Акведук (водоснабжение) - Aqueduct (water supply)

В Проект Центральной Аризоны пропускает воду из Река Колорадо в центральную и южную Аризону.

An акведук это водоток сконструирован для переноса воды от источника к удаленному пункту распределения. В современной технике термин акведук используется для любой системы труб, котлованов, каналов, туннелей и других конструкций, используемых для этой цели.[1] Период, термин акведук также часто относится конкретно к мост несущий искусственный водоток.[1] Акведуки использовались в древняя Греция, древний Египет, и древний Рим. В наше время в Соединенных Штатах были построены самые большие из всех акведуков для снабжения больших городов. Самые простые акведуки - это небольшие канавы, вырубленные в земле. В современных акведуках можно использовать каналы гораздо большего размера. Акведуки иногда частично или полностью проходят 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 больших городов питьевой водой.

Этимология

Слово происходит от латинского аква (вода) и проток (вел, руководил).

Древние акведуки

Дальнейшая информация: История водоснабжения и водоотведения

Хотя акведуки особенно ассоциировались с римлянами, они были изобретены намного раньше в Греции и Ближний Восток и Индийский субконтинент, где такие народы, как Египтяне и Harappans построены сложные ирригационные системы. 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, которая пересекала долину шириной 300 м и доставляла воду в столицу, Ниневия.[2]

Индия

Древний индийский акведук в Хампи

Считается, что на Индийском субконтиненте есть одни из самых ранних акведуков. Доказательства можно найти на стоянках современного Хампи, Карнатака. Массивные акведуки у реки Тунгабхадра, снабжающие оросительной водой, когда-то имели длину 15 миль (24 км).[3] Водные пути снабжали водой королевские ванны.

Оман

Основная статья: Фаладж

В Оман от Железный век, в Салюте, Бате и других местах система подземных акведуков, называемая фаладж или канаты, ряд хорошо похожих на вертикальные шахты, соединенные пологими горизонтальными туннелями.

Есть три типа фаладжа:

  • Дауди (داوودية) с подземными акведуками
  • Гайли (الغيلية) требует плотины для сбора воды
  • Айни (العينية), чей источник - родник

Это позволило крупномасштабному сельскому хозяйству процветать в условиях засушливых земель.

Персия

Основная статья: Канат
Схема канат, подземная форма акведука, популярная в древней Персии.

В Персия с давних времен[нечеткий ] система подземных акведуков, называемая канаты были построены ряды хорошо похожих на вертикальные шахты, соединенные пологими туннелями. Эта техника:

  • попадает в подземные воды таким образом, чтобы доставлять воду на поверхность без необходимости перекачивания. Вода стекает под действием силы тяжести, причем пункт назначения находится 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

Набатейский акведук в Петра, Иордания

На протяжении Петра, Иордания, Набатейский инженеры использовали каждую естественную весну и каждый зимний ливень, чтобы направить воду туда, где она была необходима. Они построили акведуки и трубопроводные системы, которые позволили воде течь через горы, через ущелья и в храмы, дома и сады жителей Петры. Прогулка по Siq, можно легко обнаружить остатки каналов, которые направляли воду в центр города, а также прочные удерживающие дамбы, которые сдерживали мощные паводковые воды.

Греция

На острове Самос, то Тоннель Евпалиноса был построен во время правления Поликрат (538-522 гг. До н.э.). Он считается подземным акведуком и приносит пресную воду в Пифагорион примерно тысячу лет.

Римский

Множественные арки Пон-дю-Гар, в Римская галлия. Его нижние ярусы несут дорогу через реку, а верхние ярусы поддерживают водовод акведука, по которому вода Ним
Основная статья: Римский акведук

Римский акведуки были построены во всех частях Римская империя, из Германии в Африку, и особенно в городе Риме, где они в общей сложности более 415 километров (258 миль). Акведуки снабжали пресной водой общественные бани и питьевую воду в крупных городах по всей империи и устанавливали стандарты инженерного искусства, которые не превосходили более тысячи лет. Мосты, построенные из камня с множеством арок, были отличительной чертой римских акведуков, отсюда и термин акведук часто применяется специально к мост для переноса воды.[1]

Южная Америка

Подземные акведуки Канталлока, Наска, Перу

Рядом с перуанским городом Наска раскинулась древняя доколумбовая система акведуков под названием Пукиос были построены и используются до сих пор. Они были сделаны из искусно размещенных камней - строительного материала, широко используемого в культуре Наска. Период времени, в который они были построены, до сих пор обсуждается, но некоторые свидетельства подтверждают, что это было примерно в 540–552 годах нашей эры в ответ на периоды засухи в регионе.[4]

В Национальный памятник Гуаябо Коста-Рики, парк, покрывающий крупнейший археологический памятник в стране, содержит систему акведуков. Сложная сеть открытых и закрытых акведуков по-прежнему хорошо функционирует.[5] Акведуки построены из округлых речных камней, которые в основном состоят из вулканическая порода.[6] Цивилизация, построившая систему акведуков, остается загадкой для археологов; есть подозрение, что акведуки Гуаябо находились в точке древнего культурного слияния ацтеков, майя и инков.

Северная Америка

Когда европейцы увидели Ацтеков капитал Теночтитлан В начале 16 века город орошали два акведука. Один из них, Акведук Чапультепек, построенный около 1420 года, был перестроен испанцами почти триста лет спустя. Первоначально отслеживая часть своего пути, теперь уже ушедшего Озеро Тескоко, только фрагмент остается в Мехико сегодня.

Шри-Ланка

Было обнаружено, что в древности широко использовались сложные акведуки. Шри-Ланка. Лучшим примером является Йода Эла или Джая Ганга, водный канал длиной 87 километров (54 миль), несущий избыток воды между двумя искусственными водохранилищами с градиент от 10 до 20 см на километр в пятом веке нашей эры. Однако древние инженерные методы расчета точной высоты между двумя резервуарами и точного уклона канала с такой высокой точностью были потеряны с падением цивилизации в 13 веке.[7]

Современные акведуки

Современные акведуки являются центральной частью водораспределительной инфраструктуры многих стран.

Акведуки США - одни из крупнейших в мире. В Акведук Кэтскилл доставляет воду в Нью-Йорк на расстояние 120 миль (190 км), но затмевается акведуками на крайнем западе страны, в первую очередь 242-мильной (389-км) Акведук реки Колорадо, который снабжает район Лос-Анджелеса водой из реки Колорадо почти в 250 милях к востоку и 701,5-мильной (1129,0 км) Калифорнийский Акведук, который бежит от Сакраменто-Дельта реки Сан-Хоакин к Озеро Перрис. В Проект Центральной Аризоны самый большой и самый дорогой акведук, построенный в США. Он простирается на 336 миль от источника недалеко от Паркер, Аризона в мегаполисы Феникс и Tucson.

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

В Испании Водный транспорт Тежу-Сегура Система акведуков открылась в 1979 году и транспортирует воду на 286 километров (178 миль) с севера на юг.[8]

В Китае Проект перекачки воды с юга на север стремится соединить Янцзы Бассейн реки в Пекин через три отдельные системы. В проекте будет повторно использована часть Большой канал Китая.

Дизайн

Открытые каналы

Самые простые акведуки небольшие канавы врезаться в землю. В современных акведуках можно использовать каналы гораздо большего размера, например Проект Центральной Аризоны использует каналы шириной 7,3 м (24 фута).[9] Основным фактором при проектировании всех открытых каналов является их уклон. Более высокий градиент позволяет меньшему каналу нести такое же количество воды, как больший канал с меньшим градиентом, но увеличивает потенциал воды, чтобы повредить структуру акведука. Типичный римский акведук имел уклон около 1: 4800.[10]

Искусственные водоемы

Искусственные водоемы, известные как Bächle, пробегите по старинным улочкам в городе Фрайбург, Германия.
Искусственный рилл, часть Фаладж водная транспортная система, на Аль-Айн Оазис, в Эмират Абу-Даби.

Сконструированный функционал рилл небольшой канал или акведук из камня, кирпича, бетона или другого облицовочного материала, обычно прямолинейный в поперечное сечение, для транспортировки воды из источника, такого как река, родник, водохранилище, канат, или акведук для домашнего потребления или сельскохозяйственного орошения сельскохозяйственных угодий.

Насадки традиционно использовались в Ближневосточный и средиземноморский климат культуры древних и исторических эпох; и других климатах и ​​континентах по всему миру. Их отличают от воды канава 'за счет футеровки для снижения потерь на поглощение и увеличения срока службы. В Фаладж ирригационная система на Аль-Айн Оазис, в настоящее время Эмират Абу-Даби, использует ручейки как часть своего канат водная система. Иногда в испанский язык они называются Acequias.

Также насадки используются в эстетических целях в ландшафтном дизайне. Выемки используются как узкие каналы для воды, врезанные в тротуар сад, как линейный особенности воды и часто облицованы плиткой и являются частью конструкции фонтана.

Историческое происхождение от райский сад религиозные образы, впервые переведенные на древние Персидские сады. Риллы были позже исключительно развиты в Мавританский (Испанский) Сады из Аль-Андалус, например, на Альгамбра в Гранада; а также в других Исламский сады, культуры и страны. Примеры начала 20 века находятся в Парк Марии Луизы сады в Севилье, Испания; и на Casa del Herrero сады в Монтесито, Калифорния.

Туннели

Акведуки иногда частично или полностью проходят через туннели, построенные под землей. Его разновидность, обычная для Северной Африки и Центральной Азии, с регулярными вертикальными скважинами, называется канатом. Один исторический образец, найденный в Сирии, Канат Фираун, простирается более чем на 100 километров.[11]

Трубы

В Акведук Лос-Анджелеса
Смотрите также: Трубопроводный транспорт § Вода

В современных акведуках также могут широко использоваться трубопроводы. Трубопроводы полезны для транспортировки воды на большие расстояния, когда она должна перемещаться по холмам или когда открытые каналы - плохой выбор из-за соображений безопасности. испарение, замораживание, загрязнение или воздействие на окружающую среду. Их также можно использовать для переноски очищенная вода.

Использует

Исторически сложилось так, что сельскохозяйственные общества строили акведуки для орошения сельскохозяйственных культур. Архимед изобрел водяной винт для подъема воды для использования при орошении пахотных земель.

Еще одно применение акведуков - это снабжение больших городов питьевой водой. Это также помогает засушливым районам с водоснабжение. Некоторые из римских акведуков до сих пор поставляют воду в Рим. В Калифорния В США три больших акведука поставляют воду на сотни миль в район Лос-Анджелеса. Двое из Река Оуэнс области, а треть - от реки Колорадо.

В современном гражданское строительство проекты, детальное изучение и анализ открытый поток обычно требуется для поддержки борьбы с наводнениями, ирригационных систем и крупных систем водоснабжения, когда предпочтительным решением является водопровод, а не трубопровод.

В прошлом в акведуках часто были каналы, сделанные из земли или других пористых материалов, но через такие акведуки без футеровки теряется значительное количество воды. Поскольку воды становится все меньше, эти каналы облицовываются бетоном, полимеры, или непроницаемая почва. В некоторых случаях новый акведук строят рядом со старым, потому что его нельзя закрыть во время строительства.

Известные акведуки

Древнегреческие акведуки

Римские акведуки

Основная статья: Римский акведук
  • В Пон-дю-Гар, построенный в I веке на юге Франции.
  • В Акведук Сеговии, мост-акведук - один из самых значительных и наиболее хорошо сохранившихся древних памятников Пиренейского полуострова, Сеговия, Испания
  • В Акведук Валента. Римский акведук в столице Восточной Римской империи Константинополе, ныне Стамбуле, Турция.

Другие акведуки

Галерея

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б c "Акведук". Британика (CD-ред.). 2000 г.
  2. ^ Якобсен, Торкильд; Ллойд, Сетон (1935), Акведук Сеннахирима в Джерване (PDF), Издательство Чикагского университета, Публикация 24 Института Востока
  3. ^ Сьюэлл, Роберт (1900). Забытая империя (Виджаянагар): вклад в историю Индии (Google Книги). ISBN  9788120601253.
  4. ^ Цюрих Пукиос пересмотренный (PDF), U Масса
  5. ^ Блейк, Беатрис (2009). Новый ключ к Коста-Рике. Улисс Пресс. п. 197. ISBN  9781569756966. Получено 22 октября 2014.
  6. ^ 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. Bibcode:2008JVGR..176..356A. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2008.01.032.
  7. ^ http://www.srilanka.travel/yoda-ela
  8. ^ Клавер, Хосе Мануэль (27 октября 2015 г.). "El río que nos une" (Мнение). Эль-Паис. Получено 8 февраля 2016.
  9. ^ «Запрос отклонен».
  10. ^ Мэйс, Л. (редактор), Древние водные технологии, Springer, 2010. стр. 119
  11. ^ Шульц, Матиас (11 марта 2009 г.). «Огромный туннель Рима: самый длинный подземный акведук древнего мира». Spiegel Online.
  12. ^ Мексика - Путешествия

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • Айчер, Питер Дж. 1995. Путеводитель по акведукам Древнего Рима. Воконда, Иллинойс: Больхази-Кардуччи.
  • Бельтран Льорис, Франсиско. 2006. «Указ об ирригации из римской Испании: Лекс Риви Хибериенсис." Журнал римских исследований 96: 147–97.
  • Бруун, Кристер. 1991 г. Водоснабжение Древнего Рима: исследование римской имперской администрации. Хельсинки: Societas Scientiarum Fennica.
  • Коултон, Дж. Дж. 1987. «Римские акведуки в Малой Азии». В Римская архитектура в греческом мире. Под редакцией Сары Макреди и Фредерика Хью Томпсона, 72–84. Лондон: Общество антикваров.
  • Франкель, Р. 2002. "Эллинистический акведук Акко-Птолемаида". Журнал римской археологии (дополнительные исследования) 46: 82–87.
  • Греве, Клаус. 2008. «Тоннели и каналы». В Оксфордский справочник инженерии и технологий в классическом мире. Под редакцией Джона Питера Олесона, 319–36. Оксфорд: Oxford Univ. Нажмите.
  • Ходж, А. Тревор. 1992 г. Римские акведуки и водоснабжение. Лондон: Дакворт.
  • Льюис, Майкл Джонатан Тонтон. 2001 г. Геодезические инструменты Греции и Рима. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк: Cambridge Univ. Нажмите.
  • Уилсон, Эндрю И. 1999. "Доставки дополнительный урбем: Акведуки и сельская местность ". Журнал римской археологии 12: 314–32.
  • -. 2008. «Гидротехника и водоснабжение». В Оксфордский справочник инженерии и технологий в классическом мире. Под редакцией Джона Питера Олесона, 337–68. Оксфорд: Oxford Univ. Нажмите.

внешняя ссылка