Тоннель Евпалиноса - Tunnel of Eupalinos

Тоннель Евпалиноса
Евпалинский акведук.JPG
Внутри одной из самых просторных частей евпалинского акведука.
Обзор
Место расположения Остров Самос , Греция
Координаты 37 ° 41′38 ″ с.ш. 26 ° 55′48 ″ в.д. / 37,694 ° с.ш.26,930 ° в. / 37,694; 26 930 Координаты: 37 ° 41′38 ″ с.ш. 26 ° 55′48 ″ в.д. / 37,694 ° с.ш.26,930 ° в. / 37,694; 26 930
Статус Открыть
Операция
Открыт около 6 века до н.э.
Технический
Инженер-проектировщик Евпалинос
Длина 1036 кв.м.

Туннель Eupalinos или Eupalinian акведука ( греческий : Ευπαλίνιον όρυγμα , латинизируется :  Efpalinion orygma ) представляет собой туннель в 1036 м (3399 футов) длиной , проходящей через горы Кастро в Самос , Греция , построенный в 6 веке до н.э. , чтобы служить в качестве акведука . Туннель - второй известный туннель в истории, который был раскопан с обоих концов ( древнегреческий : ἀμφίστομον , латинизированный :  амфистомон , «имеющий два отверстия»), и первый туннель , основанный на геометрии. Сегодня это популярная туристическая достопримечательность.

Ранняя история

Внутри акведука

Евпалинийский акведук описан Геродотом ( Истории 3.60), без которого он, возможно, не был бы открыт:

Я задержался на истории самян дольше, чем должен был бы в противном случае, потому что они ответственны за три величайших строительных и инженерных сооружения в греческом мире: первый - это туннель длиной почти в милю, шириной восемь футов и восьми. футов высотой, проложенный через основание холма высотой девятьсот футов. По всей его длине проходит вторая выемка глубиной тридцать футов и шириной три, по которой вода из большого источника по трубам направляется в город. Это была работа мегарянина по имени Евпалин, сына Наустрофа.

Туннель также может быть передан в гомеровском гимне к Аполлону , который упоминает «поливает Самос.» Туннель был вырыт в середине шестого века до нашей эры двумя группами, работавшими под руководством инженера Евпалиноса из Мегары , чтобы обеспечить пресной водой древнюю столицу Самос (ныне Пифагорион ). Это было необходимо по демографическим причинам: город Самос перерос вместимость колодцев и цистерн в пределах города, но основной источник пресной воды на острове находился на другой стороне горы Кастро от города. Это имело огромное оборонительное значение; Поскольку акведук проходил под землей, враг не мог легко найти его, иначе он мог бы перекрыть подачу воды. Дата постройки не совсем ясна. Геродот упоминает туннель в контексте своего рассказа о тиране Поликрате , правившем ок. 540-522 гг. До н.э., но он прямо не говорит, что Поликрат был ответственен за его строительство. Айдин Карти предполагает, что это должно быть связано с режимом, свергнувшим Геомори в начале шестого века до нашей эры, который предоставил гражданство большому количеству мегарцев, возможно, включая Евпалиносов. Евпалинский акведук использовался как акведук в течение 1100 лет, прежде чем он начал заиливаться. В седьмом веке нашей эры южный конец использовался как оборонительное убежище.

Описание

Весна и водохранилище

В туннель забиралась вода из внутреннего источника , расположенного на высоте примерно 52 метра (171 фут) над уровнем моря недалеко от современной деревни Айадес. Сбрасывает около 400 м 3 воды в сутки. Этой весной было накрыто. Два прямоугольных отверстия, каждое размером 28 на 26 сантиметров (11 на 10 дюймов), подают воду в большой резервуар с примерно эллиптическим планом земли. Пятнадцать больших каменных столбов поддерживают крышу из массивных каменных плит. Таким образом, источник был полностью скрыт от врагов. По всей видимости, строительство этого резервуара привело к тому, что выходное отверстие источника просело на несколько метров. В какой-то момент до девятнадцатого века на вершине этого водохранилища была построена церковь, посвященная святому Иоанну, что еще больше скрыло местонахождение источника.

Северный канал

От источника по склону холма до устья северного туннеля петляет заглубленный канал. Длина канала составляет 890 метров (2920 футов), хотя расстояние от источника до устья туннеля по прямой составляет всего 370 метров (1210 футов). Канал имеет ширину 60–70 сантиметров (24–28 дюймов) и глубину около 5 метров (16 футов). После того, как он был вырезан из скалы, его накрыли каменными плитами, а затем закопали. По ходу канала через равные промежутки времени расположены смотровые шахты. Последние 150 метров (490 футов) этого канала проходят под небольшим холмом. Вертикальные стволы были вырыты с поверхности с интервалом 30–50 метров (98–164 фута), а затем соединены для создания короткого туннеля, по которому идет вода.

Тоннель Евпалиноса

Усиленный участок тоннеля с остроконечной крышей и многоугольными каменными стенами.

По туннелю через гору Кастро вода прошла на расстояние 1036 метров (3399 футов). Размер туннеля обычно составляет 1,8 на 1,8 метра (5,9 на 5,9 футов). Южная половина туннеля была выкопана и имела большие размеры, чем северная, которая местами достаточно широка, чтобы через нее протиснуться один человек. Южная половина, напротив, извлекает выгоду из более стабильного пласта породы. В трех секциях была установлена ​​остроконечная крыша из каменных плит для предотвращения камнепадов. Две из этих секций, общей протяженностью 153 метра (502 фута), находятся рядом с северным концом туннеля; третья секция составляет 12 метров (39 футов) м в южном конце туннеля. Стены туннеля также были облицованы каменной кладкой на этих участках с использованием многоугольной кладки на южном конце и больших плит на северном конце. В период Roman Imperial , бочкообразные своды были построены с мелкими камнями и штукатуркой , чтобы усилить другие секции туннеля.

Ширина туннеля означает, что одновременно могли работать только два экскаватора. Чтобы ускорить процесс, туннель рыли с обоих концов одновременно. HJ Kienast подсчитал, что такие рабочие могли бы выкопать 12–15 сантиметров (4,7–5,9 дюйма) камня в день, а это означает, что на копание всего туннеля ушло не менее восьми лет.

Поперечное сечение туннеля (1) с водным каналом, содержащим настоящую водопроводную трубу (2), и вертикальным валом, соединяющим их (3).

Дно туннеля почти горизонтально и примерно на 3 метра (9,8 фута) выше уровня воды в ее источнике. По всей видимости, проседание у источника снизило уровень воды после начала работ, в результате чего туннель оказался слишком высоким. Под восточной половиной туннеля пришлось вырыть отдельный канал, чтобы нести воду. По мере прохождения туннеля его глубина увеличивается с 4 метров (13 футов) м в северном конце до 8,5 метров (28 футов) в южном конце. Вертикальные валы соединяют этот канал с основным туннелем примерно каждые десять метров. Их вырыли из туннеля, а затем соединили вместе, чтобы создать канал; после завершения строительства они служили смотровыми шахтами. Обломки из этого канала просто сбрасывались в основной тоннель.

Множество символов и букв, нанесенных на стену, свидетельствуют о широком диапазоне измерений. Три из них (Κ, Ε и ΚΒ на восточной стене) четко обозначают точки прорезания вертикальных стволов. На западной стене есть буквы в алфавитном порядке с регулярным интервалом в 20,59 метра (67,6 фута), что указывает на то, что это была основная единица измерения, используемая Евпалином (это одна пятидесятая запланированного маршрута через гору). Значения остальных символов еще не определены.

Внутри канала вода транспортировалась по трубе, сделанной из терракотовых секций, которая составляла 72 сантиметра (28 дюймов) в длину и 26 сантиметров (10 дюймов) в диаметре. Для полной трубы должно быть около 5000 таких секций. Их соединяли друг с другом известковым раствором. Верхняя четверть труб была разрезана, чтобы можно было удалить осадок и другой детрит, чтобы акведук не заилен. Разрыв трубы возле северного входа в туннель привел к попаданию большого количества грязи в трубу, которую необходимо было регулярно очищать.

В седьмом веке нашей эры, когда акведук перестал действовать, южная часть туннеля была преобразована в убежище. Это включало строительство цистерны в 400 метрах от южного входа для сбора воды, капающей из жилы в скале.

Южный канал

Незадолго до южного входа в туннель водный канал отклоняется от основного туннеля и уходит через скалу в скрытый канал, подобный тому, что к северу от туннеля, который находится под землей. Он несет воду на восток в город Пифагорион. Было выкопано всего около 500 метров (1600 футов) этого канала, но его общая длина должна была составлять около 1000 метров (3300 футов). Два монументальных фонтана на склоне холма внутри города кажутся на линии этого канала. В них был резервуар и бассейны, из которых люди могли набирать воду и приносить ее домой.

Геодезические методы и строительство

Чтобы выровнять два туннеля, Евпалинос сначала построил «горную линию», проходящую через вершину горы в самой легкой части вершины, хотя это давало неоптимальное положение как для подачи воды в туннель, так и для воды. доставка по городу. Он соединил «южную линию» с горной линией на южной стороне, ведущей прямо в гору, которая образовала южный туннель. На северной стороне «северная линия» соединяется с горной линией, направляя разрез в гору с северной стороны. По мере того, как рабочие копали, они проверяли, что их курс остается прямым, наблюдая за входом в туннель. Об этом свидетельствует точка в южной половине туннеля, где курс случайно отклонился на запад, и его пришлось скорректировать; на внутренней стороне кривой в скале вырезана выемка, чтобы восстановить линию обзора.

Через 273 метра (896 футов) от северного конца, область, полная воды, слабых камней и грязи, вынудила Евпалиноса изменить свой план и направить туннель на запад. При выходе с линии Евпалинос планировал свое отклонение в виде равнобедренного треугольника с углами 22,5, 45 и 22,5 градуса. Произошли ошибки измерения, и Eupalinos слегка промахнулся. Когда это было реализовано, северный туннель снова был перенаправлен на восток. Разрез южного туннеля был полностью прямым, но остановился через 390 метров (1280 футов).

Евпалинос использовал единицу измерения расстояния 20,59 метра (67,6 фута) метра для измерения расстояния и единицу измерения 7,5 градусов (1/12 прямого угла) для определения направлений.

Место встречи

Северная и южная половины туннеля пересекаются в середине горы на изогнутой ноге, что позволяет гарантировать, что они не пропустили друг друга (этот метод задокументирован Германом Дж. Кенастом и другими исследователями). При планировании раскопок Евпалин использовал хорошо известные ныне принципы геометрии , систематизированные Евклидом несколько столетий спустя. Евпалинский подземный акведук длиной 1036 метров (3399 футов) известен сегодня как один из шедевров древней инженерии. Когда два туннеля достигают пределов слышимости, которая может быть оценена для этого типа скал примерно в 12 метров (39 футов), туннели могут быть направлены друг к другу, но для достижения этой точки требовался высокий уровень точности. Ошибки в измерениях и ставках могут привести к тому, что Евпалинос пропустит точку встречи двух команд по горизонтали или вертикали. Поэтому он использовал следующие методы.

В горизонтальной плоскости

Евпалинос вычислил предполагаемое место встречи на горе. Поскольку две параллельные линии никогда не пересекаются, ошибка более двух метров по горизонтали означала, что северный и южный туннели никогда не пересекутся. Поэтому Евпалинос изменил направление обоих туннелей, как показано на картинке (северный туннель слева и южный туннель справа). Это дало ширину улова, которая была шире на 17 метров (56 футов), так что точка пересечения была гарантирована, даже если туннели ранее были параллельны и далеко. Таким образом, они встречаются почти под прямым углом.

Горизонтальный разрез акведука Евпалиноса.

В вертикальной плоскости

В начале работы Евпалинос выровнял гору, вероятно, следуя контурной линии, чтобы оба туннеля начинались на одной высоте. Однако возможность вертикальных отклонений в процессе раскопок оставалась. Он увеличил вероятность встречи двух туннелей друг с другом, увеличив высоту обоих туннелей в точке рядом с соединением. В северном туннеле он сохранил пол в горизонтальном положении и увеличил высоту крыши на 2,5 метра (8,2 фута), в то время как в южном туннеле он сохранил крышу в горизонтальном положении и снизил уровень пола на 0,6 метра (2,0 фута). Однако его меры предосторожности относительно вертикального отклонения оказались ненужными, поскольку измерения показывают, что ошибка была очень небольшой. На рандеву ошибка закрытия двух туннелей по высоте составила несколько миллиметров.

Вертикальный разрез акведука по проекту Евпалиноса

Повторное открытие и раскопки

Знак в конце открытой для публики части евпалинского акведука.

Ученые начали поиски туннеля в 19 веке, вдохновленные упоминанием о нем у Геродота. Французский археолог Виктор Герен определил источник, питающий акведук в 1853 году, и начало канала. В 1882 году начались работы по расчистке туннеля с целью его повторного использования. Это оказалось слишком сложно, и усилия были отменены, но это позволило Эрнсту Фабрициусу исследовать туннель от имени Немецкого археологического института . Он опубликовал результаты в 1884 году как «Die Wasserleitung des Eupalinos». Полные раскопки туннеля проводил Ульф Янцен в 1971–1973 годах, который окончательно очистил туннель по всей длине, который стал заполнен илом. Полное обследование тоннеля с подробными геодезическими измерениями было выполнено Германом Дж. Кенастом . Части туннеля открыты для публики.

Рекомендации

Литература

  • Апостол, Том М. (2004). «Самосский туннель» (PDF) . Техника и наука . 1 : 30–40.
  • Киенаст, Герман Дж. (2005). Акведук Евпалина на Самосе . Афины: Фонд археологических находок Министерства культуры. п. 60. ISBN 960-214-424-6.
  • Олсон, Оке (2012). «Как Евпалинос прокладывал свой путь через гору - эмпирический подход к геометрии Евпалина». Анатолия Антиква, Французский институт анатолий . XX : 25–34.

Внешние ссылки