Romersk akvædukt

PlanningEdit

Uanset om det er statsfinansieret eller privat bygget, er akvædukter beskyttet og reguleret ved lov. Enhver foreslået akvædukt måtte underkastes civile myndigheders kontrol. Tilladelse (fra senatet eller lokale myndigheder) blev kun givet, hvis forslaget respekterede andre borgeres vandrettigheder; i det hele taget sørgede romerske samfund for at tildele fælles vandressourcer efter behov. Landet, hvor en statsfinansieret akvædukt blev bygget, kunne være statsjord (ager publicus) eller privatejet, men i begge tilfælde var der begrænsninger for brug og indgreb, der kunne skade akveduktens struktur og adgangsret til officielle inspektion og vedligeholdelse. Til dette formål reserverede statsfinansierede akvædukter en bred jordkorridor, op til 15 fod hver side af akvæduktens ydre stof. Pløjning, plantning og bygning var forbudt inden for denne grænse. En sådan regulering var nødvendig for akvæduktens lange betegnelse integritet og vedligeholdelse, men blev ikke altid let accepteret eller let håndhævet på lokalt niveau, især når ager publicus blev forstået som fælles ejendom, der skulle bruges til ethvert formål, der syntes passende. Nogle privatbyggede eller mindre kommunale akvædukter kan have krævet mindre strenge og formelle ordninger.

Kilder og opmåling Rediger

Kilder var langt de mest almindelige kilder til vandledningsvand; for eksempel kom det meste af Roms forsyning fra forskellige kilder i Anio-dalen og dens højland. Kildevand blev ført ind i et sten- eller betonkildehus og kom derefter ind i akvæduktrøret. Spredte kilder ville kræve flere grenrør, der føres ind i en hovedledning Nogle systemer trak vand fra åbne, specialbyggede, neddæmmede reservoirer, såsom de to (stadig i brug), der leverede akvedukten i provinsbyen Emerita Augusta.

Det område, hvorved akvædukten løb måtte undersøges omhyggeligt for at sikre, at vandet ville strømme med en jævn og acceptabel hastighed for hele afstanden. Romerske ingeniører brugte forskellige landmåleredskaber til at plotte vandløbets forløb over landskabet. De kontrollerede vandrette niveauer med en korobater, et fladbundet træ ramme udstyret med vandstand. Kurser og vinkler kunne plottes ved hjælp af en groma, et relativt simpelt apparat, der til sidst blev fortrængt af den mere sofistikerede dioptra, en forløber for den moderne teodolit . I bog 8 i hans De architectura beskriver Vitruvius behovet for at sikre en konstant forsyning, metoder til prospektering og test af drikkevand.

Sundhedsproblemer Rediger

Græske og romerske læger vidste sammenhængen mellem stillestående eller plettet vand og vandbåren sygdom. I sin De Medicina advarede encyklopæden Celsus om, at offentlig badning kunne fremkalde koldbrand i uhelede sår. Frontinus foretrak en høj overløbshastighed i systemet, fordi det førte til større renhed i vandforsyningen, kloakkerne og dem, der brugte dem. De negative helbredseffekter af bly på dem, der udvindede og forarbejdede det, var også velkendte, og af denne grund foretrak keramiske rør frem for bly. Hvor blyrør blev brugt, reducerede en kontinuerlig vandgennemstrømning og den uundgåelige aflejring af vandbårne mineraler i rørene noget af vandets forurening med opløseligt bly. Blyindholdet i Romas akvæduktvand var “klart målbart, men sandsynligvis ikke har været virkelig skadelige “. Ikke desto mindre var blyniveauet 100 gange højere end i lokale kildevand.

Ledninger og gradienterEdit

De fleste romerske akvædukter var fladbundede, bueformede kanaler, der løb 0,5 til 1 m under jordoverflade med inspektions- og adgangsdæksler med jævne mellemrum. Rør over jordoverfladen var normalt pladetopede. Tidlige kanaler blev bygget til asfalteret, men fra omkring den sene republikanske æra blev der ofte brugt murstenbeton i stedet. Betonen, der blev brugt til ledningsforinger, var normalt vandtæt med en meget glat finish. Vandstrømmen var afhængig af tyngdekraften alene. Vandmængden, der blev transporteret inde i ledningen, var afhængig af afvandingshydrologien – nedbør, absorption og afstrømning – ledningens tværsnit og dens gradient; de fleste kanaler løb omkring to tredjedele fulde. Ledningens tværsnit blev også bestemt af vedligeholdelseskrav; arbejdere skal være i stand til at komme ind og få adgang til det hele med minimal forstyrrelse af dets stof.

Vitruvius anbefaler en lav gradient på ikke mindre end 1 ud af 4800 for kanalen, formodentlig for at forhindre skader på strukturen gennem erosion og vandtryk. Denne værdi stemmer godt overens med de målte gradienter af overlevende murede akvædukter.Hældningen af Pont du Gard er kun 34 cm pr. Km og falder kun 17 m lodret i hele sin længde på 50 km: den kunne transportere op til 20.000 kubikmeter om dagen. Gradienterne af midlertidige akvædukter, der anvendes til hydraulisk minedrift, kunne være betydeligt større som ved Dolaucothi i Wales (med en maksimal gradient på ca. 1: 700) og Las Medulas i det nordlige Spanien. Hvor skarpe stigninger var uundgåelige i permanente kanaler, kunne kanalen trædes nedad, udvides eller udledes i en modtagertank for at sprede vandstrømmen og reducere dens slibekraft. Brug af trinvise kaskader og dråber hjalp også med at iltes igen og dermed “friske” vandet op.

Bridgework og sifoner Rediger

Nogle akvæduktrør blev understøttet på tværs af dale eller hul i buer af murværk, mursten eller beton; Pont du Gard, et af de mest imponerende overlevende eksempler på en massiv murværkskanal med flere punkter, spændte Gardon-floddalen omkring 48,8 m (160 fod) over selve Gardon. Hvor særligt dybe eller langvarige fordybninger skulle krydses, kunne der anvendes omvendte sifoner i stedet for buede understøtninger; ledningen førte vand ind i en tanktank, som førte det ind i rørene. Rørene krydsede dalen på lavere niveau, understøttet af en lav “venter” -bro, og steg derefter til en modtagertank i en lidt lavere højde. Dette udledes i en anden kanal; den samlede gradient blev opretholdt. Sifonrør blev normalt lavet af loddet bly, undertiden forstærket af betonindhegninger eller stenhylster.

Sjældnere var rørene i sig selv sten eller keramik, sammenføjet som han-hun og forseglet med bly. Vitruvius beskriver konstruktionen af sifoner og problemerne med blokering, udblæsning og udluftning på deres laveste niveauer, hvor trykket var størst. Ikke desto mindre var sifoner alsidige og effektive, hvis de var velbyggede og velholdte. Et vandret afsnit af højtryks sifonrør i Gier-akvedukten blev rampet op på brobygningen for at rydde en sejlbar flod ved hjælp af ni blyrør parallelt, beklædt med beton. Moderne hydrauliske ingeniører bruger lignende teknikker til at gøre det muligt for kloakker og vandrør at krydse fordybninger. I Arles leverede en mindre gren af hovedakvedukten en lokal forstad via en blyhoved, hvis “mave” blev lagt over et flodleje, hvilket eliminerer ethvert behov for understøttende broværk.

Inspektion og vedligeholdelse Rediger

Romerske akvedukter krævede et omfattende system med regelmæssig vedligeholdelse. De “klare korridorer” oprettet for at beskytte stoffet i underjordiske og overjordiske kanaler blev regelmæssigt patruljeret for ulovlig pløjning, plantning, veje og bygninger. I De aquaeductu beskriver Frontinus indtrængning af kanaler fra trærødder som særligt skadelige. Vandledningsrørene ville have været regelmæssigt inspiceret og vedligeholdt af arbejdende patruljer for at reducere tilgroning af alger, reparere utilsigtede brud eller beskidt håndværk, for at rense kanaler for grus og andet løst snavs og for at fjerne tilvækst af calciumcarbonat (også kendt som travertin) i systemer, der fødes af hårde vandkilder; selv let runing af akvæduktens ideelt glatte mørtel indvendige overflade ved hjælp af travertinaflejringer kunne reducere vandets hastighed og dermed dens strømningshastighed med op til 1/4 betydeligt. Inspektion og adgangspunkter blev leveret med jævne mellemrum på de standard nedgravede kanaler. Tilvækst inden for syfoner kunne drastisk reducere strømningshastigheder gennem deres allerede smalle diametre, selvom nogle havde forseglede åbninger, der muligvis var blevet brugt som stangende øjne, muligvis ved hjælp af en gennemtrækningsenhed. I Rom, hvor en hårdt vandforsyning var normen, blev rørledningerne lavt nedgravet under kantsten for at gøre det let at komme til; akkumuleringen af calciumcarbonat i disse rør ville have gjort det nødvendigt at udskifte dem hyppigt.

Akvedukterne var under den samlede pleje og styring af en vandkommissær (curator aquarum); dette var en høj status, højt profileret aftale. I 97 fungerede Frontinus både som konsul og som kurator aquarum under kejseren Nerva. Der er kun lidt kendt om den daglige forretning for akveduktvedligeholdelsesteams (vandmænd). Under kejseren Claudius bestod Romas kontingent af kejserlige vandmænd en familia aquarum på 700 mennesker både slave og gratis, finansieret gennem en kombination af kejserlig storhed og vandafgifter og gebyrer betalt af privatpersoner. Familia aquarum blev overvåget af en kejserlig frigivet mand, der var embedsmand som prokuratorakvarium.Deres var sandsynligvis en uendelig rutine med patrulje, inspektion og rengøring, præget af lejlighedsvise nødsituationer. Fuld lukning af enhver akvedukt til service ville have været en sjælden begivenhed, holdt så kort som muligt med reparationer, der helst foretages, når vandbehovet var lavest i vintermånederne. Vandforsyningen kunne lukkes ved dens akveduktudløb, når der var behov for små eller lokale reparationer, men omfattende vedligeholdelse og reparationer af selve akveduktkanalen krævede fuldstændig omdirigering af vand på ethvert tidspunkt opstrøms, inklusive selve springhovedet. Frontinus beskriver også brugen af midlertidige blyrør til at transportere vandet forbi beskadigede strækninger, mens reparationer blev foretaget med minimalt forsyningstab.

DistributionEdit

Akveduktledninger kan tappes direkte, men de mere sædvanligvis føres til offentlige distributionsterminaler, kendt som castellum aquae (“vandslotte”), der fungerede som bundfældningstanke og cisterner og leverede forskellige grene og sporer via bly- eller keramikrør. Disse rør blev fremstillet i 25 forskellige standardiserede diametre og var udstyret med stophaner i bronze. Strømningen fra hvert rør (calix) kunne derfor åbnes helt eller delvist eller lukkes ned, og dets forsyning blev omdirigeret til enhver anden del af systemet, hvor vandefterspørgslen for øjeblikket oversteg forsyningen. Den gratis forsyning af vand til offentlige bassiner og drikkevandskilder blev officielt prioriteret frem for levering til de offentlige bade; der blev opkrævet et mindre gebyr for hvert bademaskine på vegne af det romerske folk. Tilførslen til bassiner og bade blev til gengæld prioriteret i forhold til kravene til afgiftsbetalende private brugere. De sidste blev registreret sammen med det rørhul, der førte fra den offentlige vandforsyning til deres ejendom – jo bredere røret, jo større blev flow og jo højere gebyr.

Frontinus mente, at uærlig privat anvendelse var ansvarlig for de fleste tab og direkte tyveri af vand i Rom. Manipulering og bedrageri for at undgå eller reducere betaling var almindeligt; metoder omfattede montering af ulicenserede eller ekstra afsætningsmuligheder, nogle af dem mange miles uden for byen og ulovlig udvidelse af blyrør. I lov blev vandtilskud udstedt af kejseren til navngivne enkeltpersoner og kunne ikke sælges sammen med en ejendom eller arvede: nye ejere og arvinger skal derfor forhandle om et nyt tilskud i deres eget navn. Men i praksis blev tilskud oftere overført end ikke. Alt dette kan involvere bestikkelse eller medrivelse af skruppelløse akveduktembedsmænd eller arbejdstagere. Arkæologiske beviser bekræfter, at nogle brugere trak en ulovlig forsyning, men ikke den sandsynlige mængde, der var involveret, eller virkningen på forsyningen til byen som helhed. For at forværre problemerne var målingen af kvoter og Frontinus egne beregninger grundlæggende mangelfuld og forvirret. Mens officielt godkendte blyrør bar påskrifter med information om rørets producent, dets montør og sandsynligvis om dets abonnent og deres ret, vandtilskud blev målt i quinaria (rørets tværsnitsareal) på forsyningsstedet. Ingen formel eller fysisk enhed blev anvendt til at tage højde for variationer i hastighed, strømningshastighed eller faktisk brug.