罗马隧道简介

Sep14

罗马隧道简介

时间:2021/09/14 14:27 | 分类:世界历史

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地中海的第一条隧道是为了将水从遥远的泉水和山脉输送到干旱地区和城市而建造的。他们还确保在城市被围困时持续供水。例如,公元前 8 世纪末和 7 世纪初建造的 533 米(583 码)希西家隧道将基训泉的水输送到耶路撒冷城,该隧道是在该城为即将被亚述人围攻做准备时建造的。罗马人在他们控制的欧洲、北非和小亚细亚的领土上,采用了其他文明的建造技术,建造了大量的隧道。. 他们建造隧道来输送水、引水、排干湖泊以灌溉农田,以及用于公路项目和采矿作业。

波斯隧道

波斯人是最早建造隧道的文明之一,这些隧道为干旱地区的人类住区提供可靠的水源。在公元前一千年初期,他们引入了隧道施工的坎儿井 ... ,该 ... 包括将柱子沿直线放置在山上,并定期挖掘竖井。在竖井之间开挖了地下隧道,以确保隧道不会偏离其设定的轨迹。竖井还为下面的工人提供通风,并用于使用皮袋或绞车提升的篮子将挖掘出的弃土带到地面。值得注意的是,2700年前波斯人建造的一些坎儿井,例如伊朗戈纳巴德市的坎儿井,至今仍在使用。

罗马坎儿井隧道

公元前6世纪,伊特鲁里亚人采用坎儿井技术,在罗马东北部修建了大量被称为cuniculi的供水隧道。他们后来将他们的专业知识传给了罗马人,他们也使用坎儿井 ... 建造了渡槽。Vitruvius在他的On Architecture 中描述了罗马坎儿井隧道是如何用垂直轴(称为puteus或lumen)建造的) 以 35.5 m (115 ft) 的间隔开挖,即使实际上间隔可能在 30 m (98 ft) 到 60 m (197 ft) 之间变化。竖井配备了把手和立足点,并用木盖或石盖覆盖。为了确保轴垂直,罗马人从一根杆子上悬挂了铅垂线,并确保铅垂线在轴的中心结束。铅垂线还用于测量竖井的深度并精确确定隧道的坡度。坎儿井隧道的建造目的是为农业改道和/或调节水位。例如,克劳狄皇帝公元 41 年建造了 5.6 公里(3.5 英里)长的克劳狄斯隧道,以排干 Fucine 湖(Lacus Fucinus)。这条隧道的竖井深达 122 m,建造耗时 11 年,使用了大约 30,000 名工人。

到公元前 6 世纪,出现了第二种隧道施工 ... ,称为反开挖法,从两端开挖隧道。

反开挖隧道

到公元前 6 世纪,出现了第二种隧道施工 ... ,称为反开挖法,从两端开挖隧道。坎儿井的时候,它被用来在高山上射孔 ... 不是可行的替代 ... 。这种 ... 需要更多的规划和高级的测量、数学和几何知识,因为隧道的两端必须在山的中心正确交汇。每当建设者遇到地质问题时,也必须调整隧道的方向。建设者必须不断检查隧道的前进方向,例如,通过回看穿过隧道口的光线,并且在隧道偏离其设定轨迹时必须进行修正。可能会发生较大的偏差,并且误差可能是高度测量或平面测量。高度误差是与高度或隧道垂直方向相关的误差,而平面误差是水平误差。

Saldae渡槽系统(位于现代阿尔及利亚贝贾亚)由罗马人于公元 150 年左右建造,由一座 300 m(984 英尺)的桥梁和一个 428 m(1,404 英尺)的隧道组成,以三边铭文而闻名由测量员 Nonius Datus 撰写的半专栏。铭文提供了有关 Saldae 隧道建设和建设者面临的问题的独特技术细节。Nonius Daus 描述了两支建筑团队如何在山上相互错过,以及后来在两个画廊之间建造横向链接如何纠正最初的错误。在这种情况下,错误是平面的,可以纠正。

公路和矿山隧道

罗马人还会在遇到丘陵或山脉等地形障碍时为他们的道路挖隧道,这些障碍物太高以至于道路无法通过。一个例子是 37 m (121 ft) 长和 6 m (20 ft) 高的 Furlo Pass 隧道 (Passo del Furlo),由Vespasian皇帝于公元 69-79 年建造,它是使用反挖掘法为 Via Flaminia 建造的。值得注意的是,一条现代道路今天仍在使用这条隧道。(wwW.Lishixinzhi.Com)已知最长的罗马公路隧道是那不勒斯附近 1 公里(0.6 英里)长的 Cocceius 隧道 (Grotta di Cocceio),建于公元前 38-36 年,采用逆挖掘法。Cocceius隧道也有提供通风的竖井。它连接了 Avernus 湖和 Cumae 市,并在 Avernus 湖正在转变为 ... 港口Portus Iulius的过程中建造. 隧道装饰有美丽的柱廊,在其 Avernus 一侧的壁龛中设置了许多雕像。

还建造了用于开采矿物,尤其是黄金的隧道。矿工们会找到一条矿脉,然后在地下用竖井和隧道追踪它。在威尔士的 Dolaucothi 金矿中仍然可以找到这种隧道的痕迹。当隧道的唯一目的是开采矿物时,由于隧道的轨迹由矿脉决定,因此施工所需的规划较少。

建设时间

罗马隧道项目通常由 ... 解放者(测量员)计划,由 ... 人员建造,通常由许多奴隶帮助。隧道的施工长度取决于所使用的 ... 和挖掘的岩石类型。该坎儿井施工 ... 通常比反开挖更快,因为它更直接,因为山不仅可以从隧道口开挖,也可以从竖井开挖。缺乏通风,特别是对于没有竖井的长隧道,也是一个问题,使隧道工人的施工工作变得筋疲力尽。岩石的类型也会影响施工时间。当岩石变硬时,罗马人采用了一种称为火淬的技术,即用火加热岩石,然后突然用冷水冷却使其破裂。穿过硬岩的进展可能非常缓慢,隧道建设需要数年甚至数十年的时间并不少见。博洛尼亚罗马隧道上留下的施工痕迹表明,通过坚固岩石的推进速度为每天 30 厘米(12 英寸)。

维护

多年来,由于碎片堆积或泄漏,隧道必须定期维护。泄漏是危险的,因为它们可能导致隧道随后坍塌。维修工人使用竖井(当竖井存在时)到达隧道并进行维修工作。在水流量急剧增加期间,轴也可用于释放水隧道中的空气压力。大多数隧道都有铭文,上面写着命令建造的顾客的名字,有时还有测量师或建筑师的名字。例如,土耳其的 1.4 公里(0.87 英里)Çevlik 隧道为转移威胁古城塞琉西亚皮里亚港口的洪水而建造的,入口处有铭文,今天仍然可见,表明该隧道于公元 69 年在维斯帕先时期开始,并于公元 81 年由提图斯完成。

结论

与其他大型建筑工程一样,地道不仅是帝王施恩的方式,也是将权力投射到整个帝国的一种方式。隧道建在罗马控制的欧洲、北非和小亚细亚的领土上,以便运输水、灌溉农田、道路和采矿活动。罗马人采用了坎儿井波斯人发明的建筑 ... ,到公元前6世纪,他们还掌握了穿越高山的反开挖 ... 。隧道可能需要数年时间才能建成,并且需要定期维护。尽管它们不像其他大型古代建筑项目那样明显,无论是渡槽、桥梁还是高架桥,但罗马隧道确实是工程奇迹,是罗马人伟大工程技术的证明。

参考书目

霍奇,在罗马渡槽和供水。布里斯托尔古典出版社,2002 年。

Oleson, JP牛津经典世界工程与技术手册。牛津大学出版社,2009 年。

维特鲁威·波利奥。关于建筑的十本书。建筑经典,2013。