имена которых были добавлены в надпись. [35] Позже, в Римской империи , местные лорды земли должны были платить десятину империи за opus pontis . [36] [ 37] Англосаксы продолжили эту практику с bricg-geworc , буквальным переводом opus pontis . [38]
Построенный в 142 г. до н. э., Понс Эмилий , позже названный Понте Ротто (сломанный мост), является старейшим римским каменным мостом в Риме , от которого сохранилась только одна арка и пирс. Однако данные свидетельствуют о том, что только абатмент датируется II веком до нашей эры, а арка и пирс, возможно, относятся к реконструкции во время правления Августа (27 г. до н.э. – 14 г. н.э.). [39] Понс Фабрициус, построенный в 62 г. до н.э. во время поздней республики, является старейшим римским мостом, который до сих пор не поврежден и используется. [40] Самым большим римским мостом был мост Траяна через нижний Дунай , построенный Аполлодором Дамасским , который на протяжении тысячелетия оставался самым длинным мостом, построенным как по общей длине, так и по длине пролета. [41]
Римские инженеры построили мосты с каменными арками или каменными колоннами через все основные реки своей Империи , за исключением двух: Евфрата , который лежал на границе с конкурирующими персидскими империями , и Нила , самой длинной реки в мире, через которую был построен мост. еще в 1902 году у британской Старой Асуанской плотины . [42] Крупнейшими реками, через которые римляне перекинулись прочными мостами, были Дунай и Рейн , две крупнейшие европейские реки к западу от Евразийской степи . Нижний Дунай пересекали как минимум два ( мост Траяна , мост Константина ), а средний и нижний Рейн — четыре разных моста (Римский мост в Майнце, Рейнские мосты Цезаря , Римский мост в Кобленце, Римский мост в Кёльне). На реках с сильным течением и для обеспечения быстрого передвижения армии также обычно использовались понтонные мосты . [43] Судя по явному отсутствию записей о досовременных массивных мостах, пересекающих более крупные реки, [11] римский подвиг кажется непревзойденным нигде в мире вплоть до 19 века.
Римляне были первыми строителями в Европе, а может быть, и первыми в мире, в полной мере оценившими преимущества арки, свода и купола.
Концы моста, называемые устоями, были построены с каждой стороны, а опоры располагались посередине. Устои и опоры приняли на себя большую часть веса моста.
{{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )