Сифон.
Водопроводы Древнего Рима
Сифоны как инженерные сооружения внушают уважение уже своими размерами. Общая длина девяти сифонов в лионской водопроводной системе достигает 16,6?км. Если каждый сифон состоял из девяти труб, то их общая длина должна была достигать около 150? км. Для изготовления такого количества труб требовалось 12−15?тыс. ?т свинца, и очевидно, что добыча и транспортировка такого огромного количества свинца… Читать ещё >
Сифон. Водопроводы Древнего Рима (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Позже греческие ученые и строители достигли значительных успехов в изучении естественных наук и познании законов механики и гидравлики. Это позволило изобрести водопровод, основанный на применении принципа сифона, то есть водопровод высокого давления. Один из них был обнаружен археологами при раскопках греческого города Пергама, в Малой Азии. Он состоял из свинцовых труб диаметром 30 см и питался от источников, вытекающих из гор к северу от города. На последнем отрезке пути разница уровней между довольно глубокой долиной и акрополем Пергама, куда подавалась вода, составляла 138 метров. Давление в свинцовых трубах достигало 15−20 атмосфер. Среди сифонов древности наиболее известен исключительно большой сифон в Пергаме в Малой Азии. Он относится ко времени правления эллинского монарха Евменеса II. Вода в сифоне создавала статическое давление примерно 19 атм. В течение многих лет этот сифон был причиной многих заблуждений ученых. Поскольку многочисленные римские сифоны были неизвестны или не удостаивались должного внимания, пергамский сифон создавал ложное впечатление, что древние греки преуспели больше римлян в теории гидравлики и что они были более искусными инженерами.
Обычно сифон начинался в точке, где водопровод, проложенный в виде открытого канала из каменной кладки, достигал края ущелья, которое нужно было пересечь. В этом месте вода стекала в напорный резервуар, выложенный из кирпича и установленный поперек канала («кастеллум»). По существу, этот резервуар был распределительным, так как сифон состоял не из одной (как в современной гидротехнике), а из нескольких (до девяти) тонких труб, уложенных параллельно друг другу. Их входные концы располагались в ряд в нижней части резервуара. Подсоединенные к напорному резервуару, трубы опускались по короткому откосу до земли и проходили по склону ущелья с заглублением примерно на 1? м. Подземная прокладка труб, использованная, по-видимому, для их защиты от повреждения человеком, предотвращала также чрезмерное расширение труб в жаркие дни.
Сифонные трубы могли прокладываться до самого дна ущелья, следуя его профилю, однако на дне часто строился невысокий мост (вентер), с тем чтобы нижняя часть U-образного сифона была более плоской для уменьшения перепада высот. Вентер создавал два резких перегиба (геникулус) на концах моста, вследствие чего могли возникать напряжения в стыках труб при ударе водяной струи, поэтому римляне обычно укрепляли здесь трубы массивной каменной кладкой. Однако он сокращал расстояние от верха до низа U-образного сифона и, следовательно, уменьшал статическое давление.
После второго геникулуса трубы поднимались по противоположному склону ущелья. Наверху вода поступала в приемный резервуар, аналогичный напорному, а из него? — в обычный водопровод. Римляне почти не пользовались кранами, и вода текла непрерывно, обеспечивая промывку канализационных стоков.
Сифоны как инженерные сооружения внушают уважение уже своими размерами. Общая длина девяти сифонов в лионской водопроводной системе достигает 16,6?км. Если каждый сифон состоял из девяти труб, то их общая длина должна была достигать около 150? км. Для изготовления такого количества труб требовалось 12−15?тыс. ?т свинца, и очевидно, что добыча и транспортировка такого огромного количества свинца требовали гигантских усилий.