Акведук

Акведук (от лат. aqua — вода и ducere — веcти) — водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам, оросительным и гидроэнергетическим системам из расположенных выше их источников.

Акведуком в более узком значении называют часть водовода в виде моста над оврагом, рекой, дорогой. Достаточные по ширине акведуки могли также использоваться судами. Акведук по своей структуре аналогичен виадуку, с тем отличием, что его используют для переноса воды вместо организации дороги или железнодорожного пути.

Акведуки сооружаются из камня, кирпича, железобетона или стали. Такие сооружения состоят из основания, на котором возводят каменные, чугунные или кирпичные опоры (обычно между ними для устойчивости помещают каменные арки), и берегового устоя, на которое укладываются трубы или устраиваются кюветы.

Городские водопроводы — акведуки — занимали особое место в благоустройстве городов, рост которых требовал все большего количества воды. Подававшаяся из холмистых окрестностей в городские резервуары вода протекала по каменным, оштукатуренным гидравлическим раствором, каналам (лоткам), которые в низменных местах и на пересечениях рек или оврагов поддерживались арочными конструкциями. Величественные аркады мостов и акведуков уже в республиканский период определили тип сооружений.

В I в. н.э. в Риме был воздвигнут грандиозный акведук императора Клавдия. «Ничего более удивительного не было на всем земном шаре», — писал о нем видный римский ученый Плиний Старший. Сложенный из грубых каменных, блоков-квадр, он производит впечатление особенной мощности. Он достигал высоты 27 м и пересекал сближающиеся около Рима и идущие у городской стены почти рядом Лабиканскую и Пренестинскую дороги. Под акведуком в этом месте построены огромные двухпролетные ворота, называемые Порта Маджоре.

Характерные для этих типов сооружений: акведук Марция в Риме, 144 г. до н.э. и др. Некоторые из них поднялись до уровня лучших образцов римского зодчества не только в техническом, но и в архитектурно-художественном отношении.

К ним следует отнести мост Траяна в Алькантре в Испании (98—106 гг. н.э.) и акведук в г. Ниме во Франции (II в. н.э.), пересекающий р. Гард, и др.

Гардский акведук был построен для снабжения водой города Ним (Немаус) — одного из центров богатой и процветающей римской провинции Галлии. Он является единственной сохранившейся частью 50-километрового Нимского акведука. В Ним вода бежала с возвышенности по водопроводным трубам протяженностью до 30 км. Препятствием для прокладки труб водопровода явилась река Гард. Через нее и был построен мост в виде трехъярусной аркады высотой 49 м.

Длина моста составляет 275 м. Он состоит из трех ярусов арочных устоев общей высотой 49 м. Пролет наибольшей арки составляет огромную для того времени величину — 24,5 м. В первом ярусе имеется шесть арок, пролеты которых имеют ширину от 16 до 24 м. Центральная арка, соединяющая берега реки, имеет пролет в 24,4 м. Над первым ярусом расположен второй, насчитывающий 11 арок такого же размера. Третий, верхний ярус, несущий водопроводную трубу, состоит из 35 значительно меньших (4,6 м) арок.

Особенностью сооружения является то, что тщательно подогнанные каменные блоки акведука, подобно многим лучшим римским постройкам, были уложены без известкового раствора. Гардский мост — идеальный образец кладки из тесаного камня. На 8-й арке второго яруса начертано имя «Вераний». Возможно, так звали архитектора, строителя моста. До сих пор Гардский мост используется как переправа через реку.

Устои и арки сложены насухо из точно притесанных камней. Аркада отличается простотой форм и гармонией соотношений, ясностью тектоники, крупностью масштаба, выразительной фактурой. Монументально-изысканная красота композиции достигнута исключительно при помощи конструктивных форм.

Транспортировка воды только за счёт силы тяжести была очень эффективна: через Pont du Gard проходило 20000 кубических метров воды в день. Иногда, при пересечении углублений поверхности с перепадом больше 50 метров, создавались напорные водопроводы — дюкеры (хотя почти всегда для этих целей использовали внутренности мостов). В современной гидротехнике используются аналогичные методы, позволяющие коллекторам и водным трубам пересекать различные углубления.

Большая часть опыта римских инженеров была потеряна во времена Тёмных Войн, и в Европе строительство акведуков практически прекратилось до XIX века. Воду часто добывали путём рытья колодцев, хотя это могло вызвать проблемы здравоохранения, когда местное водоснабжение стало загрязняться.

Одним известным исключением была Новая река, искусственный водный путь в Англии, открытый в 1613 году для снабжения Лондона свежей питьевой водой. Её длина составляла 62 километра. Развитие каналов дало новый толчок в строительстве акведуков. Однако только в XIX столетии их строительство вновь возобновилось в крупных масштабах, чтобы поставлять воду в быстрорастущие города и к промышленным местам, нуждающимся в воде. Разработки новых материалов (таких, как бетон и чугун) и новых технологий (например, паровой двигатель) позволили провести множество существенных усовершенствований. Например, чугун позволял строительство больших дюкеров, нагруженных бо?льшим давлением, а создание насосов на паровой тяге позволило значительно увеличить скорость и объём водяного потока.

В XIX веке Англия стала ведущей державой в строительстве акведуков, обеспечивая водой свои крупнейшие города, такие как Бирмингем, Манчестер и Ливерпуль. Самые большие акведуки были построены в Соединённых Штатах, чтобы поставлять воду в самые крупные города этой страны. Акведук Catskill доставлял воду в Нью-Йорк на расстояние 190 километров, но это достижение было затмено акведуками на крайнем западе страны, наиболее примечательным был Акведук Colorado River, который снабжал водой Лос-Анджелес и окрестности с расстояния в 400 километров к востоку. Хотя такие акведуки — несомненно большие технические достижения, огромное количество воды, которое они переносили, привело к серьёзному экологическому ущербу, следующему из истощения рек.

Акведук в Сеговии (I в. н.э.)

Пон-дю-Гар, Франция, древнеримский акведук

Самым известным в России акведуком является Ростокинский акведук («Миллионный мост»), воздвигнутый во времена Екатерины II. Ростокинский акведук длиной 356 метров с устоями высотой до 15 метров был для своего времени самым большим в России каменным мостом.