Romersk akvedukt (Svenska)

PlanningEdit

Oavsett om det är statligt finansierade eller privat byggda, var akvedukter skyddade och reglerade enligt lag. Varje föreslagen akvedukt måste underkastas granskning av civila myndigheter. Tillstånd (från senaten eller lokala myndigheter) beviljades endast om förslaget respekterade andra medborgares vattenrättigheter; Sammantaget tog romerska samhällen sig att fördela delade vattenresurser efter behov. Marken där en statsfinansierad akvedukt byggdes kan vara statlig mark (ager publicus) eller privatägt, men i båda fallen var det föremål för begränsningar av användning och intrång som kan skada akveduktens struktur och rätten till åtkomst för officiella inspektion och underhåll. För detta ändamål reserverade statligt finansierade akvedukter en bred markkorridor, upp till 15 fot vardera sidan av akveduktens yttre tyg. Plöjning, plantering och byggnad var förbjuden inom denna gräns. Sådan reglering var nödvändig för akveduktens långa termintegritet och underhåll men accepterades inte alltid lätt eller lätt genomdrivas på lokal nivå, särskilt när ager publicus uppfattades som en gemensam egendom, som skulle användas för vilket syfte som helst som passade. Vissa privatbyggda eller mindre kommunala akvedukter kan ha krävt mindre stränga och formella arrangemang.

Källor och kartläggning Redigera

Källor var överlägset de vanligaste källorna för akveduktvatten; till exempel kom det mesta av Roms försörjning från olika källor i Anio-dalen och dess högland. Källvatten matades in i ett sten- eller betongkällhus och kom sedan in i akveduktröret. Spridda källor skulle kräva flera grenledningar som matades in i en Vissa system hämtade vatten från öppna, specialbyggda, uppdammade reservoarer, till exempel de två (fortfarande i bruk) som levererade akvedukten vid provinsstaden Emerita Augusta.

Det territorium över vilket akvedukten kördes måste noggrant kartläggas för att säkerställa att vattnet skulle rinna med en jämn och acceptabel hastighet för hela sträckan. Romerska ingenjörer använde olika lantmäteringsverktyg för att plotta akvedukternas gång över landskapet. ramen utrustad med en vattennivå. Kurser och vinklar kunde plottas med hjälp av en groma, en relativt enkel apparat som så småningom förskjutits av den mer sofistikerade dioptra, en föregångare till den moderna teodolit . I bok 8 i hans De architectura beskriver Vitruvius behovet av att säkerställa en konstant tillförsel, metoder för prospektering och test för dricksvatten.

Hälsoproblem Redigera

Grekiska och romerska läkare visste sambandet mellan stillastående eller nedsmutsat vatten och vattenburna sjukdomar. I sin De Medicina varnade encyklopedisten Celsus att allmän badning kunde framkalla gangren i oläkta sår. Frontinus föredrog ett högt flöde i systemet eftersom det ledde till större renhet i vattenförsörjningen, avloppet och de som använde dem. De negativa hälsoeffekterna av bly på dem som bryter och bearbetar det var också kända, och av denna anledning föredrog man keramiska rör framför bly. Där blyrör användes minskade ett kontinuerligt vattenflöde och den oundvikliga avsättningen av vattenburna mineraler i rören något av föroreningarna av vatten med lösligt bly. Blyinnehållet i Roms akveduktvatten var ”klart mätbart, men troligtvis inte har varit riktigt skadliga ”. Ändå var blynivån 100 gånger högre än i lokala källvatten.

Ledningar och gradienter Redigera

De flesta romerska akvedukterna var plattbottnade bågsektionsledningar som löpte 0,5 till 1 m under markytan, med inspektions- och åtkomstskydd med jämna mellanrum. Ledningar över marknivå var vanligtvis plattformade. Tidiga ledningar byggdes på asfalterad väg men från den sena republikanska eran användes ofta tegelbetong istället. Betongen som användes för rörledningar var vanligtvis vattentät och med en mycket jämn yta. Flödet av vatten berodde bara på gravitationen. Volymen vatten som transporterades i ledningen berodde på avrinningshydrologin – regn, absorption och avrinning – ledningens tvärsnitt och dess lutning; de flesta kanalerna var ungefär två tredjedelar fulla. Ledningens tvärsnitt bestämdes också av underhållskrav; arbetare måste kunna komma in och komma åt hela, med minimal störning av dess tyg.

Vitruvius rekommenderar en låg lutning på inte mindre än 1 av 4800 för kanalen, förmodligen för att förhindra skador på strukturen genom erosion och vattentryck. Detta värde överensstämmer väl med de uppmätta gradienterna i överlevande murade akvedukter.Lutningen på Pont du Gard är bara 34 cm per km och sjunker bara 17 m vertikalt i hela sin längd på 50 km: den kan transportera upp till 20 000 kubikmeter om dagen. Lutningarna av tillfälliga akvedukter som används för hydraulisk brytning kan vara betydligt större, som vid Dolaucothi i Wales (med en maximal lutning på cirka 1: 700) och Las Medulas i norra Spanien. Där skarpa lutningar var oundvikliga i permanenta ledningar, kunde kanalen trappas nedåt, utvidgas eller släppas ut i en mottagande tank för att sprida vattenflödet och minska dess slipkraft. Användningen av stegade kaskader och droppar hjälpte också till att syresyra igen och därmed ”fräscha upp” vattnet.

Bridgework och sifonerEdit

Vissa akveduktledningar stöddes över dalar eller håligheter på bågar av murverk, tegel eller betong; Pont du Gard, ett av de mest imponerande överlevande exemplen på en massiv murad kanal med flera genomträngningar, sträckte sig över Gardons floddal cirka 48,8 meter ovanför själva Gardon. Där särskilt djupa eller långa fördjupningar måste korsas, kunde inverterade sifoner användas istället för välvda stöd; ledningen matade vatten in i en huvudtank som matade in den i rören. Rören korsade dalen på lägre nivå, stödda av en låg ”venter” -bro, steg sedan till en mottagande tank i något lägre höjd. Detta släpptes ut i en annan ledning; den övergripande lutningen bibehölls. Sifonrör gjordes vanligtvis av lödat bly, ibland förstärkt av betonghöljen eller stenhylsor.

Mindre ofta var själva rören sten eller keramik, fogade som hankön och förseglade med bly. Vitruvius beskriver konstruktionen av sifoner och problemen med blockering, utblåsning och ventilation på de lägsta nivåerna, där trycket var störst. Ändå var sifoner mångsidiga och effektiva om de var välbyggda och väl underhållna. En horisontell sektion av högtrycksslangrör i Gier-akvedukten rampades upp på brobroen för att rensa en farbar flod med hjälp av nio blyrör parallellt, höljda i betong. Moderna hydrauliska ingenjörer använder liknande tekniker för att göra det möjligt för avlopp och vattenledningar att korsa fördjupningar. I Arles levererade en mindre gren av akvedukten en lokal förort via en blyhäver vars ”mage” lades över en flodbädd, vilket eliminerade behovet av stödjande brobro.

Inspektion och underhåll Redigera

Romerska akvedukter krävde ett omfattande system för regelbundet underhåll. De ”tydliga korridorerna” som skapades för att skydda väv av underjordiska och överjordiska ledningar patrullerades regelbundet för olaglig plöjning, plantering, vägar och byggnader. I De aquaeductu beskriver Frontinus penetration av ledningar av trädrötter som särskilt skadlig. Akveduktledningarna skulle regelbundet ha inspekterats och underhållits av arbetande patruller, för att minska algfouling, reparera oavsiktliga intrång eller luddigt utförande, för att rensa ledningarna för grus och annat löst skräp och för att avlägsna tillväxt av kalciumkarbonat (även kallat travertin) i system som matas av hårda vattenkällor; till och med lätt uppruggning av akveduktens idealiskt släta murbruk inre yta genom travertinavlagringar kan avsevärt minska vattenhastigheten och därmed dess flödeshastighet med upp till 1/4. Inspektions- och åtkomstpunkter tillhandahölls med jämna mellanrum på de vanliga, nedgrävda ledningarna. Ackretioner i syfoner kan drastiskt minska flödeshastigheterna genom deras redan smala diametrar, även om vissa hade förseglade öppningar som kan ha använts som stavande ögon, möjligen med en genomdragningsanordning. I Rom, där en hårdvattenförsörjning var normen, begravdes rörledningarna grunt under vägkanterna för enkel åtkomst; ackumuleringen av kalciumkarbonat i dessa rör skulle ha krävt att de ofta byttes ut.

Akvedukterna var under övergripande vård och styrning av en vattenkommissionär (curator aquarum); detta var en hög status, högt profilerad tid. År 97 tjänstgjorde Frontinus både som konsul och som curator aquarum under kejsaren Nerva. Lite är känt om den dagliga verksamheten för akveduktunderhållsteam (akvarier). Under kejsaren Claudius bestod Roms kontingent av kejserliga vattenmiljöer en familia aquarum på 700 personer, både slavar och fria, finansierade genom en kombination av kejserlig storhet och vattenskatter och avgifter som betalades av privatpersoner. Familia aquarum övervakades av en kejserlig freedman, som innehaft sitt ämbete som prokuratorakvarium.Deras var förmodligen en oändlig rutin för patrullering, inspektion och rengöring, punkterad av enstaka nödsituationer. Fullständig stängning av akvedukt för service skulle ha varit en sällsynt händelse, hålls så kort som möjligt, med reparationer som helst gjordes när vattenbehovet var lägst, under vintermånaderna. Vattenförsörjningen kunde stängas av vid dess akveduktutlopp när små eller lokala reparationer behövdes, men omfattande underhåll och reparationer av själva akveduktledningen krävde fullständig avledning av vatten när som helst uppströms, inklusive fjäderhuvudet självt. Frontinus beskriver också användningen av tillfälliga blyrör för att transportera vattnet förbi skadade sträckor medan reparationer gjordes, med minimal förlust av tillförsel.

DistributionEdit

Akveduktnätet kan tappas direkt, men de mer vanligtvis matas in i offentliga distributionsterminaler, känd som castellum aquae (”vattenslott”), som fungerade som sedimenteringstankar och cisterner och levererade olika grenar och sporrar via bly eller keramiska rör. Dessa rör tillverkades i 25 olika standarddiametrar och var försedda med bronsstoppkranar. Flödet från varje rör (calix) kunde därför öppnas helt eller delvis eller stängas av, och dess tillförsel avleddes till någon annan del av systemet där vattenbehovet för närvarande översteg utbudet. Den fria tillförseln av vatten till offentliga bassänger och dricksfontäner prioriterades officiellt framför leveransen till de offentliga baden; en liten avgift togs ut för varje badare på uppdrag av det romerska folket. Tillförseln till bassänger och bad prioriterades i sin tur framför kraven från avgiftsbetalande privata användare. De sista registrerades, tillsammans med rörhålet som ledde från den offentliga vattenförsörjningen till deras fastighet – ju bredare röret, desto större flöde och ju högre avgift.

Frontinus ansåg att oärlig privat användning var ansvarig för de flesta förlusterna och de direkta stölderna av vatten i Rom. Manipulering och bedrägeri för att undvika eller minska betalningen var vanligt; metoder inkluderade montering av olicensierade eller extra uttag, några av dem många mil utanför staden och olaglig utvidgning av blyrör. I lag utfärdades vattenbidrag av kejsaren till namngivna individer och kunde inte säljas tillsammans med en egendom eller ärvas: nya ägare och arvingar måste därför förhandla om ett nytt bidrag i sitt eget namn. Men i praktiken överfördes bidrag oftare än inte. Allt detta kan innebära mutor eller medvetenhet av skrupelfria akvedukttjänstemän eller arbetare. Arkeologiska bevis bekräftar att vissa användare drog en olaglig leverans men inte den sannolika mängden som var inblandad eller effekten på leveransen till staden som helhet. För att förvärra problemen var mätningen av utsläppsrätter och Frontinus egna beräkningar i princip bristfällig och förvirrad. Även om officiellt godkända blyrör innehöll inskriptioner med information om rörets tillverkare, dess montör och troligen om dess abonnent och deras rätt, vattentillskottet mättes i quinaria (rörets tvärsnittsarea) vid leveranspunkten. Ingen formel eller fysisk anordning användes för att ta hänsyn till variationer i hastighet, flödeshastighet eller faktisk användning.