Akvedukas

Akvedukas – dirbtinis kanalas vandeniui tiekti. Pavadinimas kilęs iš lotyniškų žodžių junginio aqua „vanduo“ + duco „vedu“.
Dažnai jo reikšmė susiaurinama tik iki akveduko dalies, nutiestos virš slėnio, upės vagos. Ši akveduko dalis primena tiltą, tačiau juo ne važiuoja transportas, bet teka vanduo.
Akvedukai, nutiesti virš slėnių, atrodo labai įspūdingai, tačiau tai tėra tik palyginti nedidelė viso gigantiško įrenginio dalis, nes didžiuma akveduko paslėpta po žeme ir gali driektis dešimtis kilometrų, pavyzdžiui, akveduko Aqua Augusta ilgis siekė apie 120 km.
Akvedukus statė jau Asirijoje, kurioje buvo nutiestas 80 km ilgio akvedukas, tiekęs vandenį sostinei Ninevei. Vienas iš jo fragmentų (300 metrų ilgio) buvo iškeltas virš žemės iki 10 metrų aukščio.
Šiuolaikinio Pakistano teritorijoje akvedukai buvo tiesiami jau prieš 4000 metų. Akvedukus tiesė senovės graikai, kinai, actekai (Tenočtitlanui (dab. Meksikas) vanduo buvo tiekiamas akveduku).

Romėnų akvedukai

Išmaniausi akvedukų statytojai buvo romėnai, tiesę akvedukus visoje Romos imperijos teritorijoje – Germanijoje, Galijoje, Ispanijoje, Afrikoje, dabartinėje Jordanijoje. Bet daugiausiai vandens reikėjo didžiausiam valstybės miestui – Romai, todėl Romos akvedukų suminis ilgis siekė apie 350 km. Visi jie tiekė apie 1 000 000 m³ šviežio vandens per parą (po Romos imperijos žlugimo šis kiekis buvo pasiektas ir viršytas tik XIX amžiuje).
Ilgiausias Romos imperijoje buvo Hadriano akvedukas (141 km), kuriuo buvo tiekiamas vanduo Kartaginos miestui dabartiniame Tunise.
Po Romos imperijos žlugimo akvedukų statybos technologija buvo pamiršta, ir vanduo Europos miestuose buvo semiamas iš upių ir šulinių arba tiekiamas atvirais kanalais. Akvedukų statyba atnaujinta tik XIX amžiuje, kai dėl miestų augimo ir pramonės plėtros labai išaugo vandens poreikis.

Akvedukų statybos principai

Akvedukų statybos technologiją ir priežiūros metodiką diktavo keletas sumetimų.
Didelę reikšmę turėjo tinkamų šaltinių vieta, kadangi vanduo nebuvo keliamas jokiais mechanizmais, taigi iki miesto turėjo atitekėti pats, veikiamas vien sunkio jėgos. Todėl netiko žemose vietose, slėniuose esantys šaltiniai, upeliai ir pan. Pagal romėnišką akvedukų tiesimo technologiją, optimalus vandens kanalo nuolydis buvo 0,5 % (pusės pėdos nuolydis šimto pėdų atstume).
Miestams reikėjo švaraus, tinkamo gerti vandens. Todėl romėnai, ieškodami tinkamų šaltinių, ištirdavo, ar vanduo skaidrus, be pašalinių priemaišų ir kvapų (pavyzdžiui, sieros). Taip pat, parenkant vietą akveduko pradžiai, būdavo įsitikinama, kad vietiniai gyventojai, nuolatos vartojantys šaltinio vandenį, yra sveiki, gero sudėjimo, neblyškios odos.
Vandens poreikis buvo didelis, o vandeningi šaltiniai toli gražu ne visada trykšdavo arti miestų. Tai nulėmė stebinantį kai kurių akvedukų ilgį, pavyzdžiui, Hadriano akveduko ilgis siekė 141 km, Aqua Augusta – 120 km.
Vanduo turėjo išlikti švarus (pageidautina ir šaltas) iki pat miesto. Todėl akvedukas turėjo būti uždaras, kad į jį nepatektų šiukšlės, pašaliniai daiktai, o sienos – atsparios ilgalaikiam vandens poveikiui (tarkime, netiko mediena). Taip pat vanduo neturėjo suplėkti, todėl tam tikrais atstumai buvo daromos ventiliacinės šachtos.
Akvedukai tais neramiais laikais turėjo būti kiek įmanoma saugūs, nes karinio konflikto metu vandens tiekimas greitai galėjo tapti silpnąja gynybos grandimi. Netgi nebūtina ardyti akveduko – pakaktų į jį primesti gaišenų, ir mieste greitai prasidėtų epidemija.
Akvedukus reikėjo valyti, tvarkyti pažeistas vietas, vadinasi, jų konstrukcijoje reikėjo numatyti ir šiuos poreikius: tam tikrais tarpais kasti vertikalias šachtas, tunelio aukštį ir plotį parinkti tokį, kad vidutinio ūgio žmogus pajėgtų pralįsti tunelio anga ir joje dirbti.
Šiauresniuose regionuose statytiems akvedukas buvo keliama papildomų techninių reikalavimų, kadangi per didesnius šalčius vanduo galėjo užšalti, o akveduko konstrukcijas išjudinti įšalas. Todėl, pavyzdžiui, Eifelio akvedukas yra beveik ištisai požeminis.
Ir, žinoma, akvedukas turėjo būti ilgalaikis statinys, todėl statybos patikimumui buvo skiriamas ypatingas dėmesys. Reikia turėti omenyje, kad daug akvedukų buvo statoma seismiškai aktyviose vietovėse.
Vienas iš sudėtingiausių techninių reikalavimų akvedukams buvo tinkamas nuolydis, kad vanduo netekėtų per greitai ar neužsistovėtų. Akvedukuose nebuvo jokių vandens kėlimo įrenginių (kaip Archimedo sraigtas), reikėjo vengti sifonų (žemyn išlinkusio „pilvo“), kuriuose kaupėsi nuosėdos, o didelis slėgis galėjo išardyti sienas.
Greta vandens tiekimo akvedukai buvo naudojami ir kitokioms reikmėms, pavyzdžiui, Barbegal akveduko (dab. Provansas), aprūpinusio vandeniu Arlio miestą, atšaka tekėjęs vanduo patekdavo į rezervuarą, iš kurio krito dviem 20 m aukščio kriokliais ir suko aštuonis vandens malūno ratus. Čia per valandą būdavo sumalama apie 300 kg miltų.
Romėnų akvedukų statybos rekonstrukcija remiasi daugiausiai dviem žinių šaltiniais: šiuolaikine archeologine rekonstrukcija ir garsiausio Antikos architektūros autoriteto – Vitruvijaus (Marcus Vitruvius Pollio) – raštais, būtent aštuntąja fundamentalaus veikalo De architectura knyga De aqua („Apie vandenį“).

Tuneliai

Tunelių dėka buvo gerokai sutrumpinamas vandens kelias. Neretai akveduko kelią pastodavo didelė kalva ar kalnas, ir vietoje ilgo kanalo, lenkiančio tokią kliūtį, būdavo pasirenkamas technologiškai sudėtingesnis, bet ekonomiškesnis sprendimas kasti tunelį.
Ilgiausias žinomas akveduko tunelis – 825 m – iškastas tiesiant Giero akveduką Lione (Prancūzija). Esama žinių, kad tiesiant Anio Novus, kuriuo buvo tiekiamas vanduo Romai, iškastas net 2250 m tunelis.

Šuliniai, šachtos

Šios vertikalios angos buvo skirtos akveduko priežiūrai, be to, pro jas patenkantis oras neleisdavo vandeniui sudvisti.

Tiltai

Jeigu akvedukas savo kelyje sutikdavo gilų slėnį, buvo statomi tiltai. Aukščiausias iš jų – beveik 50 metrų aukščio – buvo nutiestas skersai Gardo upės. Tai garsusis Gardo tiltas Prancūzijoje, Nimo akveduko dalis.

Sifonai

Jeigu slėnis, kurį kerta akvedukas, per gilus tilto statybai, buvo statomi sifonai. Ties slėnio riba vanduo sutekėdavo į rezervuarą, o iš jo švino vamzdžiais srūdavo žemyn į slėnį, kirsdavo slėnio apačią ir vėl kildavo į slėnio viršų, į surinkimo baseiną, kuris buvo įrengiamas truputį žemiau negu anapus slėnio esantis tiekimo rezervuaras. Iš surinkimo baseino vanduo toliau tekėdavo įprastine akveduko vaga.

Sienos ir arkados

Vanduo į miesto teritoriją turėjo būti tiekiamas pakankamai aukštai, kad galėtų toliau tekėti vandentiekiu į visas miesto vietas. Jeigu šis aukštis neviršydavo dviejų metrų, būdavo statoma siena, kurios viršumi tekėdavo vanduo. Jeigu reikėdavo vandenį pakelti į didesnį aukštį, buvo statomos arkados.
Kirtęs miesto sieną (paprastai kiek galima aukštesnėje vietoje), vanduo iš pradžių tekėdavo į paskirstymo rezervuarą (castellum), iš kurio švino arba keraminiais vamzdžiais tekėdavo į miesto kanalus, viešąsias pirtis ir privačius namus.

Lietuvoje

Vienintelis Lietuvoje yra Grigiškių akvedukas, pastatytas 1930 m., 800 m ilgio. Šiuo metu naudojamas ne pagal paskirtį.