که از آن راه پله با آب تامین می شود. قنات یک ایده رومی است که در سراسر جهان تجسم یافته است

قنات (از لاتین aqua - آب و دوکو - سرب) - یک مجرای آب (کانال، لوله) برای تامین آب به شهرک ها، سیستم های آبیاری و برق آبی از منابع آنها واقع در بالا. قنات در معنای باریک قسمتی از قنات است که به صورت پل روی دره، رودخانه، جاده است. قنات هایی با عرض کافی برای کشتی ها نیز قابل استفاده بودند (پل آبی). قنات از نظر ساختاری شبیه به یک پل گذر است، با این تفاوت که به جای سازماندهی جاده یا مسیر راه آهن برای حمل آب استفاده می شود. قنات ها از سنگ، آجر، بتن مسلح یا فولاد ساخته می شوند. چنین سازه‌هایی شامل شالوده‌ای است که روی آن تکیه‌گاه‌های سنگی، چدنی یا آجری برپا می‌شود (معمولاً طاق‌های سنگی بین آن‌ها برای پایداری قرار می‌گیرند)، و یک تکیه‌گاه ساحلی که روی آن لوله‌ها گذاشته می‌شود یا خندق‌هایی ترتیب داده می‌شود.

قنات های رومی یکی از شاهکارهای مهندسی باستان است. در اینجا چیزی است که Sextus Julius Frontinus (35 - حدود 103 پس از میلاد)، پراتور رومی و مراقب قنات‌ها، در کتاب خود درباره آنها نوشت: سازه‌هایی که این همه آب را حمل می‌کنند؟ توجه داشته باشید که رومی ها در ساخت قنات پیشگام نبودند. حتی پیش از این نیز در کشورهای باستانی مانند آشور، مصر، هند و ایران از قنات استفاده می شد.

چرا قنات نیاز بود؟
شهرهای باستانی معمولاً در نزدیکی آب های بزرگ ساخته می شدند و رم نیز از این قاعده مستثنی نبود. در ابتدا آب از رودخانه تیبر و چشمه ها و چاه های نزدیک به آن گرفته می شد. با این حال، از قرن چهارم قبل از میلاد. ه. روم به سرعت شروع به رشد کرد و با آن نیاز به آب افزایش یافت.
از آنجایی که تنها تعداد کمی از مردم در خانه های خود آب روان داشتند، رومی ها صدها حمام خصوصی و عمومی به نام حمام ساختند. اولین حمام عمومی در رم توسط Aqua Virgo، قناتی که در 19 قبل از میلاد افتتاح شد، با آب تامین شد. ه. این بنا توسط مارکوس آگریپا، دوست سزار آگوستوس ساخته شده است. آگریپا بیشتر ثروت قابل توجه خود را صرف نوسازی و توسعه منابع آب در رم کرد.
حمام ها مرکز زندگی اجتماعی بودند. بزرگترین آنها حتی دارای باغ و کتابخانه بود. آبی که از حمام‌های حرارتی خارج می‌شد، مستقیماً به کانال‌های فاضلاب می‌ریخت و دائماً زباله‌های مستراح یا مستراح‌ها را که در مجاورت حمام‌های حرارتی قرار داشتند، در آنجا تخلیه می‌کرد.

ساخت و نگهداری آنها
قنات های رومی... شاید در ذهن شما این ها پاساژهای عظیمی باشند که تا افق امتداد دارند. اما در حقیقت، طاق‌ها کمتر از 20 درصد قنات‌ها را تشکیل می‌دادند که بیشتر آن‌ها زیرزمینی بودند. این طرح اقتصادی قنات ها را از فرسایش محافظت می کرد و مانعی برای کشاورزی و توسعه شهری ایجاد نمی کرد. به عنوان مثال، طول Aqua Marcius، ساخته شده در 140 قبل از میلاد. e.، حدود 92 کیلومتر بود، اما قسمت بالای آن - پاساژها - تنها 11 کیلومتر طول داشت.
قبل از شروع ساخت قنات، مهندسان آب منبع مورد نظر را ارزیابی کردند: خلوص، سرعت جریان و طعم آن. آنها همچنین سلامت مردم محلی را که آن را می نوشیدند در نظر گرفتند. با تصمیم گیری در مورد ساخت و ساز، نقشه برداران مسیر قنات را برنامه ریزی کردند، زاویه شیب آن و همچنین طول، عرض و عمق کانال آب را محاسبه کردند. آشکارا از برده ها به عنوان نیروی کار استفاده می شد. ساخت یک قنات ممکن است سال ها طول بکشد و به دور از هزینه بود، به خصوص اگر این پروژه مستلزم ساخت طاق ها باشد.

قسمت های اصلی قنات

علاوه بر این، قنات ها نیاز به تعمیر داشتند و از آسیب محافظت می شدند. زمانی حدود 700 نفر در رم درگیر این کار بودند. در طراحی قنات ها، تعمیر و نگهداری بیشتر آنها مورد توجه قرار گرفت. به عنوان مثال، دریچه ها و چاه های بازرسی برای دسترسی به مناطق زیرزمینی ساخته شد. و هنگامی که تعمیرات اساسی لازم بود، مهندسان به طور موقت آب را از قسمت آسیب دیده قنات منحرف کردند.

قنات های شهری
در آغاز قرن 3 ق. ه. آب رم از 11 قنات بزرگ تامین می شد. اولین آنها - Aqua Appia - در سال 312 قبل از میلاد ساخته شد. ه. نسبتاً کوچک - حدود 16 کیلومتر طول - تقریباً به طور کامل از زیر زمین گذشت. Aqua Claudia که تا به امروز تا به امروز تا حدودی حفظ شده است، حدود 70 کیلومتر طول دارد، و شامل حدود 10 کیلومتر پاساژ است. ارتفاع برخی از آنها به 27 متر رسید.
قنات ها چقدر آب به شهر رساندند؟ مقدار عالی به عنوان مثال، آکوا مارسیوس که قبلا ذکر شد، ظرفیت حدود 190000 متر مکعب آب در روز را داشت. با رسیدن به مناطق شهری، آب به صورت ثقلی، تحت تأثیر گرانش، وارد مخازن توزیع آب و سپس به شبکه خطوط لوله می‌شود. از طریق آنها آب به سایر مخازن توزیع یا مستقیماً به مصرف کنندگان می رفت. بر اساس برخی برآوردها، سیستم تامین آب در رم به قدری رشد کرده است که هر ساکن آن بیش از یک متر مکعب در روز آب داشته است!
کتاب قنات‌ها (قنات‌های رومی و تامین آب) می‌گوید: «هرجا که روم دارایی‌های خود را گسترش می‌داد، قنات‌ها ظاهر می‌شدند». و امروزه سفر از طریق آسیای صغیر، فرانسه، اسپانیا و شمال آفریقا، مردم هنوز هم این شاهکارهای مهندسی را تحسین می کنند.

بخش فرانسوی گارد (استان پروونس، فرانسه) یکی از شادترین مکان هایی است که در آن یک قنات، یک بنای تاریخی روم باستان، حفظ شده است. این پل Garsky - Pont du Gard نامیده می شود که در حدود قرن 19 قبل از میلاد ساخته شده است. به زیبایی در سراسر رودخانه گاردون، که قبلا به نام گار شناخته می شد، پخش شد.

قنات های روم باستان به عنوان تامین کننده آب برای جمعیت خدمت می کردند. سیستم های برق آبی و آبیاری نیز از قنات تغذیه می شد.

به آنها مجرای آب نیز می گویند. هر یک از آنها پلی است که بر روی رودخانه، جاده یا خندق قرار دارد. عرض کافی این سازه ها به کشتی ها اجازه می داد تا آزادانه زیر آنها حرکت کنند. سنگ، آجر، بتن مسلح، فولاد به عنوان مصالح برای ساخت بناهای عتیقه استفاده می شد. معماران روم باستان در پایه قنات ها از ستون هایی - سنگ، چدن یا آجر و یک تکیه گاه ساحلی استفاده می کردند که روی آن لوله ها یا کووت ها قرار می گرفت. برای استحکام بیشتر سازه، تکیه گاه ها توسط طاق های سنگی به هم متصل شدند.

اگرچه رومیان باستان به چنین دستگاه‌های مهندسی افتخار می‌کردند، اما اولین کسانی بودند که وارد این کار شدند مصر باستان... در آنجا قنات هایی با استفاده از سنگ آهک ساخته شده است. اندازه آنها معتدل تر بود. و قناتی که آب شهر نینوا پایتخت آن زمان را تامین می کرد، 10 متر ارتفاع و 300 متر طول و مجموعاً 80 کیلومتر طول قنات داشت.

با این وجود، قبلاً در قرن هفتم. قبل از میلاد مسیح. مجراهای آب ساخته شده به سبک رومی وجود دارد. از طریق 11 مورد از آنها، در مجموع حدود 350 کیلومتر طول، رطوبت حیات بخش به رم جاری شد. طولانی ترین قنات در کارتاژ، تونس مدرن امروزی قرار دارد - طول آن 141 کیلومتر است. اما بیشتر آنها در زیر زمین قرار داشتند. نمونه آن قنات ایفل (آلمان) است. این سازه هنوز هم در نزدیکی کلن دیده می شود، جایی که آب از طریق چنین منبع آب زیرزمینی به آن می رسید.

قنات های روم باستان از موادی ساخته شده اند که برای آن زمان مدرن بودند، به عنوان مثال، بتن پوزولانی ضد آب. اما علیرغم پارامترهای دقیقی که در طراحی آنها نهفته بود، بسیار پیچیده بودند. به عنوان مثال، پاشنه قنات Pont du Gard تنها 34 سانتی متر در 1 کیلومتر است و نزول آن در طول شیب 17 متر است. و این به طول 50 کیلومتر است. این طرح باعث شد که قنات ها حتی پس از 1000 سال، زمانی که امپراتوری روم سقوط کرده بود، مدرن باقی بمانند.

این به این دلیل است که آب توسط گرانش تحویل داده می شود که بسیار مؤثر بود. و بسیاری از تجربیات سازندگان روم باستان امروزه نیز مورد استفاده قرار می گیرد. اگرچه متأسفانه بخش عظیمی از دانش عملی آنها در سال های دور جنگ های تاریک ناپدید شد. تنها در قرن نوزدهم ساخت قنات احیا شد.

خوشبختانه، تاریخ آثاری از خلاقیت مهندسان روم باستان را برای فرزندان حفظ کرده است. مسافران امروزی ممکن است در مورد طرح های تقریباً جواهرات برخی از قنات ها تعجب کنند. آنها در سراسر جهان پراکنده هستند و در بسیاری از کشورهای امروزی یافت می شوند. پارک قنات در ایتالیا و قنات قیصریه در اسرائیل، قنات - نازکا (پرو) و هامپی (هند)، و همچنین قنات Les Ferreres در اسپانیا. چنین سازه هایی در ترکیه - Valenta، در اسپانیا - Segovia تحسین می شوند.

اصطلاح "قنات" از زبان لاتین (aguae ductus) به ما آمد و در ترجمه به معنای "رهبری آب" (agua - آب، duco - سرب) است. قنات به معنای امروزی روسی چیست؟ این سازه ای برای عبور جریان های آب در ارتفاع قابل توجهی از زمین های ناهموار از جمله موانع با منشاء طبیعی و دست ساز است.

از قنات برای تامین آب استفاده می شود شهرک ها، تولید صنعتی یا زمین کشاورزی از یک منبع آب دورافتاده واقع بر روی تپه. اصل کار قنات تامین آب آزاد از طریق ناودان، خندق، لوله با شیب اندک است. بنابراین، قوانین فیزیکی استفاده می شود که اجازه می دهد، بدون تلاش اضافی، جریان های عظیم آب را در امتداد کانال های ایجاد شده مصنوعی حرکت دهند.

از تاریخ پیدایش قنات ها

تاریخچه قنات ها از بابلی ها و مصریان باستان سرچشمه می گیرد که با مشاهده جریان طبیعی رودخانه ها - از یک تپه تا یک منطقه پایین تر - یاد گرفتند که چگونه کانال های آب برای تامین آب خانه های خود بسازند.

در قرن هفتم قبل از میلاد. یک قنات آهکی توسط آشوری ها برای تامین آب پایتخت خود یعنی نینوا ساخته شد. چشمه با دره ای وسیع از پایتخت جدا می شد. طول مجرای آب 80 کیلومتر بود و قسمت سیصد متری آن در بالای دره به ارتفاع ده متر می رسید.

تاریخ اطلاعاتی در مورد قنات هایی که توسط قبایل مایا و یونانیان باستان ساخته شده اند حفظ کرده است. هرودوت سیاح، جغرافی دان و مورخ یونان باستان، قنات جزیره ساموس را به عنوان یکی از شگفتی های جهان ستود.

قنات های ساخته شده توسط رومیان باستان از نظر فناوری با سازه های اولیه تفاوت قابل توجهی داشتند، در حال حاضر در آن روزها از مواد ضد آب مانند بتن پوزولانی برای ساخت آنها استفاده می شد.

بهترین معماران با انجام محاسبات پیچیده و دقیق در ساخت قنات ها شرکت کردند. به عنوان مثال، قنات در Provence Pont du Gard اختلاف ارتفاعی بین منبع و مقصد تنها 17 متر داشت. علاوه بر این، طول کل آن 50 کیلومتر بود و برای هر کیلومتر شیب فقط 34 سانتی متر بود. چنین دقت و بهترین فن آوری های ساخت و ساز قنات های رومی را برای قرن ها استفاده موفقیت آمیز تضمین کرد - حتی هزار سال پس از فروپاشی امپراتوری روم، قنات ها اهمیت تکنولوژیکی خود را از دست نداده اند.

در برخی موارد در حین ساخت قنات ها اختلاف سطح بالای 50 متر بوده است. سازندگان به منظور اطمینان از عبور آزاد جریان آب، یک مجرای آب فشار اضافی (سیفون) ایجاد کردند. این فناوری‌ها هنوز هم امروزه استفاده می‌شوند، زمانی که لوله‌گذاری لوله‌های آب باید از مکان‌هایی با شکاف‌های قابل توجه عبور کند.

استفاده مدرن از قنات

در مفهوم امروزی، تعریف قنات، توصیف ساختاری است که برای جابجایی جریان های بزرگ آب از بالای سر طراحی شده است. با توجه به هزینه بالای ساخت و نگهداری قنات ها در مقایسه با خطوط لوله آب زیرزمینی، امروزه ساخت آنها تنها در کشورهای کوهستانی پرجمعیت توجیه می شود، عمدتاً در جایی که لوله گذاری آب زیرزمینی با مشکلات خاصی همراه است.

با این حال، تعدادی از کشورها از قنات هایی استفاده می کنند که برای عبور کشتی ها از بستر رودخانه یا از روی دره طراحی شده اند. این سازه‌های پل اتصال سیستم‌های کانالی را ممکن می‌سازد که از طریق آن کشتی‌های کوچک می‌توانند عبور کنند. ساخت آنها در قرن هفدهم آغاز شد و برخی از آنها امروزه با موفقیت کار می کنند.

معروف ترین پل های آبی مدرن برای کشتیرانی عبارتند از:

قنات قابل کشتیرانی ماگدبورگ (آلمان، 2003) به طول 918 متر، در بالای سطح زمین در سراسر رودخانه البه قرار گرفته و کانال های البه هاول و میتلند را به هم متصل می کند.

قنات Pontkisillte، Wrexhem (بریتانیا، 1795-1805). یک پل آبی در دره دی ساخته شد تا معادن زغال سنگ Denbigshire را از طریق کانال Ellesmere به کانال های کشتیرانی ملی متصل کند.

پل آبی چرخان، بارتون (بریتانیا). این بر روی رودخانه Irwell ساخته شده است و قرار است کانال Bridgouter را از طریق کشتی منچستر عبور دهد. قنات چرخشی در سال 1894 ساخته شد و مشابه آن در تمام دنیا وجود ندارد.

دستاورد اصلی مهندسی رم باستانساخت قنات اغلب شناخته شده است. این سازه‌ها بودند که مهم‌ترین عملکرد آبرسانی به شهرهایی را که مصرف آب بیشتر و بیشتری دارند، انجام دادند. اما در مفهوم مضیق، قنات به عنوان کل سیستم آبرسانی شناخته نمی شود، بلکه تنها بخشی از آن است که عبور از رودخانه ها، دره ها، جاده ها است. و همین بخش های سیستم آبرسانی پیچیده است که در حال حاضر هزاران گردشگر را به خود جذب می کند. بنابراین، امروز نگاهی به قنات های رومی خواهیم داشت.

تاریخچه قنات های رومی

ساخت قنات در روم آغاز شد. جمعیت این شهر بیش از یک میلیون نفر بود و نه تنها آب آشامیدنی، بلکه برای مصارف فنی نیز نیاز بود. در اینجا ارزش یادآوری میل رومی ها برای ایجاد راحتی گسترده و توزیع فراوان حمام های حرارتی رومی است. البته امکان برداشت آب از چاه وجود داشت، اما رشد مصرف ما را مجبور کرد که از منابع کوهستانی به طور مستقیم آب را تامین کنیم.

قنات در رم قبلاً در قرن چهارم قبل از میلاد و در قرن سوم قبل از میلاد ظاهر شد. قبلاً 11 نفر از آنها وجود داشت. در قرن اول میلادی قنات معروف کلودیوس ساخته شد که در ارتفاع 27 متری 30 کیلومتر از قنات قدیمی مارسیوس کوتاهتر بود (طول کلی حدود 60 کیلومتر). کاهش فاصله با استفاده های متعدد از سیستم تونل و پل به دست آمده است.

قنات کلودیوس

Pont du Gard در نیم (فرانسه)

یکی دیگر از قنات معروف رومی در قرن دوم پس از میلاد در جنوب فرانسه در سراسر رودخانه Garde ساخته شد. نام امروزی آن Pont du Gard یا Garde Bridge است. این قنات آب مورد نیاز شهر نیمز را تامین می کرد. این پل تنها بازمانده از سیستم پیچیده قنات نیمس است که 50 کیلومتر امتداد دارد. این پل 49 متر ارتفاع و 275 متر طول دارد. سه سطح قوسی برجسته است. سطح اول از 6 طاق تشکیل شده است. طاق مرکزی این سطح که سواحل رودخانه را به هم متصل می کند دارای دهانه 24.4 متر است. سطح دوم در حال حاضر دارای 11 طاق است. آخرین سطح سوم که به لوله آب اختصاص دارد دارای 35 طاق کوچکتر است. Pont du Gard و در حال حاضر به عنوان گذرگاه پل استفاده می شود.

پونت دو گارد

قنات رومی در سگویا (اسپانیا)

قنات بعدی در شهر سگویا اسپانیا قرار دارد. ارتفاع قنات 30 متر و طول آن 17 کیلومتر است. یکی از دهانه های باقی مانده در حال حاضر درست در مرکز شهر قرار دارد. برای تامین آب مرکزی در قدیم، آب این قنات وارد آب انبار مرکزی می‌شد و از آنجا به سایر سیستم‌های درون شهری توزیع می‌شد. در قرن یازدهم، این قنات تا حدی توسط مورها تخریب شد، اما در قرن پانزدهم بازسازی شد و هنوز هم آبرسانی به مناطق سگویا را تامین می کند.

قنات در سگویا

قنات های رومی حتی در آفریقا ساخته شد. تامین آب توسط سزاریا (قنات 23 کیلومتر)، مکتار (9 کیلومتر)، کارتاژ (80 کیلومتر) تامین می شد.

همانطور که ژولیوس فرونتینوس (تامین کننده اصلی آب رم در آغاز قرن دوم) اشاره کرد، قنات ها شاهد اصلی عظمت امپراتوری روم هستند و حتی نمی توان آنها را با اهرام بیهوده مصر و سایر ساختمان های بیکار یونان مقایسه کرد. . در واقع، این سیستم های تامین آب انگیزه ای برای توسعه تمدن ایجاد کرد، ساخت حمام ها، استخرها، فواره ها را ریشه داد. و با توجه به این واقعیت که برخی از این بناها از دوران عظمت روم باستان تا به امروز کار می کنند، فقط باید شگفت زده شد و از عظمت آنها و نبوغ تفکر مهندسی مربوط به قدمت عمیق لذت برد.

در دوران باستان، آبرسانی به شهرها در یک زمین پیچیده از نظر امدادی با کمک سازه های مهندسی پیچیده انجام می شد. قنات یکی از گزینه های احداث بزرگراه از یک منبع مرتفع به مصرف کنندگان واقع در زیر است. ویژگی چنین سازه هایی چیست و چرا سازندگان باستانی آنها را ترجیح می دادند؟

قنات: چیست؟

در ایالت های مختلف سعی کردند بهترین گزینه را برای انتقال آب از منبع به مصرف کنندگان اختراع کنند. اگر در راه مشکلاتی در امداد وجود داشت و دور زدن آنها ممکن نبود یا گران بود، مهندسان طراح معمولاً بزرگراه را بر روی تکیه گاه های بلند تجهیز می کردند.

قنات به چه معناست؟ ترجمه از لاتین، در اصل یک مجرای آب است. با این حال، بسیاری با قنات‌ها فقط ساختارهای چند لایه پیچیده و اغلب زیبا، شبیه پل‌های پلکانی، مرتبط هستند. در واقع قنات یک سیستم یکپارچه است و باید در تمام طول از سرچشمه تا نقطه مصرف نهایی به طور جامع در نظر گرفته شود.

سازه مرتفع بدون شک نقش مهمی در عبور از یک بخش صعب العبور از مسیر دارد. اگر در شهر و نزدیک به ساختمان های مسکونی واقع شده باشد، مهندسان سعی کردند آن را چشم نواز کنند. اما مجرا نه تنها از طاق ها و تکیه گاه های زیبا تشکیل شده بود. در تمام طول (می تواند از چند صد متر تا ده ها کیلومتر باشد) بخش های زیرزمینی وجود دارد.

یک یا دو سال یک سیستم آبرسانی در این مقیاس ساخته نشد. می توان از آن برای چندین دهه یا حتی قرن ها استفاده کرد. بنابراین، طراحی و ساخت خود با دقت انجام شد. سنگ های پایه و تکیه گاه ها به طور جداگانه انتخاب و پردازش شدند. محاسبات برای طاق و سقف باید بی عیب و نقص باشد. این سازه دائما در معرض باد و بارندگی بود. کوچکترین نادرستی یا کاستی در روند ساخت و ساز می تواند کار بزرگ را نفی کند.

داستان

ساخت پل ها، پل های هوایی و پل های هوایی در بسیاری از ایالت های باستانی انجام می شد. در یونان و شرق سعی شده است که روی چنین سازه ای لوله یا ناودان باز گذاشته شود، هم در یونان و هم در شرق، با این حال، مجراهای آب از این نوع در روم باستان بسیار گسترده بود. برخی از آنها تا به امروز زنده مانده اند. آنها نه تنها آثار معماری هستند، بلکه در وضعیت فعلی نیز هستند.

سوال دیگر این است که چرا اینقدر فراگیر شده اند. در آن زمان، در تئوری و در عمل، خطوط لوله تحت فشار برای تامین آب از قبل وجود داشت، سیستم هایی وجود داشت که بر اساس اصل سیفون ساخته شده بودند.

قنات رومی - چیست؟ طراحان باستانی یک سیستم گرانشی را برای تامین آب خود انتخاب کردند. بیشتر این قنات ها بر روی تکیه گاه های بلند ساخته شده اند. ارتفاع آنها در بعضی جاها به پنجاه متر می رسید.

مشخصه

قنات های باستانی معمولاً از بلوک های سنگی ساخته می شدند. مجراهای آب کوچک را می توان بر روی تکیه گاه های چوبی نسبتا کم مستقر کرد. بعدها با توسعه فناوری های ساختمانی، مهندسان از آجر و بتن استفاده کردند. شکوفایی متالورژی امکان استفاده از فولاد و چدن را در سازه های پیچیده فراهم کرد.

چیدمان قنات های رومی نیاز به باز یا نوع بسته... این یک نوع کانال یا ناودان است که از موادی ساخته شده است که در برابر اثرات مخرب جریان آب مقاوم است. برای این کار بیشتر از بلوک های سنگی استفاده می شد. کانال بسته از بالا با طاق یا تخته هایی برای جلوگیری از آلودگی آب پوشانده شد.

لوله هایی که در آن زمان در برخی از قنات ها استفاده می شد می توانست سرامیکی یا سربی باشد. سفال ها از خاک رس پخته شده ساخته می شدند، اما این ماده قابل اعتماد نبود. حفر سوراخ در بلوک های سنگی دشوار بود. در آن زمان، از مضرات سرب برای سلامتی انسان از قبل شناخته شده بود. با این حال، این واقعیت آشتی داد. علاوه بر این، در مکان هایی با آب سخت، دیواره های سربی لوله ها به سرعت با لایه متراکمی از پلاک پوشانده شد.

در عهد قدیم شهر بزرگاز 500 هزار نفر. در دوران اوج امپراتوری ها، تا دو میلیون شهروند می توانستند به طور دائم در پایتخت ها اقامت کنند. برای تامین آب آنها، یک سیستم قابل اعتماد و دائمی مورد نیاز بود. در برخی از شهرها، دوجین قنات می تواند همزمان کار کند. طول کل سیستم بیش از 400 کیلومتر شد. حجم آب عرضه شده در روز طبق برخی برآوردها می تواند تا 1.5 میلیون متر مکعب باشد.

قنات یک سیستم پیچیده است و به گونه ای کار می کرد که تحت تأثیر نیروهای گرانشی جریان طبیعی ثابتی از آب را در تمام طول آن فراهم می کرد. محاسبات به گونه ای انجام شد که شیب کانال ها بهینه باشد. همه قنات ها عمدتاً مرتفع نبودند. سهم چنین مقاطع پیچیده می تواند تنها تا 10٪ از طول کل را تشکیل دهد.

در برخی موارد، ایجاد عمق در خاک توصیه می شد. سنگ ها کنده شدند. خاک های سست با بلوک های تصفیه شده قرار گرفتند که با طاق ها پوشیده شده بودند. وظیفه اصلی اطمینان از ثبات سطح بود. ممکن است مخازن اضافی در سیستم وجود داشته باشد. آنها می توانند برای ته نشین شدن آب، انباشت ذخایر، ایجاد حجم برای ساختارهای تحت فشار استفاده کنند.

قنات های باستانی و مدرنیته

قنات باستانی یک سیستم مهندسی پیچیده است. در برخورد با چیدمان چنین لوله های آب، کارشناسان خاطرنشان می کنند که آنها توسط معماران واقعی طراحی شده اند. باید درک کرد که نویسندگان آنها معجزات واقعی انجام دادند و دانش عمیقی را در هیدرولیک، مکانیک و ساخت و ساز نشان دادند.

برخی بر این باورند که این قنات ها تنها به دلیل برخورداری از ضریب ایمنی چندگانه باقی مانده اند. با این حال، تحقیقات مدرن و مطالعات سیستم های موجود ثابت می کند که آنها نیازهای سیستم های آبرسانی مدرن را برآورده می کنند. مشخص است که مهندسان آن زمان قادر به محاسبه بار و مقاومت مصالح در هنگام ساخت بودند. با این حال، چگونگی محاسبه اثر نیروهای واژگونی باد و سیل همچنان یک راز باقی مانده است. فرمول های محاسبه ضرایب آب گرانشی قرن ها بعد ظاهر شد. و سیستم محاسبات ریاضی در آن زمان با استفاده از سنگریزه و تخته شمارش بسیار پر زحمت و ناخوشایند بود.

افسانه ها و حقایق

با وجود عظمت و پیچیدگی قنات های رومی، هیچ دریچه ای در سیستم آنها وجود نداشت. آب پیوسته جریان داشت: روز و شب. مصرف آن حتی با استانداردهای امروزی بسیار زیاد بود. اما مزیت این ضایعات این بود که سیستم فاضلاب دائماً شستشو می شد، مشکلات کمتری در انسداد وجود داشت.

قنات یک سازه معماری واقعاً باشکوه است. جای تعجب نیست که طبق یکی از افسانه ها، نویسندگی سازه قوسی معروف جهان در سگویا به شیطان نسبت داده می شود. انگار او آن را ساخته است ساختار باشکوهدر ازای روح ودیعه دختر. اما به موقع خود را گرفت و از خداوند متعال طلب بخشش کرد. اجازه نداد کار ساخت و ساز تمام شود. شیطان وقت نداشت فقط یک سنگ بگذارد. اهالی شهر با هم کار را به پایان رساندند و پس از تقدیس، آبرسانی را به بهره برداری رساندند.