Römisches Aquädukt

PlanningEdit

Ob staatlich finanziert oder privat gebaut, Aquädukte wurden gesetzlich geschützt und reguliert. Jeder vorgeschlagene Aquädukt musste der Kontrolle der Zivilbehörden unterzogen werden. Die Erlaubnis (vom Senat oder den örtlichen Behörden) wurde nur erteilt, wenn der Vorschlag die Wasserrechte anderer Bürger respektierte; Insgesamt haben die römischen Gemeinden darauf geachtet, die gemeinsamen Wasserressourcen nach Bedarf zuzuweisen. Das Land, auf dem ein staatlich finanziertes Aquädukt gebaut wurde, könnte staatliches Land (ager publicus) oder in Privatbesitz sein, unterlag jedoch in beiden Fällen Nutzungsbeschränkungen und Eingriffen, die die Struktur des Aquädukts beschädigen könnten, sowie Zugangsrechten für Beamte Inspektion und Wartung. Zu diesem Zweck reservierten staatlich finanzierte Aquädukte einen breiten Korridor von Land, bis zu 15 Fuß auf jeder Seite des Außengewebes des Aquädukts. Pflügen, Pflanzen und Bauen waren innerhalb dieser Grenze verboten. Eine solche Regelung war für den langen Zeitraum des Aquädukts erforderlich. Begriff Integrität und Wartung, wurde jedoch auf lokaler Ebene nicht immer ohne weiteres akzeptiert oder leicht durchgesetzt, insbesondere wenn ager publicus als gemeinsames Eigentum verstanden wurde, das für jeden Zweck verwendet werden sollte, der angemessen erschien. Einige privat gebaute oder kleinere kommunale Aquädukte erforderten möglicherweise weniger strenge und formale Vorkehrungen.

Quellen und VermessungEdit

Quellen waren bei weitem die häufigsten Quellen für Aquäduktwasser; Zum Beispiel stammte der größte Teil der Versorgung Roms aus verschiedenen Quellen im Anio-Tal und seinem Hochland. Das Quellwasser wurde in ein Stein- oder Betonquellenhaus eingespeist und trat dann in die Aquäduktleitung ein. Bei verstreuten Quellen würden mehrere Abzweigleitungen in eine Hauptleitung eingespeist Einige Systeme zogen Wasser aus offenen, speziell gebauten, aufgestauten Stauseen, wie die beiden (noch in Gebrauch befindlichen), die das Aquädukt in der Provinzstadt Emerita Augusta versorgten.

Das Gebiet, über dem sich das Aquädukt befand ran musste sorgfältig vermessen werden, um sicherzustellen, dass das Wasser über die gesamte Strecke mit einer konstanten und akzeptablen Geschwindigkeit fließen würde. Römische Ingenieure verwendeten verschiedene Vermessungsinstrumente, um den Verlauf von Aquädukten über die Landschaft zu zeichnen. Sie überprüften die horizontalen Ebenen mit einem Chorobaten, einem Flachbettholz Rahmen mit Wasserstand ausgestattet. Kurse und Winkel konnten mit einem Groma aufgezeichnet werden, einem relativ einfachen Apparat, der schließlich durch den anspruchsvolleren Dioptra, einen Vorläufer des modernen Theodoliten, verdrängt wurde . In Buch 8 seiner De Architectura beschreibt Vitruvius die Notwendigkeit, eine konstante Versorgung, Prospektionsmethoden und Tests für Trinkwasser sicherzustellen.

GesundheitsproblemeEdit

Griechische und römische Ärzte kannten den Zusammenhang zwischen stehenden oder verdorbenen Gewässern und durch Wasser übertragenen Krankheiten. In seiner De Medicina warnte der Enzyklopädist Celsus, dass das öffentliche Baden bei nicht geheilten Wunden zu Brandwunden führen könne. Frontinus bevorzugte eine hohe Überlaufrate im System, da dies zu einer höheren Sauberkeit der Wasserversorgung, der Kanalisation und derjenigen führte, die sie verwendeten. Die gesundheitsschädlichen Auswirkungen von Blei auf diejenigen, die es abgebaut und verarbeitet haben, waren ebenfalls bekannt. Aus diesem Grund wurden Keramikrohre gegenüber Blei bevorzugt. Bei Verwendung von Bleirohren verringerten ein kontinuierlicher Wasserfluss und die unvermeidliche Ablagerung von Mineralien auf Wasserbasis in den Rohren die Verunreinigung des Wassers durch lösliches Blei etwas. Der Bleigehalt in Roms Aquäduktwasser war „eindeutig messbar, aber unwahrscheinlich“ waren wirklich schädlich „. Trotzdem war der Bleigehalt 100-mal höher als in lokalen Quellgewässern.

Leitungen und GradientenEdit

Die meisten römischen Aquädukte waren bogenförmige Leitungen mit flachem Boden, die 0,5 bis 1 m unter der Leitung verliefen Bodenoberfläche, in regelmäßigen Abständen mit Inspektions- und Zugangsabdeckungen. Leitungen über dem Boden waren normalerweise mit Platten bedeckt. Frühe Leitungen wurden aus Quader gebaut, aber ab der späten republikanischen Ära wurde stattdessen häufig Ziegelbeton verwendet. Der für Leitungsauskleidungen verwendete Beton war normalerweise wasserdicht und hatte eine sehr glatte Oberfläche. Der Wasserfluss hing allein von der Schwerkraft ab. Das in der Leitung transportierte Wasservolumen hing von der Hydrologie des Einzugsgebiets – Niederschlag, Absorption und Abfluss -, dem Querschnitt der Leitung und ihrem Gefälle ab. Die meisten Leitungen waren zu etwa zwei Dritteln voll. Der Querschnitt des Rohrs wurde auch durch die Wartungsanforderungen bestimmt. Die Arbeiter müssen in der Lage sein, das Ganze mit minimaler Störung des Gewebes zu betreten und darauf zuzugreifen.

Vitruvius empfiehlt ein geringes Gefälle von mindestens 1 zu 4800 für den Kanal, vermutlich um eine Beschädigung der Struktur durch Erosion und Wasserdruck zu verhindern. Dieser Wert stimmt gut mit den gemessenen Gradienten der überlebenden Mauerwerksaquädukte überein.Das Gefälle des Pont du Gard beträgt nur 34 cm pro km und fällt auf seiner gesamten Länge von 50 km vertikal nur 17 m ab. Er kann bis zu 20.000 Kubikmeter pro Tag transportieren. Die Steigungen der für den hydraulischen Bergbau verwendeten temporären Aquädukte könnten erheblich größer sein, wie in Dolaucothi in Wales (mit einer maximalen Steigung von etwa 1: 700) und Las Medulas in Nordspanien. Wo scharfe Gradienten in permanenten Leitungen unvermeidbar waren, konnte der Kanal nach unten getreten, verbreitert oder in einen Aufnahmetank entladen werden, um den Wasserfluss zu verteilen und seine Abriebkraft zu verringern. Die Verwendung von abgestuften Kaskaden und Tropfen half auch dabei, das Wasser wieder mit Sauerstoff zu versorgen und so zu „erfrischen“.

Bridgework und SiphonsEdit

Einige Aquäduktleitungen wurden über Täler oder Täler getragen Vertiefungen an Bögen aus Mauerwerk, Ziegeln oder Beton; Der Pont du Gard, eines der beeindruckendsten erhaltenen Beispiele einer massiven, mehrfach durchbohrten Mauerwerksleitung, überspannte das Gardon-Flusstal etwa 48,8 m über dem Gardon. Wo besonders tiefe oder lange Vertiefungen überquert werden mussten, konnten anstelle von gewölbten Stützen umgekehrte Siphons verwendet werden; Die Leitung führte Wasser in einen Sammeltank, der es in Rohre führte. Die Rohre überquerten das Tal auf niedrigerer Ebene, unterstützt von einer niedrigen „Venter“ -Brücke, und stiegen dann zu einem Aufnahmetank in etwas geringerer Höhe auf. Dies entlud sich in eine andere Leitung; Der Gesamtgradient wurde beibehalten. Siphonrohre bestanden normalerweise aus gelötetem Blei, manchmal verstärkt durch Betonummantelungen oder Steinmuffen.

Weniger häufig waren die Rohre selbst aus Stein oder Keramik, als männlich-weiblich verbunden und mit Blei versiegelt. Vitruvius beschreibt den Bau von Siphons und die Probleme der Verstopfung, Ausblasen und Entlüftung auf den niedrigsten Niveaus, wo die Drücke am größten waren. Trotzdem waren Siphons vielseitig und effektiv, wenn sie gut gebaut und gepflegt waren. Ein horizontaler Abschnitt eines Hochdruck-Siphonrohrs im Aquädukt des Gier wurde auf einer Brücke hochgefahren, um einen schiffbaren Fluss mit neun parallel verlaufenden Bleirohren aus Beton freizumachen. Moderne Wasserbauingenieure verwenden ähnliche Techniken, um Abwasserkanälen und Wasserleitungen das Überqueren von Vertiefungen zu ermöglichen. In Arles versorgte ein kleiner Zweig des Hauptaquädukts einen lokalen Vorort über einen Bleisiphon, dessen „Bauch“ über ein Flussbett gelegt wurde, so dass keine Brücken mehr erforderlich waren.

Inspektion und WartungEdit

Römische Aquädukte erforderten ein umfassendes System regelmäßiger Wartung. Die „klaren Korridore“, die zum Schutz der Struktur von unterirdischen und oberirdischen Leitungen geschaffen wurden, wurden regelmäßig auf illegales Pflügen, Pflanzen, Straßen und Gebäude überwacht. In De aquaeductu beschreibt Frontinus das Eindringen von Baumwurzeln in Leitungen als besonders schädlich. Die Leitungen der Aquädukte wären regelmäßig von Arbeitspatrouillen inspiziert und gewartet worden, um Algenverschmutzung zu verringern, versehentliche Verstöße oder mangelhafte Verarbeitung zu reparieren, die Leitungen von Kies und anderen losen Rückständen zu befreien und Ansammlungen von Kalziumkarbonat (auch als Travertin bekannt) zu entfernen. in Systemen, die von harten Wasserquellen gespeist werden; Selbst eine leichte Aufrauung der ideal glattmörteligen Innenfläche des Aquädukts durch Travertinablagerungen könnte die Geschwindigkeit des Wassers und damit seine Fließgeschwindigkeit um bis zu 1/4 erheblich verringern. In regelmäßigen Abständen wurden Inspektions- und Zugangspunkte auf den vergrabenen Standardrohren bereitgestellt. Ansammlungen innerhalb von Syphons könnten die Durchflussraten durch ihre bereits engen Durchmesser drastisch reduzieren, obwohl einige Öffnungen versiegelt hatten, die möglicherweise als Stangenaugen verwendet wurden, möglicherweise unter Verwendung einer Durchziehvorrichtung. In Rom, wo eine Hartwasserversorgung die Norm war, wurden die Leitungen zur Erleichterung des Zugangs flach unter Straßenkanten vergraben. Die Anreicherung von Kalziumkarbonat in diesen Rohren hätte einen häufigen Austausch erforderlich gemacht.

Die Aquädukte standen unter der allgemeinen Aufsicht und Leitung eines Wasserkommissars (Kurator Aquarum). Dies war ein hochkarätiger, hochkarätiger Termin. Im Jahr 97 diente Frontinus unter Kaiser Nerva sowohl als Konsul als auch als Kurator Aquarum. Über das Tagesgeschäft der Aquädukt-Wartungsteams (Aquarii) ist wenig bekannt. Unter Kaiser Claudius bestand Roms Kontingent an kaiserlichen Aquarien aus einer Familie von 700 Sklaven- und freien Menschen, die durch eine Kombination aus kaiserlicher Größe und den von Privatpersonen gezahlten Wassersteuern und -gebühren finanziert wurde. Die Familie aquarum wurde von einem kaiserlichen Aquarum überwacht Freigelassener, der sein Amt als Prokurator Aquarium innehatte.Ihre Routine war wahrscheinlich eine endlose Routine der Patrouille, Inspektion und Reinigung, unterbrochen von gelegentlichen Notfällen. Die vollständige Schließung eines Aquädukts zur Wartung wäre ein seltenes Ereignis gewesen, das so kurz wie möglich gehalten wurde. Reparaturen wurden vorzugsweise durchgeführt, wenn der Wasserbedarf in den Wintermonaten am niedrigsten war. Die Wasserversorgung konnte an seinem Aquäduktauslass unterbrochen werden, wenn kleine oder lokale Reparaturen erforderlich waren. Umfassende Wartungs- und Reparaturarbeiten an der Aquäduktleitung selbst erforderten jedoch die vollständige Umleitung des Wassers an jedem stromaufwärts gelegenen Punkt, einschließlich des Federkopfs. Frontinus beschreibt auch die Verwendung von temporären bleihaltigen Leitungen, um das Wasser bei Reparaturen an beschädigten Abschnitten mit minimalem Versorgungsverlust vorbei zu befördern.

DistributionEdit

Das Aquäduktnetz könnte direkt abgegriffen werden, aber mehr In der Regel werden sie in öffentliche Verteilerterminals eingespeist, die als Castellum Aquae („Wasserburgen“) bezeichnet werden. Diese dienten als Absetzbecken und Zisternen und versorgten verschiedene Zweige und Sporen über Blei oder Keramikrohre. Diese Rohre wurden in 25 verschiedenen standardisierten Durchmessern hergestellt und mit bronzenen Absperrhähnen versehen. Der Durchfluss von jedem Rohr (Calix) könnte daher vollständig oder teilweise geöffnet oder geschlossen werden, und sein Angebot könnte auf jeden anderen Teil des Systems umgeleitet werden, in dem der Wasserbedarf vorerst das Angebot überstieg. Die kostenlose Wasserversorgung von öffentlichen Becken und Trinkbrunnen hatte offiziell Vorrang vor der Versorgung der öffentlichen Bäder; Für den Badenden wurde im Namen des römischen Volkes eine geringe Gebühr erhoben. Die Versorgung von Becken und Bädern wurde wiederum vor den Anforderungen der gebührenpflichtigen Privatnutzer priorisiert. Die letzten wurden zusammen mit der Rohrbohrung registriert, die von der öffentlichen Wasserversorgung zu ihrem Grundstück führte – je breiter die Leitung, desto größer die fließen und je höher die Gebühr.

Frontinus war der Ansicht, dass unehrliche private Nutzungen für die meisten Verluste und direkten Diebstähle von Wasser in Rom verantwortlich waren. Manipulationen und Betrug zur Vermeidung oder Reduzierung von Zahlungen waren an der Tagesordnung. Zu den Methoden gehörten der Einbau nicht lizenzierter oder zusätzlicher Steckdosen, von denen einige viele Meilen außerhalb der Stadt liegen, und die illegale Verbreiterung von Bleirohren. Nach dem Gesetz wurden vom Kaiser Wasserzuschüsse an namentlich genannte Personen vergeben, die nicht zusammen mit einem Grundstück verkauft oder vererbt werden konnten. Neue Eigentümer und Erben müssen daher im eigenen Namen einen neuen Zuschuss aushandeln. In der Praxis wurden Zuschüsse jedoch häufiger übertragen als nicht. All dies könnte die Bestechung oder Duldung skrupelloser Aquäduktbeamter oder Arbeiter beinhalten. Archäologische Beweise bestätigen, dass einige Nutzer eine illegale Lieferung bezogen haben, jedoch nicht die wahrscheinliche Menge oder die Auswirkungen auf die Versorgung der Stadt insgesamt. Um die Probleme zu verschärfen, waren die Messung der Zertifikate und die „eigenen Berechnungen von Frontinus“ im Grunde genommen fehlerhaft und verwirrend. Während offiziell zugelassene Bleirohre Inschriften mit Informationen über den Rohrhersteller, seinen Monteur und wahrscheinlich über seinen Abonnenten und deren Anspruch enthielten, Die Wassermenge wurde in Chinaria (Querschnittsfläche des Rohrs) am Versorgungspunkt gemessen. Es wurde keine Formel oder physikalische Vorrichtung verwendet, um Schwankungen der Geschwindigkeit, der Durchflussrate oder der tatsächlichen Verwendung zu berücksichtigen