Акведук Понт дю Гард и камень: что возможно

Прекрасное творение рук человеческих, простояв не одну тысячу лет и неединожды выдержавшее напор стихий, вдохновляет не только художников и туристов, но и изследователей

Обратимся к этому строению и мы. Конечно же, я - не древнеримский архитектор, и даже не мастер в строительстве каменных сооружений. Однако, мне интересно, как, например, такое строительство могло быть осуществимо.

Начну с того, с чего начинается любая стройка. С цели сооружения. Целью было обезпечение города Ним питьевой водой. Именно её нужно было доставить (самотёком) в город, устроив для водяного потока искусственное русло. Такая задача требует от строителей многие знания и умения: знания местности, знания грунтовых условий, умение измерять не только длину, но и превышение точек рельефа местности (знать решение высотных задач) и многое другое. Как видим, древние строители нашли решение задачи достижения их цели. Для создания нужного уклона для потока воды, они там, где это потребовалось, проложили тоннели, а там, где на пути водотока находились овраги и русло реки, поток подняли над местностью, построив для этого акведуки. Вот схема разположения акведука Понт дю Гард

Самой нестандартной задачей являлось проведение воды над руслом реки Гард. Было решено построить акведук нужной длины и высоты. Длина этого акведука на уровне первого его яруса составляет 142 м. Грунт в месте строительства акведука, как мы можем видеть, представляет из себя выход скальной породы, которая способна возпринимать большие нагрузки. То есть такой грунт особо укреплять для опирания на него сооружения не требуется.

Следующее моё соображение. Нынче, мосты проектируют с учётом превышения нормального уровня воды паводками, случающегося раз в сто лет. То есть обязательное предусмотрение пиковых паводковых ситуаций. Поскольку в былые времена реки были обильнее водою, то задача обезпечения пропуска воды была не из последних. Именно поэтому арками перекрыта практически вся пойма реки.

Не случайно в давние времена изпользовались для перекрытия именно арочные конструкции. Материал, из которого сооружается сама арка в такой конструкции работает только на сжатие. И камень прекрасно справляется с этой задачей. 

Вот мы и добрались до камня :о)

Лев Худой приводит версию о том, что бороздчатые неровности на камне и на стенках карьеров появились в результате применения какой-то техники. Предлагаю частично этот вопрос разсмотреть.

Камни на планете бывают самого различного вида, состава, структуры и формы залегания. Каждый карьер имеет свои особенности. И это не только размеры месторождения камня, но и, например, как разположены каменные слои, насколько близко добываемый материал находится к поверхности, есть ли обводнение... Особенностей много. Изходя из особенностей самого карьера, выбирается и технология добычи камня. Вот так  наклонными слоями залегающий камень добывается одним способом

Каменные слои наклонные, и слой легко отделяется от слоя. Именно поэтому стены подземной выработки в таких карьерах наклонные.

 В других случаях пласты разполагаются вертикально или горизонтально. И блоки вырубаются в них с учётом такого залегания. Не только в подземных выработках, но и при открытом способе разработки знание особенностей геологического строения обязательно.

Любой карьер имеет стадию начальной разработки, когда убирается и вывозится мелкий и сопутствующий малоценный материал. То есть до того, как каменщики доберутся до хорошего слоя, они проделают множество других работ. Поэтому в шахте ценным является любое место каменного массива, и каменщики при выработке стараются делать всё рационально. Выпиливая блоки в одном месте, делают это с учетом разпила последующих слоёв.

На фотографии видно в какой последовательности и какого размера вырезались блоки.

Это современным способом. А вот как делалось то же самое по-старинке

Как видно из фотографии, верхняя часть также отпиливалась от массива.

Здесь же мы видим высоту следов, оставляемых на стенке от пиления (по сравнению с ростом людей).

Конечно след от вождения полотнищем пилы отличается от следа изпользования других инструментов. След от клиньев

След от кирки и от зубила может быть похожим

След от длинного сверла (механического)

Надеюсь, теперь понятно, что следы на стенах карьера и на каменных блоках, свидетельствуют о применяемом инструменте, а также о высоте разрабатываемого слоя и ширине выпилки блоков.

а встречающиеся прямые углы - о рациональности.

Возвращаемся к акведуку. На фотографиях видны следы добычи известняка-ракушечника (пишут, что именно такой камень применялся для строительства).

Следы механической (машинной пилки или разпиловки) должны иметь параллельность. А чётко выраженной параллельности борозд мы не видим. Также можно видеть естественную структуру местного известняка (она же видна и в карьере)

Внимательно посмотрите на дальнюю от нас стенку карьера. Хорошо видны слои -уровни добычи (высота блоков).

Инструмент, конечно, здесь показан небольших размеров. Сравните с пилами на верхних снимках.

Идём по теме далее. Акведук не только из Понт дю Гарда состоит. Смотрим, как были построены другие участки акведука

Водно, что облицовку "разобрали на дачи". Дополните недостающие детали конструкции, и увидите то же самое, что видно на третьем ярусе Понт дю Гарда.

Теперь о конструктивных особенностях самого моста. Сам мост имеет три яруса. Нижний ярус представлен шестью арочными пролётными строениями, причём арки имеют различную длину. Самый большой пролёт (между центрами опор) - 24.52 м. меньшие арки от 15.5м. Ширина арок 5.2 м. Тем самым наибольшая арка перекрывает самую глубокую часть поймы. И именно она изпытывает самую большую нагрузку в конструкции из всех арок моста. 24,5 метра перекрыть арочным пролётом возможно с помощью кружал. Кружала могли изготавливаться из дерева. Для их крепления на опорах моста и на самой арке заранее сделаны отверстия в камнях.

и уложены выступающие из конструкции камни (эти камни могли изпользоваться и для крепления подъёмных механизмов и строительных лесов)

Здесь отверстия сделаны явно под наклонно разположенные шесты.

Акведук несколько раз реставрировался. Две реставрации часто упоминаются в 

интернете: 1743-47 и 1855-58 гг

Кто касается сохранности моста столь долгое время. Во-первых, продольная ось мостового перехода изогнута, что повышает его устойчивость. Во-вторых, арки, сами по себе очень устойчивые и прочные конструкции. Посмотрите

Ну, а то, что связующего раствора между камнями не укладывалось, только поспособствовало повышению сейсмостойкости конструкции.

Что касается довода о том, что камни весом до 3 (6) тонн не могли быть подняты и уложены на место при помощи подъёмных механизмов,  - в следующий раз.