Римский акведук в Ниме

Строителей (и нас также) не интересовала глубина воды в верхнем участке канала. Они, очевидно, решили сделать канал в этом месте круче, с тем чтобы в максимальной степени уменьшить высоту Пон-дю-Гара и подводов к нему и тем самым снизить стоимость строительных работ, а также уменьшить вероятность неудачи в осуществлении проекта. (Даже и в этом случае Пон-дю-Гар оказался самым высоким из всех мостов, когда-либо построенных римлянами). Уменьшение высоты, однако, было сопряжено с другой проблемой: из-за большей крутизны первого участка канала пришлось делать более пологим тот участок, который начинался от Пон-дю-Гара, поэтому уклон на этом участке минимальный.

Удалось ли строителям добиться того, чтобы вода свободно текла по критически важному нижнему участку канала? По нашим расчетам глубины воды на данном участке, эта задача была решена весьма успешно. Мы выяснили, что с учетом ряда условий глубина здесь была близка к оптимальному значению 0,6 м. При прохождении по каналу наименьшего количества воды ее глубина в самой пологой части канала, сразу после Пон-дю-Гара, была идеальной. То же самое наблюдалось при максимальном потоке в наиболее крутой (конечной) секции непосредственно перед водосборным бассейном. С помощью эмпирически полученного выражения, известного как формула Маннинга, мы получили расчетное значение уровня воды. Оно также оказалось равным 0,6 м для среднего уклона 0,187 м/км по всему участку канала ниже моста в периоды умеренного потока.

Мы также проанализировали, насколько вероятной была опасность переполнения канала, т.е. повышения уровня воды за отметку 1,2 м, что привело бы к ее утечке или уменьшению пространства над водой, необходимого для нормальной работы людей, обслуживавших канал. Мы пришли к выводу, что такая опасность отсутствовала. В самом пологом месте канала, т.е. там, где скорость воды должна снижаться, а уровень быть максимальным, "квадратная часть" была достаточно емкой для того, чтобы вместить воду, вытекавшую из источников в период наибольшего уровня воды в них. Трудно представить, чтобы столь экономично построенный и эксплуатируемый канал мог быть более совершенным по своей конструкции.

МОСТ, еще в большей степени чем канал, поражает воображение и не только благодаря ажурности своей конструкции, выдерживающей вес шеститонных камней, из которых он сооружен, но и потому, что он пережил почти два тысячелетия. Мост отличается сбалансированностью пролетных строений: его нижний ярус больше и массивнее среднего, который в свою очередь больше и массивнее верхнего яруса с проходившим по нему водоводом. Долина, которую пересекает мост, известна своими ураганными ветрами, а река под ним весной сильно разливается. Римские инженеры, вероятно, не умели точно рассчитывать опрокидывающие нагрузки под действием ветра и паводков. Даже и в наше время расчет таких нагрузок является сложной задачей. Невольно возникает вопрос, не решали ли древние строители эту проблему за счет избыточной прочности своих сооружений?

В поисках ответа на этот вопрос я рассчитал, какова должна быть скорость ветра, чтобы возникающие нагрузки могли вызвать хотя бы небольшие трещины в швах каменной кладки в том или ином месте моста. Швы вообще являются самым слабым местом конструкции, поэтому любая трещина в них может привести к разрушению моста. Затем я сравнил результаты своих расчетов с данными для ветровых нагрузок, типичных для этого района.

В расчетах принимались во внимание направление и величина ветровых нагрузок, которые могли воздействовать на единичный пролет моста во время ураганов различной силы. (Пролет моста Пон-дю-Гар представляет собой секцию, состоящую из арки нижнего яруса и каменной кладки, расположенной непосредственно над ним на остальных ярусах). Затем я рассчитал растягивающие напряжения (в данном случае направленные вверх), возникающие под действием ветра с наветренной стороны пролета, а также сжимающие (направленные вниз) с его подветренной стороны (см. рисунок на с. 79). Кроме того, были рассчитаны напряжения сжатия, обусловленные весом каменной кладки над каждым данным участком, поскольку они противодействуют растягивающим напряжениям под действием ветра и тем самым ограничивают его опрокидывающую силу. Это легко показать на простом примере: стопка тяжелых кирпичей выдерживает довольно сильный боковой толчок, в то время как такую же стопку пенопластовых кирпичей можно опрокинуть, слегка ударив по ней пальцем.

Рекомендуемые статьи:

Смерть Автора как «смерть Бога»
В онтологической модели постмодернистского сознания культура (мир) предстает в виде текста. Литературное произведение отныне — это не авторски организованные слова, своеобразно выражающие «теологический смысл» («сообщение» Автора-Творца)( ...

Положение женщины
Женщины редко упоминаются в летописных источниках. Например, в “Повести временных лет” сообщений, связанных с представительницами прекрасного пола, в пять раз меньше, чем “мужских”. Женщины рассматриваются летописцем преимущественно как “ ...

Достоевский и евреи. Еврейская месть
У К. Юнга есть одна коротенькая и малозаметная мысль: религия контрастна нравам народа, придерживающегося этой религии и призвана противостоять этим нравам. Так, христианство Иисуса Христа было явно, откровенно направлено против иудеев: ...