Как римляне строили акведуки, пережившие две тысячи лет

Римские инженеры научились доставлять воду в города на десятки километров за счёт естественного уклона местности. Один из созданных ими водоводов работает в Риме почти две тысячи лет, сообщает El.kz.

Почему Риму понадобилась вода издалека

Первые жители Рима брали воду из Тибра, колодцев и природных источников, а дождевые осадки собирали в цистерны. По мере роста города этих ресурсов перестало хватать для жилых кварталов, общественных фонтанов, терм и мастерских.

Первый римский акведук Aqua Appia ввели в эксплуатацию в 312 году до нашей эры. Об этом писал Секст Юлий Фронтин, руководивший городским водоснабжением и оставивший подробное описание римских акведуков.

Римляне искали родники за пределами плотной застройки. Главным условием служила высота источника: вода должна была двигаться к городу самотёком и сохранять достаточный напор на конечном участке.

Вода шла под действием силы тяжести

Канал плавно снижался от источника к городскому резервуару. Насосы для движения потока не требовались, поэтому система могла работать круглые сутки при минимальном участии человека.

Слишком крутой уклон ускорял течение и повышал риск повреждения кладки. На почти горизонтальном участке вода замедлялась, а на дне быстрее скапливались песок, ил и минеральные отложения.

Точность расчётов хорошо видна на примере Aqua Virgo. По сведениям администрации Рима, его трасса теряет около 18 сантиметров высоты на каждом километре, сохраняя слабое, но постоянное течение.

Как инженеры находили маршрут

До начала земляных работ римские землемеры изучали высоты, склоны и препятствия между родником и городом. Кратчайший путь мог привести к обрыву, глубокому оврагу или участку, где невозможно выдержать нужный уклон.

В трактате “Об архитектуре” Витрувий упоминал диоптру, водяной уровень и хоробат. Последний представлял собой длинную балку с отвесами и желобом для воды, по которому проверяли горизонтальное положение прибора.

После разметки трассы рабочие рыли траншеи, пробивали тоннели и возводили опоры. Повороты позволяли обойти сложный рельеф, сохранив плавное снижение канала.

Почему акведуки скрывались под землёй

Монументальные аркады стали главным визуальным символом римского водоснабжения, хотя занимали лишь отдельные участки трассы. Значительная часть воды текла по закрытым подземным каналам, защищённым от жары, мусора и случайных повреждений.

На ровной местности строители укладывали каменный канал в траншею и засыпали его грунтом. При прохождении через возвышенность они могли вести тоннель с нескольких точек, используя вертикальные шахты для подъёма породы, вентиляции и последующего обслуживания.

Арочные мосты возводили над долинами и низинами, где требовалось удержать канал на рассчитанной высоте. Именно так появился Пон-дю-Гар во Франции, ставший одним из самых узнаваемых памятников римской гидротехники.

Чем защищали канал от утечек

Стены сооружали из камня, кирпича или бетона, а внутреннюю поверхность покрывали водостойким составом opus signinum. В него входили известковый раствор и измельчённая керамика, помогавшая уплотнить покрытие.

Сверху канал закрывали плитами либо сводом. Такое устройство ограничивало попадание грязи и солнечного света, а гладкие внутренние стенки снижали сопротивление потоку.

Археологи находят следы повторного нанесения раствора на сохранившихся водоводах. Это говорит о регулярном ремонте покрытия: трещины и протечки устраняли на протяжении всего срока эксплуатации.

Как вода попадала в дома и термы

Перед входом в город поток направляли в приёмные и распределительные резервуары. Там вода могла отстояться, после чего её разводили по трубам к фонтанам, баням, общественным зданиям и частным владениям.

Фронтин описывал отдельные нормы отпуска воды для городских нужд и частных потребителей. Он также упоминал незаконные врезки, из-за которых часть потока уходила владельцам земель и мастерских в обход установленных правил.

Большинство жителей набирали воду из общественных бассейнов и фонтанов. Излишки помогали промывать стоки, поэтому акведуки работали вместе с городской дренажной системой.

Почему без ремонта система останавливалась

Внутри каналов постепенно образовывались известковые наросты, сужавшие проход для воды. Рабочие спускались через служебные шахты, очищали стенки, удаляли засоры и восстанавливали повреждённую кладку.

Исследование акведука древнего города Дивона на территории Франции показало, что его неоднократно очищали и ремонтировали. Учёные восстановили историю обслуживания по слоям карбонатных отложений и следам нового водостойкого раствора.

За водоснабжением следили чиновники и постоянный штат специалистов. Они контролировали состояние трасс, распределение потока и доступ к сооружениям, поэтому долговечность акведуков зависела от работы людей не меньше, чем от качества кладки.

Какой римский акведук работает сегодня

Самый известный сохранившийся пример – Aqua Virgo, построенный по распоряжению Марка Випсания Агриппы в 19 году до нашей эры. Изначально вода поступала в термы Агриппы на Марсовом поле.

Сооружение пережило множество ремонтов и перестроек. Его надземный конечный участок разрушили во время осады Рима готами в 537 году, после чего систему восстанавливали последующие поколения.

Современный Acqua Vergine снабжает фонтан Треви и другие городские фонтаны, а также используется для полива парков. С 1961 года эту воду относят к непитьевой из-за возраста сооружения и риска попадания загрязнений через повреждённые участки трассы.

Ранее мы рассказывали, что арыки длиною в 9 км построят в одном из районов Алматы.