Первые туннели в Средиземноморье были построены для транспортировки воды из отдаленных источников и гор в засушливые районы и города. Они также обеспечивали постоянное снабжение водой, когда города находились в осаде. Например, 533 м (583 ярда) Туннель Езекии, построенный в конце 8-го и начале 7-го века до н. э., доставлял воду из источника Гихон в город Иерусалим и был построен, когда город готовился к надвигающейся осаде ассирийцами. Римляне переняли строительные технологии других цивилизаций, чтобы построить большое количество туннелей на территориях, которые они контролировали в Европе, Северной Африке и Малой Азии. Они построили туннели для транспортировки воды, отвода рек, осушения озер для орошения сельскохозяйственных земель, а также для своих дорожных проектов и горнодобывающих работ.
Персидские туннели
Персы были одной из первых цивилизаций, построивших туннели, которые обеспечивали надежное снабжение водой населенных пунктов в засушливых районах. В начале первого тысячелетия до нашей эры они представили канат способ строительства туннеля, который заключался в размещении столбов над холмом по прямой линии и рытье вертикальных шахт через равные промежутки времени. Между шахтами были прорыты подземные туннели, которые гарантировали, что туннель не отклонится от заданной траектории. Шахты также обеспечивали вентиляцию для рабочих внизу и использовались для подъема добытой добычи на поверхность с помощью кожаных мешков или корзин, поднимаемых лебедками. Примечательно, что некоторые канаты построенный персами 2700 лет назад, такой, как в городе Гонабад, Иран, все еще используется сегодня.
Туннели Римского Каната
Этруски приняли канат техника в 6 веке до н. э. для строительства большого количества водопроводных туннелей, называемых куникули на северо-востоке Рима. Позже они передали свое ноу-хау римлянам, которые также использовали канат способ строительства акведуков. Витрувий в своем Об архитектуре описывает, как римский канат туннели были построены с вертикальными шахтами (называемыми путеус или просвет ) вырыты с интервалом 35,5 м (115 футов), хотя в действительности интервалы могут варьироваться от 30 м (98 футов) до 60 м (197 футов). Шахты были снабжены поручнями и опорами для ног и были закрыты деревянными или каменными крышками. Чтобы убедиться, что шахты были вертикальными, римляне подвешивали отвесные линии на стержне сверху и следили за тем, чтобы боб заканчивался в центре шахты. Линии отвеса также использовались для измерения глубины шахты и точного определения наклона туннеля. Канат Аналогичным образом были построены туннели для отвода рек и осушения озер для сельского хозяйства и/или для регулирования уровня воды. Например, император Клавдий построил туннель Клавдия длиной 5,6 км (3,5 мили) в 41 году н. э., чтобы осушить озеро Фучине (Lacus Fucinus). В этом туннеле были шахты глубиной до 122 м, на строительство ушло 11 лет и было задействовано около 30 000 рабочих.
Туннели для встречной выемки грунта
К 6 веку до н. э. появился второй метод строительства туннеля, называемый методом встречных раскопок, при котором туннель был вырыт с обоих концов. Он использовался для перфорации высоких гор, когда канат метод не был жизнеспособной альтернативой. Этот метод требовал более тщательного планирования и углубленных знаний в области геодезии, математики и геометрии, поскольку оба конца туннеля должны были правильно встретиться в центре горы. Корректировку направления туннеля также приходилось вносить всякий раз, когда строители сталкивались с геологическими проблемами. Строителям приходилось постоянно проверять направление движения туннеля, например, оглядываясь на свет, проникавший через устье туннеля, и вносить поправки всякий раз, когда туннель отклонялся от заданной траектории. Возможны большие отклонения, и ошибки могут быть как высотометрическими, так и планиметрическими. Высотометрические ошибки были ошибками, связанными с высотой или вертикальным направлением туннеля, в то время как планиметрические ошибки были горизонтальными ошибками. Наиболее серьезными были высотометрические ошибки, поскольку они могли привести к тому, что один конец туннеля был непригоден для использования.
Система акведуков Салдае (в современной Беджайе, Алжир), построенная римлянами примерно в 150 году н. э. и состоящая из моста длиной 300 м (984 фута) и туннеля длиной 428 м (1404 фута), известна надписью на трехсторонней полуколонне, написанной геодезистом Нонием Датом. Надпись содержит уникальные технические подробности о строительстве туннеля Салдае и проблемах, с которыми столкнулись строители. Нониус Даус описывает, как две команды строителей разминулись в горах и как последующее строительство боковой связи между двумя галереями исправило первоначальную ошибку. В данном случае ошибка была контурной и могла быть исправлена.
Дорожные и шахтные туннели
Римляне также рыли туннели для своих дорог всякий раз, когда сталкивались с топографическими препятствиями, такими как холмы или горы, слишком высокие для того, чтобы дороги могли проходить через них. Примером может служить туннель Фурло-Пасс длиной 37 м (121 фут) и высотой 6 м (20 футов) (Пассо-дель-Фурло), построенный императором Веспасианом в 69-79 годах н. э., который был построен для Виа Фламиния методом встречных раскопок. Примечательно, что современная дорога все еще использует этот туннель сегодня. Самый длинный известный римский автодорожный туннель — это туннель Кокцейуса длиной 1 км (0,6 мили) (Гротта-ди-Кокчеио) недалеко от Неаполя, построенный в 38-36 годах до н. э. методом встречных раскопок. В туннеле Кокцейуса также были шахты, которые обеспечивали вентиляцию. Он соединял озеро Аверн с городом Кумы и был построен, когда озеро Аверн находилось в процессе преобразования в военный порт, Портус Юлий . Туннель был украшен красивой колоннадой и множеством статуй, установленных в нишах со стороны Аверна.
Туннели также были построены для добычи полезных ископаемых, особенно золота. Шахтеры должны были найти минеральную жилу, а затем преследовать ее с помощью шахт и туннелей под землей. Следы таких туннелей все еще можно найти на золотых рудниках Долаукоти в Уэльсе. Когда единственной целью туннеля была добыча полезных ископаемых, строительство требовало меньшего планирования, поскольку траектория туннеля определялась минеральной жилой.
Время Строительства
Проекты римских туннелей обычно планировались военными библиотекарь (геодезист) и построенный военнослужащими, которым часто помогали несколько рабов. Продолжительность строительства туннеля зависела от используемого метода и типа выкапываемой породы. В канат метод строительства обычно был быстрее, чем контрразведка, поскольку он был более простым и потому, что гору можно было выкапывать не только из устьев туннелей, но и из шахт. Отсутствие вентиляции, особенно в длинных туннелях без шахт, также было проблемой и делало строительные работы утомительными для туннельных рабочих. Тип породы также может влиять на сроки строительства. Когда камень был твердым, римляне использовали технику, называемую тушением огня, которая состояла в нагревании камня огнем, а затем внезапном охлаждении его холодной водой, чтобы он треснул. Продвижение по твердым породам может быть очень медленным, и нередко на строительство туннелей уходили годы, если не десятилетия. Строительные отметки, оставленные на римском туннеле в Болонье, показывают нам, что скорость продвижения по твердой скале составляла 30 см (12 дюймов) в день. В частности, скорость продвижения туннеля Клавдия можно рассчитать на уровне 1,4 м (55 дюймов) в день.
Техническое обслуживание
Туннели должны были регулярно обслуживаться по мере накопления мусора или появления утечек на протяжении многих лет. Утечки были опасны, так как они могли привести к последующему обрушению туннеля. Ремонтные рабочие использовали шахты, когда они существовали, чтобы добраться до туннеля и выполнить ремонтные работы. Шахты также могут использоваться для сброса давления воздуха в водных туннелях в периоды, когда поток воды резко увеличивается. На большинстве туннелей были надписи с указанием имен заказчиков строительства, а иногда и имени геодезиста или архитектора. Например, туннель Чевлик протяженностью 1,4 км (0,87 мили) в Турции, построенный для отвода паводковых вод, угрожающих гавани древнего города Селевкия Пиерия, имел надписи на входе, все еще видимые сегодня, которые указывают, что туннель был начат в 69 году н. э. при Веспасиане и был завершен Титом в 81 году н. э.
Заключение
Как и в случае с другими крупными строительными проектами, туннели были способом для императоров не только продемонстрировать свою благосклонность, но и продемонстрировать свою власть по всей империи. Туннели были построены на территориях, контролируемых Римом в Европе, Северной Африке и Малой Азии, для транспортировки воды, орошения сельскохозяйственных земель, строительства дорог и добычи полезных ископаемых. Римляне приняли канат метод строительства, изобретенный персами, и к 6 веку до н. э. они также освоили метод встречных раскопок, чтобы пробивать высокие горы. На строительство туннелей могут уйти годы, и их необходимо регулярно обслуживать. Несмотря на то, что они не так заметны, как другие крупные древние строительные проекты, будь то акведуки, мосты или виадуки, римские туннели действительно являются инженерными чудесами и свидетельством великих инженерных навыков римлян.
https://www.worldhistory.org/article/882/roman-tunnels/
Загрузка...
