Акведук (водоснабжение)

Акведук водоток — это , построенный для транспортировки воды от источника к удаленной точке распределения. В современной технике термин «акведук» используется для обозначения любой системы труб, рвов, 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 , древних ацтеках и древних инках . Простейшие акведуки представляют собой небольшие рвы, вырытые в земле. В современных акведуках можно использовать каналы гораздо большего размера. Акведуки иногда частично или полностью проходят через туннели, построенные под землей. В современных акведуках также могут использоваться трубопроводы. Исторически сложилось так, что сельскохозяйственные общества строили акведуки для орошения посевов и снабжения крупных городов питьевой водой.

Этимология

Слово акведук происходит от латинских слов aqua ( вода ) и ductus ( ведомый или управляемый ).

Древние акведуки

Хотя акведуки связаны 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. Позднее ацтеки и инки также независимо построили такие системы. Акведуки в римском стиле использовались еще в VII веке до нашей эры, когда ассирийцы построили известняковый акведук длиной 80 км, который включал секцию высотой 10 м, пересекающую долину шириной 300 м и доставляющую воду в свою столицу Ниневию . ^[2]

Крит

Хотя акведуки особенно связаны с римлянами , вероятно, впервые они были использованы минойцами около 2000 года до нашей эры. Минойцы разработали чрезвычайно развитую ирригационную систему , включающую несколько акведуков. ^[3]

Декан

Считается, что на Индийском субконтиненте находятся одни из самых ранних акведуков. Доказательства можно найти на месте современного Хампи, штат Карнатака . Массивные акведуки возле реки Тунгабхадра , подающие воду для орошения, когда-то имели длину 15 миль (24 км). ^[4] Водные пути снабжали водой королевские ванны.

Мой собственный

В Омане, начиная с железного века , в Салюте, Бате и других местах была построена система подземных акведуков, называемых фаладж или канатс, представляющая собой серию колодезных вертикальных шахт, соединенных пологими горизонтальными туннелями.

Существует три вида фаладжа:

Дауди с подземными акведуками
Гаили (гэльский) требует плотины для сбора воды.
Айни (в натуре), источником которой является родник.

Это позволило процветать крупномасштабному сельскому хозяйству в условиях засушливых земель.

Персия

Схема каната , подземной формы акведука, популярного в древней Персии.

В Персии , начиная около 3000 лет назад. ^[5] была построена система подземных акведуков, называемых канатами , - серия колодезных вертикальных шахт, соединенных пологими туннелями. Эта техника:

подключается к подземным водам таким образом, чтобы доставлять воду на поверхность без необходимости перекачки. Водоотвод зависел от силы тяжести, причем пункт назначения находился ниже источника, которым обычно является горный водоносный горизонт.
позволяет транспортировать воду на большие расстояния в жарком сухом климате без потери значительной части исходной воды на просачивание и испарение.

Петра, Иордания

По всей Петре (Иордания) набатейские инженеры использовали каждый природный источник и каждый зимний ливень, чтобы направлять воду туда, где она была необходима. Они построили акведуки и системы трубопроводов, которые позволяли воде течь через горы, через ущелья в храмы, дома и сады жителей Петры. Прогуливаясь по Сику , можно легко увидеть остатки каналов, направлявших воду в центр города, а также прочные удерживающие дамбы, которые сдерживали мощные паводковые воды.

Греция

На острове Самос туннель Эвпалинос был построен во времена правления Поликрата (538–522 гг. до н.э.). Он считается подземным акведуком, который доставлял пресную воду в Пифагорион на протяжении примерно тысячи лет .

Роман

Римские акведуки были построены 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 снабжали пресной водой общественные бани и питьевую воду в крупных городах по всей империи и установили технический стандарт, который не превзошелся более тысячи лет. Мосты, построенные из камня с множеством арок, были отличительной особенностью римских акведуков, и поэтому термин «акведук» часто применяется специально к мосту для транспортировки воды . ^[1]

Южная Америка

Недалеко от перуанского города Наска была построена древняя доколумбовая система акведуков под названием Пукиос , которая используется до сих пор. Они были сделаны из замысловато уложенных камней — строительного материала, широко используемого в культуре Наска. Период времени, в течение которого они были построены, до сих пор обсуждается, но некоторые данные свидетельствуют о том, что это примерно 540–552 годы нашей эры, в ответ на периоды засухи в регионе. ^[6]

в Национальный памятник Гуаябо Коста-Рике, парк, охватывающий крупнейший археологический объект в стране, содержит систему акведуков. Сложная сеть открытых и крытых акведуков до сих пор хорошо функционирует. ^[7] Акведуки построены из округлых речных камней, которые в основном состоят из вулканической породы . ^[8] Цивилизация, построившая систему акведуков, остается загадкой для археологов; есть подозрение, что акведуки Гуаябо находились в месте древнего культурного слияния ацтеков, майя и инков.

Северная Америка

Когда в начале 16 века европейцы увидели ацтеков столицу Теночтитлан , город орошался двумя акведуками. Один из них, акведук Чапультепек , построенный ок. 1420 г. , был перестроен испанцами почти триста лет спустя. Первоначально прокладывая часть своего пути над ныне исчезнувшим озером Тескоко остался только фрагмент , сегодня в Мехико .

Шри-Ланка

широко использовались сложные акведуки Было обнаружено, что в древней Шри-Ланке . Лучшим примером является Йода Эла или Джая Ганга, водный канал длиной 87 километров (54 мили), по которому избыточная вода перемещалась между двумя искусственными водоемами 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

Современные акведуки являются центральной частью инфраструктуры водоснабжения многих стран.

Акведуки США являются одними из крупнейших в мире. Акведук Кэтскилл доставляет воду в Нью-Йорк на расстояние 120 миль (190 км), но его затмевают акведуки на крайнем западе страны, в первую очередь 242-мильный (389-километровый) акведук реки Колорадо , который снабжает воду водой. район Лос-Анджелеса с водой из реки Колорадо почти в 250 милях к востоку и Калифорнийский акведук длиной 701,5 мили (1129,0 км) , который проходит от дельты реки Сакраменто-Сан-Хоакин до озера Перрис . Проект Центральной Аризоны — самый крупный и дорогой акведук, построенный в США. Он простирается на 336 миль от истока возле Паркера, штат Аризона, до мегаполисов Феникс и Тусон .

Акведук в Новой Зеландии, «Городской забег Оамару», был построен в конце 19 века для доставки воды (и гидроэнергии) примерно в 50 км от реки Вайтаки в Курове в прибрежный город Оамару .

В Испании система акведуков Тахо-Сегура открылась в 1979 году и транспортирует воду на 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. В рамках проекта будет повторно использована часть Большого Китайского канала .

Дизайн

Открытые каналы

Простейшие акведуки представляют собой небольшие рвы, вырытые в земле. В современных акведуках можно использовать каналы гораздо большего размера, например, в проекте Центральной Аризоны используются каналы шириной 7,3 м (24 фута). ^[11] Основным фактором при проектировании всех открытых каналов является их градиент. Более высокий уклон позволяет каналу меньшего размера переносить то же количество воды, что и каналу большего размера с меньшим уклоном, но увеличивает вероятность того, что вода повредит структуру акведука. Типичный римский акведук имел уклон около 1:4800. ^[12]

Искусственные ручьи

Построенный функциональный ручей — это небольшой канал или акведук из камня, кирпича, бетона или другого облицовочного материала, обычно прямолинейного в поперечном сечении , для транспортировки воды из такого источника, как река, родник, водохранилище, канат или акведук для внутреннего потребления. или сельскохозяйственное орошение сельскохозяйственных земель.

Риллы традиционно использовались в культурах Ближнего Востока и Средиземноморья в древние и исторические эпохи; и другие климаты и континенты по всему миру. Они отличаются от «водяных канав » тем, что имеют облицовку, позволяющую уменьшить потери на поглощение и повысить долговечность. Ирригационная система Фаладж в Аль-Айн оазисе на территории современного эмирата Абу-Даби использует ручьи как часть своей системы водоснабжения Канат . Иногда на испанском языке их называют Acequias .

В ландшафтном дизайне бордюры также используются в эстетических целях. Ручки используются в качестве узких каналов для воды, вставленных в тротуар сада , в качестве линейных водных объектов , часто выложены плиткой и являются частью конструкции фонтана.

Историческое происхождение райских садов связано с религиозными изображениями, которые впервые были перенесены в древние персидские сады . Риллы позже были исключительно развиты в мавританских (испанских) садах Аль -Андалуса , например, в Альгамбре в Гранаде ; а также в других исламских садах, культурах и странах. Примеры начала 20-го века находятся в садах парка Марии Луизы в Севилье, Испания; и в садах Каса-дель-Эрреро в Монтесито, Калифорния .

Туннели

Акведуки иногда частично или полностью проходят через туннели, построенные под землей. Вариант этого устройства, распространенный в Северной Африке и Центральной Азии, в котором есть вертикальные колодцы через равные промежутки времени, называется канатом. Один исторический пример, найденный в Сирии, Канат Фираун, простирается на более чем 100 километров. ^[13]

Трубы

В современных акведуках также могут широко использоваться трубопроводы. Трубопроводы полезны для транспортировки воды на большие расстояния, когда ее необходимо перемещать по холмам или когда открытые каналы являются плохим выбором из-за испарения , замерзания, загрязнения или воздействия на окружающую среду. Их также можно использовать для транспортировки очищенной воды .

Использование

Исторически сложилось так, что сельскохозяйственные общества строили акведуки для орошения посевов. Архимед изобрел водяной винт , чтобы поднимать воду для орошения пахотных земель.

Еще одно применение акведуков — снабжение крупных городов питьевой водой. Они также помогают районам, подверженным засухе, с водоснабжением . Некоторые из римских акведуков до сих пор снабжают Рим водой. В Калифорнии , США, три больших акведука поставляют воду на сотни миль в район Лос-Анджелеса. Два из района реки Оуэнс , а третий - из реки Колорадо.

В современных проектах гражданского строительства подробное изучение и анализ потока в открытом канале обычно требуется для поддержки борьбы с наводнениями, ирригационных систем 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 акведуки без облицовки теряется значительное количество воды. Поскольку воды становится все меньше, эти каналы облицовывают бетоном, полимерами или непроницаемым грунтом. В некоторых случаях новый акведук строится рядом со старым, поскольку его нельзя закрыть во время строительства.

См. также

Ирригационная канава
Канава
Канат
Сейсмостойкая инженерия
Схема водоснабжения Голдфилдс
С тобой
Список акведуков
Список акведуков каналов в Соединенном Королевстве
Список римских мостов-акведуков
Судоходный акведук
Трубопровод - некоторые используются для транспортировки воды.
Римская архитектура
Римская инженерия
Санитария в Древнем Риме
Водные ресурсы

Примечания

^ Jump up to: ^а ^б ^с "Акведук". Британика (изд. компакт-диска). 2000.
^ Якобсен, Торкильд; Ллойд, Сетон (1935), Акведук Сеннахирима в Джерване (PDF) , University of Chicago Press , Публикация 24 Восточного института
^ Говорит Алессиобругноли (23 июля 2019 г.). «Передовое управление водными ресурсами и новаторские гидравлические технологии на минойском Крите (бронзовый век)» . Ново Скрипторий . Проверено 30 января 2022 г.
^ Сьюэлл, Роберт (1900). Забытая империя (Виджаянагар): вклад в историю Индии (Google Книги) . Азиатские образовательные услуги. ISBN 9788120601253 .
^ Ремини, Б.; Кечард, Р.; Ачур, Б. (1 декабря 2014 г.). «СБОР ПОДЗЕМНЫХ ВОД КАНАТАМИ: РАЗРУШЕНИЕ ТЕХНИКИ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ». Журнал Лархисса (20): 259–277.
^ Цюрих Пукиос пересмотренный (PDF) , U Mass
^ Блейк, Беатрис (2009). Новый ключ к Коста-Рике . Улисс Пресс. п. 197. ИСБН 9781569756966 .
^ Альварадо, Гильермо Э.; Сото, Херардо Дж. (1 октября 2008 г.). «Вулканы в доколумбовой жизни, легендах и археологии Коста-Рики (Центральная Америка)». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 176 (3): 356–362. Бибкод : 2008JVGR..176..356A . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2008.01.032 .
^ «Туризм Шри-Ланки — официальный сайт туризма Шри-Ланки» .
^ Клавер, Хосе Мануэль (27 октября 2015 г.). «Река, которая нас объединяет» (Мнение) . Страна . Проверено 8 февраля 2016 г.
^ http://www.usbr.gov/projects/Project.jsp?proj_Name=Central%20Arizona%20Project&pageType=ProjectDataPage . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь )
^ Мэйс, Л. (редактор), Ancient Water Technologies , Springer, 2010. с. 119
^ Шульц, Матиас (11 марта 2009 г.). «Огромный туннель Рима: самый длинный подземный акведук древнего мира» . Шпигель онлайн .

Ссылки

Секстус Юлий Фронтинус , De Aquaeductu Urbis Romae ( Об управлении водными ресурсами города Рима ), перевод Р.Х. Роджерса , 2003, Университет Вермонта
Песня, Х. (2002). Некоторые аспекты гидравлического проектирования римских акведуков. («Некоторые аспекты гидравлического проектирования римских акведуков»). Журнал La Houille Blanche, № 6/7, стр. 43–57 (ISSN 0018-6368)
Шансон, Х. (2008). «Гидравлика римских акведуков: что мы знаем? Зачем нам учиться?» в материалах Всемирного конгресса по окружающей среде и водным ресурсам, 2008 г. Ахупуаа, Симпозиум ASCE-EWRI по образованию, исследованиям и истории, Гавайи, США, приглашенная основная лекция, 13–16 мая, Р. У. Бэдкок-младший и Р. Уолтон, ред., 16 страниц ( ISBN 978-0-7844-0976-3 )

Дальнейшее чтение

Айхер, Питер Дж. 1995. Путеводитель по акведукам Древнего Рима. Воконда, Иллинойс: Большази-Кардуччи.
Бельтран Льорис, Фрэнсис. 2006. «Указ Римской Испании об ирригации: Lex Rivi Hiberiensis ». Журнал римских исследований 96: 147–97.
Браун, Кристер. 1991. Водоснабжение Древнего Рима: исследование римской имперской администрации. Хельсинки: Общества Fenica Scientiarum.
Коултон, Дж. Дж. 1987. «Римские акведуки в Малой Азии». В римской архитектуре в греческом мире. Под редакцией Сары Макреди и Фредерика Хью Томпсона, 72–84. Лондон: Общество антикваров.
Франкель, Р. 2002. «Элинистический акведук Акко-Птолемаиды». Журнал римской археологии (дополнительные исследования) 46: 82–87.
Греве, Клаус. 2008. «Туннели и каналы». В Оксфордском справочнике по технике и технологиям в классическом мире. Под редакцией Джона Питера Олесона, 319–36. Оксфорд: Оксфордский университет. Нажимать.
Ходж, А. Тревор. 1992. Римские акведуки и водоснабжение. Лондон: Дакворт.
Льюис, Майкл Джонатан Тонтон. 2001. Геодезические инструменты Греции и Рима. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк: Cambridge Univ. Нажимать.
Уилсон, Эндрю И. 1999. «Доставки за пределы города : акведуки и сельская местность». Журнал римской археологии 12: 314–32.
--. 2008. «Гидротехника и водоснабжение». В Оксфордском справочнике по технике и технологиям в классическом мире. Под редакцией Джона Питера Олесона, 337–68. Оксфорд: Оксфордский университет. Нажимать.

Внешние ссылки

[Brit-1] Jump up to: ^а ^б ^с "Акведук". Британика (изд. компакт-диска). 2000.

[2] Якобсен, Торкильд; Ллойд, Сетон (1935), Акведук Сеннахирима в Джерване (PDF) , University of Chicago Press , Публикация 24 Восточного института

[3] Говорит Алессиобругноли (23 июля 2019 г.). «Передовое управление водными ресурсами и новаторские гидравлические технологии на минойском Крите (бронзовый век)» . Ново Скрипторий . Проверено 30 января 2022 г.

[4] Сьюэлл, Роберт (1900). Забытая империя (Виджаянагар): вклад в историю Индии (Google Книги) . Азиатские образовательные услуги. ISBN 9788120601253 .

[5] Ремини, Б.; Кечард, Р.; Ачур, Б. (1 декабря 2014 г.). «СБОР ПОДЗЕМНЫХ ВОД КАНАТАМИ: РАЗРУШЕНИЕ ТЕХНИКИ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ». Журнал Лархисса (20): 259–277.

[6] Цюрих Пукиос пересмотренный (PDF) , U Mass

[7] Блейк, Беатрис (2009). Новый ключ к Коста-Рике . Улисс Пресс. п. 197. ИСБН 9781569756966 .

[8] Альварадо, Гильермо Э.; Сото, Херардо Дж. (1 октября 2008 г.). «Вулканы в доколумбовой жизни, легендах и археологии Коста-Рики (Центральная Америка)». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 176 (3): 356–362. Бибкод : 2008JVGR..176..356A . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2008.01.032 .

[9] «Туризм Шри-Ланки — официальный сайт туризма Шри-Ланки» .

[claver-20151027-10] Клавер, Хосе Мануэль (27 октября 2015 г.). «Река, которая нас объединяет» (Мнение) . Страна . Проверено 8 февраля 2016 г.

[11] ttp://www.usbr.gov/projects/Project.jsp?proj_Name=Central%20Arizona%20Project&pageType=ProjectDataPage . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь )

[12] Мэйс, Л. (редактор), Ancient Water Technologies , Springer, 2010. с. 119

[13] Шульц, Матиас (11 марта 2009 г.). «Огромный туннель Рима: самый длинный подземный акведук древнего мира» . Шпигель онлайн .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]