Aqüeducte

Archiu:Arizona cap canal.jpg

Aqüeducte

Aqüeducte (del llatí aquaeductus, "que transporta aigua") és un sistema o conjunt de sistemes d'irrigación que permet transportar aigua en forma de fluix continu des d'un lloc en el que està accessible en la naturalea fins a un punt de consum distant, generalment una ciutat o poblat. En ingenieria moderna, el terme aqüeducte s'usa per a qualsevol sistema de canonades, sangues, canals, túnels i atres estructures utilisades per a este propòsit. El terme aqüeducte també a sovint es referix específicament a un pont que passa la gent per a tindre més seguritat. Els aqüeductes es varen utilisar en l'antiga Grècia, antic Egipte, antiga Roma i inclús en el Mèxic antic. En els temps moderns, els aqüeductes més grans de tots s'han construït en els Estats Units per a abastir a les grans ciutats. Els aqüeductes més simples són chicotetes sangues excavades en la terra. En els aqüeductes moderns es poden utilisar canals molt més grans. Els aqüeductes a voltes recorren part o la totalitat del seu camí a través de túnels construïts baix terra. Els aqüeductes moderns també poden utilisar canonades. Històricament, les societats agrícoles han construït aqüeductes per a regar els cultius i abastir d'aigua potable als grans pobles.

Etimologia

La paraula aqüeducte prové del llatí aquaeductus, formada per aqua (aigua), i ducto. Ducto prové del verp ducere (guiar).

Història

Qualsevol assentament humà, per chicotet que siga, necessita dispondre d'un sistema d'aprovisionament d'aigua que satisfaça les seues necessitats vitals. La solució amprada des d'antic consistia en establir el poblament en les proximitats d'un riu o manantial, des d'a on es carreja l'aigua als punts de consum. Una atra solució consistix en excavar pous dins o fòra de la zona habitada o construir cisternas. Pero quan el poblament alcança la categoria d'autèntica ciutat, es fan necessaris sistemes de conducció que obtinguen l'aigua en els punts més adequats de l'entorn i la duguen al lloc a on s'ha establit la població.

Inclús quan la població estava a la vora d'un riu, la construcció de #conducció era la millor forma de garantisar el suministrament, en lloc d'extraure l'aigua del riu que, encara que estiguera molt prop, generalment tenia un nivell més baix que el poblat. En atres ocasions es feya l'aqüeducte perque l'aigua era de millor calitat que la del riu. Per a cobrir esta necessitat es mamprenen obres de gran envergadura que puguen assegurar un suministrament d'aigua.

Encara que existien precedents en les civilisacions antigues de l'Próximo Oriente i els ingeniers grecs havien construït #conducció eficients, els ingeniers romans, gràcies fonamentalment al seu us del formigó, varen ser els que varen posar a punt tècniques que es varen poder generalisar per totes les ciutats del Mediterràneu. En tot, els factors tècnics no varen ser els únics que varen contribuir a difondre este tipo d'obres, va fer falta també l'unitat política de l'Imperi i l'existència d'un sistema econòmic fort que creara les condicions per al desenroll urbà.

La major part del recorregut es feya per canals, en general coberts, que es construïen per les ales dels monts, seguint la llínea de pendent desijada (generalment menuda, de l'orde del 0,004 %), i se situaven cada cert temps caixes d'aigua o arques d'aigua, menuts depòsits que servien per a regular el cabal o decantar els sòlits, normalment arena, que les aigües pogueren arrastrar.

Quan es devia salvar un camí, a un nivell una miqueta més baix que el de l'aqüeducte, s'usaven sifones, en els que l'aigua passava baix l'obstàcul i tornava a pujar al nivell anterior. A sovint devien salvar desnivells més grans i en ells adoptaven la forma d'arquería o pont, ya que fer #conducció en sifón capaces de resistir altes pressions era més car. Com els ponts són la part més visible de l'obra, ha quedat la costum de cridar «aqüeducte» a la pròpia arquería.

En moltes ocasions, estos aqüeductes romans varen continuar en us durant l'Edat Mija i inclús en temps moderns, gràcies a apanys i restauracions. I, per supost, es varen continuar fent nous.

Les solucions aplicades als aqüeductes romans es varen seguir usant sense modificacions substancials fins a el XIX. En el XX, els progressos en la producció de #ciment, l'armat del formigó en acer, els nous materials i tècniques en la construcció de conductes i la possibilitat de construir potents estacions de bombeig varen revolucionar les #conducció d'aigua i varen simplificar la seua adaptació al terreny.

Aqüeductes antics

Encara que es varen associar particularment en els romans, els aqüeductes es varen idear molt abans en Grècia, Oriente Pròxim i el subcontinent indi, a on pobles com els egipcíacs i els harappeños varen construir sistemes de rec sofisticats. Els romans varen construir els aqüeductes més importants en tamany, aixina com en major cantitat, en tots els seus territoris. Els aqüeductes d'estil romà es varen utilisar ya en el VII, quan els assiris varen construir un aqüeducte de calcàrea de 80 km de llarc, que incloïa una secció de 10 m d'altura per a creuar una vall de 300 m d'ample, per a dur aigua a la seua ciutat capital, Nínive.

Índia

Es creu que el subcontinent indi té alguns dels primers aqüeductes. L'evidència es pot trobar en els llocs de l'actual Hampi. Els enormes aqüeductes prop del riu Tungabhadra que suministren aigua de rec varen tindre alguna volta 15 km de llarc. Els canals suministraven aigua a les banyeres reals.

Petra, Jordània

A lo llarc de Petra, Jordània, els ingeniers nabateos varen aprofitar cada manantial natural i cada #aiguada d'hivern per a canalisar l'aigua a on es necessitava. Varen construir aqüeductes i sistemes de canonades que permetien que l'aigua fluïra a través de les montanyes, a través de desfiladeros i cap als temples, llars i jardins dels ciutadans de Petra. Caminant a través del Siq, es pot vore fàcilment els restants dels canals que dirigien l'aigua al centre de la ciutat, aixina com preses reforçades que varen mantindre a ralla les riuades en periodos d'inundació.

Grècia

En l'illa de Samos, el Túnel de Eupalinos va ser construït durant el regnat de Polícrates (538-522 a. C). Es considera un aqüeducte subterràneu i va dur aigua dolça a Pitagoreo durant aproximadament mil anys.

Roma

Artícul principal → Aqüeducte romà.

Els aqüeductes romans es varen construir en tots els llocs del Imperi Romà, des d'Alemània fins a Àfrica, i especialment en la ciutat de Roma, a on varen totalisar més de 415 km de llarc. En les grans ciutats de l'imperi, els aqüeductes abastien d'aigua dolça als banys públics i per a beure i varen establir un estàndart d'ingenieria que no va ser superat en més de mil anys. Els ponts, construïts en pedra en múltiples arcs, eren una característica distintiva dels aqüeductes romans i, per lo tant, el terme "aqüeducte" s'aplica a sovint específicament a un pont per a transportar aigua.

Amèrica del Sur

Artícul principal → Puquio (manantial).

Prop de la ciutat peruana de Naixca, es va construir un antic sistema precolombino d'aqüeductes cridat puquio que encara s'utilisa en l'actualitat. Estaven fets de pedres intrincadamente colocades, un material de construcció molt utilisat per la cultura Naixca. El periodo de temps en el que es varen construir encara es debat, pero algunes evidències recolzen al voltant de l'any 540–552 d. C., en resposta als periodos de sequia en la regió.

Amèrica del Nort

El Monument Nacional Guayabo de Costa Rica, un parc que cobrix el lloc arqueològic més gran del país, conté un sistema d'aqüeductes. La complexa ret d'aqüeductes descoberts i coberts encara funciona be. Els aqüeductes estan construïts en pedres de riu redonejades, que en la seua majoria són d'orige volcànic. La civilisació que va construir el sistema d'aqüeductes seguix sent un misteri per als arqueòlecs; se sospita que els aqüeductes de Guayabo es varen assentar en un punt d'antiga confluència cultural entre azteca, mayas i incas.

Quan els europeus aplegaven a la capital Azteca Tenochtitlán, a principis de el XVI, la ciutat estava conectada per dos aqüeductes. Un d'estos, l'Aqüeducte de Chapultepec, construït al voltant de 1420, va ser reconstruït pels espanyols casi trescents anys despuix. Originalment traçant part del seu camí sobre l'ara desaparegut Llac de Texcoco, del com, actualment, solament queda un fragment en la Ciutat de Mèxic.

Sri Lanka

S'ha descobert l'us extensiu d'aqüeductes elaborats en l'antiga Sri Lanka. El millor eixemple és el Yoda Ela o Jaya Ganga, un canal de agual de 87 km de llarc que du l'excés d'aigua entre dos reservorios artificials en un gradient de 10 a 20 cm per quilómetro durant el V No obstant, els antics métodos d'ingenieria per a calcular l'elevació exacta entre els dos reservorios i el gradient exacte del canal en una precisió tan fina s'havien perdut en la caiguda de la civilisació en el XIII.

Disseny

Un aqüeducte arranca en un sistema de captació d'aigua. L'aigua passa de forma controlada a la conducció des d'un depòsit de capçalera (caput aquae), també denominat com castellum, des d'a on es distribuïa per tota la ciutat.

La construcció d'un aqüeducte exigix l'estudi minuciós del terreny que permetrà triar el traçat més econòmic per a permetre una pendent suau i sostinguda sense allargar massa el recorregut de l'obra.

S'usen canals (riui) sense pressió (circulant en làmina lliure) sempre que és possible i únicament en ocasions contades es recorre a la conducció baix pressió.

En tot cas, sempre que l'aigua es destina al consum humà, el canal està cobert per voltes, falses voltes, plaques de pedra o tégulas.

El canal s'acomoda al terreny per distints procediments. Sempre que és possible, transcorre sobre el sol recolzat en un mur (substructio) en el que es practiquen aigüeres per a facilitar el trànsit normal de les aigües de superfície. Si el terreny s'eleva, el canal queda soterrat (riuus subterraneus) i forma una galeria subterrànea (specus) excavada directament en la roca o construïda dins d'una sanga. Quan s'ha de véncer una forta depressió, es recorre a la construcció de complicats sistemes de arquerías (arcuationes) que sostenen el canal i ho mantenen al nivell adequat.

Si s'interpon en el traçat de la conducció un mont que no és possible rodejar, es recorre a la construcció d'un túnel que ho perfora. Solament s'usa este procediment si és inevitable. Els túnels plantegen grans problemes tècnics. Normalment es comencen per abdós extrems, lo que exigix una gran precisió en les llabors per a que els dos ramals es troben en el punt previst. La estrechez de les zones de brot exigix que en cada tajo treballen només un o dos hòmens, per lo que l'obra progressa en gran llentitut.

Les #conducció subterrànees per canal solen estar comunicades en la superfície per mig de pous (putei) disposts a intervals regulars. Per ells es pot accedir a l'aqüeducte per a la seua neteja i manteniment. En el cas dels túnels servien també per a extraure enrunes i introduir materials durant la construcció, aixina com per a assegurar el correcte traçat i profunditat de l'excavació.

Els canals, llevat que estigueren directament excavats en roca impermeable, es revestien en un morter impermeable compost de calç i menuts fragments de ceràmica triturada (opus signinum). Els ànguls interiors es protegien en una moldura convexa (mija canya) del mateix material.

Encara que els tècnics romans usaven també #conducció baix pressió per tubos de plom (fistulae) o de ceràmica (tubuli fictiles), només ho feyen rara volta, ya que la deficient tecnologia de la que disponien per a la construcció de tubos els feya costosos i poc segurs. Els de ceràmica eren barats i fàcils de fabricar a peu d'obra, pero eren massa fràgils. Els de plom, aparte del cost del material, exigien un transport molt laboriós, donat el seu pes.

Existien també rudimentàries canonades de pedra, formades per grans sellars foradats que es ensamblaban entre sí gràcies a un machihembrado que se sagellava en morter de calç. Este procediment s'usava per a transportar l'aigua per parages plans en els que era impossible mantindre una pendent adequada per a la conducció per canal lliure. En ocasions semblen haver-se amprat aixina mateix tubos i canals de fusta.

S'utilisaven sifones per a superar #depressió no molt pronunciades, difícils de salvar per atres sistemes. L'aigua conduïda pel canal de l'aqüeducte s'arreplegava en un depòsit de capçalera del que eixia baix pressió a través dels tubos del ramal descendent, que buscava el fondo de la depressió. Despuix d'ella s'iniciava el ramal ascendent que, una volta superada la depressió, abocava les aigües en un depòsit d'eixida, del que l'aigua tornava a eixir per un canal en làmina lliure. Els ànguls que formaven els tubos eren llastrats en grosses pedres per a evitar trencaments en les juntes a causa de la pressió que les aigües eixercien sobre elles. Quan el desnivell a salvar era important, la pressió de l'aigua podia rebentar la canonada, per lo que era més econòmic salvar el barranc per mig d'una arquería.

En alguns casos s'aprofitava l'obra de arquería d'un aqüeducte per a construir també un pont carreter, com en el cas del Pont du Gard (d'ahí que es conega en el nom de pont, pont).

En distints punts de les #conducció es intercalaban dispositius la finalitat dels quals era remansar la corrent de l'aigua per a permetre que els arrastres sòlits es decantaren, caixes d'aigua o arques d'aigua. Tots tenen en comú estar constituïts per receptàculs intermijos en el fondo a un nivell inferior que el dels canals d'entrada i eixida de l'aigua. Els arrastres es precipiten i cauen al fondo, d'a on es podien extraure periòdicament. El tipo més simple és un simple pocillo practicat en el fondo del canal. Els eixemplars de major envergadura són menuts depòsits d'obra (piscinae limariae) revestits de opus signinum.

Quan la conducció aplega a les muralles de la ciutat, el seu cabal s'arreplega en una cisterna terminal, que servix per a regular el suministrament. Des d'ella se suministra l'aigua als ciutadans per un sistema de distribució.

Segons Frontino els romans es varen conformar durant molt temps en l'aigua que extreen del Tíber, els pous i els manantiales. Les coses varen ser aixina durant els primers 441 anys des de la fundació de la ciutat. El seu primer aqüeducte va ser subterràneu, el Aqua Apia, que s'estenia uns 16 km, construït per iniciativa del censor Api Claudio el Censor en l'any 312 a. C. Més vesprada, varen construir el primer que duya aigua sobre la superfície, el Aqua Marcia, en Roma, que recorria uns 90 km (144 a. C.). En época de Frontino, que escriu el seu tractat sobre els aqüeductes de Roma en el 97 o molt poc despuix, la conducció és subterrànea en la major part del seu traçat, pero té a la seua arribada a les proximitats de la ciutat un breu tram que discorre en superfície sobre mur i arquerías.

La conducció del Anión Vell, construïda en el 273 a. C., encara que transita en superfície durant un trecho no molt llarc, carix de arquerías, segons la descripció de Frontino. Totes les demés #conducció de Roma posseïxen trams importants de arquerías, que, en general, són tant més llarcs quant més moderns són. L'aqüeducte que alimentava Cartago, en l'actual Tunis, de el II, recorria una distància de 132 km des de Zaguán, dels quals 17 km eren en arquería.

És, puix, un fet que els més antics aqüeductes de la urbs tendixen a preferir la conducció subterrànea sempre que és possible. Se sap també per Frontino que en ocasions, en el pas del temps, es varen ser substituint en algunes de les #conducció els rodeos que exigia el traçat subterràneu per traçats més curts sobre arquerías. La preferència pels traçats subterràneus en els aqüeductes més antics obedix, més que a llimitacions tècniques, a l'interés per protegir les #conducció de sabotages en periodos de guerra o a la vella experiència romana en la construcció de drenages i cloaques.

Pero no és menys cert que en els dos aqüeductes mencionats se sumen els principals sistemes de conducció usats en totes les époques: conducció subterrànea, en túnel, sobre mur i sobre arquería. Per si açò fora poc, el traçat de l'aqüeducte del Anión Vell inclou un sifón, lo que completa prou el repertori de solucions tècniques. Vitruvio, que escriu els seus De architectura libri decem provablement poc abans del 27 a. C., menciona ya tots els sistemes de conducció citats en este artícul, en excepció de les canonades de pedra, que no apareixen en cap tractat, i els tubos i canals de fusta, que deuen ser d'us molt tardà. De fet Faventino, que seguix pràcticament a Vitruvio en tot, és l'únic teòric que els menciona, en lo que s'aparta de la seua font. I tinga's en conte que molt provablement va escriure la seua obra a fins de el IV.

Per tant, cal pensar que tots els recursos tècnics de que varen dispondre els romans per a conduir l'aigua varen estar a l'alcanç de la seua mà des dels primers moments.

Els aqüeductes que es varen construir a partir de el XIX, varen distar molt de les belles obres romanes, moltes de les quals encara hui estan en funcionament, com les que abastixen d'aigua a les fonts de Roma.

Els aqüeductes moderns es construïxen generalment baix terra, com a extenses rets de conductes de ferro, acer o ciment. L'aqüeducte Delaware, que transporta aigua des dels Montes Catskill fins a Nova York té una llongitut de 137 km i és el segon aqüeducte de transport continu, per a abastiment de poblacions en major llongitut (encara que solament és 5 quilómetros més que el romà que alimentava Cartago).

L'aqüeducte més llarc del món du com nomene Aqüeducte Viscaí-Pacífic Nort en el municipi de Mulegé, Baixa Califòrnia Sur, Mèxic. Dita obra té una llongitut de 315 quilómetros i conduïx una despesa de 60 litros per segon d'aigua.

Ponts-aqüeductes en la península ibèrica

• Aqüeducte de Água de Prata en Évora. De el XVI.
• Aqüeducte d'Algecires o els arcs del Coure, a les afores d'Algecires, província de Càdis. De el XVIII.
• Aqüeducte d'Almuñécar, en la província de Granada, d'época romana.
• Aqüeducte de Bejís, província de Castelló. De el XVI.
• Aqüeducte de Plasencia o arcs de Sant Antón, província de Càceres.
• Aqüeducte dels Arcs, en Calanda, província de Terol. De el XVII.
• Aqüeducte dels Pilars en Oviedo, principat d'Astúries. De el XVI.
• Aqüeducte de les Aigües Lliures en Lisboa. De el XVIII.
• Aqüeducte dels Milacres en Mèrida, província de Badajoz. D'época romana.
• Aqüeducte de Morella, província de Castelló. De el XIV.
• Aqüeducte de Penya Tallada a les afores de Chelva, província de Valéncia. D'época romana.
• Aqüeducte de Sant Lázaro en Mèrida. De el XVI construït en elements d'un adjacent aqüeducte romà del com encara queda tres arquerías propenques al circ romà.
• Aqüeducte de Sant Telmo a les afores de Màlaga. De el XVIII.
• Aqüeducte de Segòvia. D'época romana.
• Aqüeducte de l'Àguila a les afores de Nerja, província de Màlaga. De el XIX.
• Aqüeducte Els Arcs de Alpuente, província de Valéncia. De el XVI.
• Aqüeducte Els Arcs (Terol). De el XVI.
• Caños de Carmona en Sevilla. Orige romà, reformat per almohades i en el XIV.
• Pont del Diable o aqüeducte dels Ferreres, a les afores de Tarragona. D'época romana.
• Aqüeducte de Valéncia d'Alcántara província de Càceres.

En el sur de França destaquen:

• Aqüeducte de Arlés a les afores de Fontvielle, pròxim a Arlés. D'época romana.
• Aqüeducte de Sant Clemente en la ciutat de Montpeller. De el XVII.
• Pont del Gard a les afores de Nimes. D'época romana.

Aqüeductes en el món

Roma

Aqüeductes de Roma

Chile

Pont Sifón Loncomilla

Colòmbia

Aqüeducte de Bogotà

Mèxic

• Aqüeducte de Santiago de Querétaro: construït entre 1726 i 1738, té una altura promig de 23 m i una llongitut de 1300 m, format per 74 arcs.
• Aqüeducte El Saucillo: construïts entre 1732 i 1736, en una altura en els seus arcs centrals de 44 metros.
• Aqüeducte del pare Tembleque, de 45 quilómetros de llarc.
• Aqüeducte de Chapultepec: el més antic de Mèxic.
• Aqüeducte de Tepotzotlán: també conegut com "Arcs del Lloc", construït per jesuïtes en el XVIII, destaquen les seues 4 nivells d'arcs.
• Aqüeducte dels Remeis.
• Aqüeducte de Morelia.
• Aqüeducte de Zacatecas: conegut coloquialment com "Aqüeducte de la gaveta".
• Aqüeducte de Chihuahua: de 5 quilómetros de llongitut.
• Aqüeducte de Guadalupe: ubicat en el nort de la Ciutat de Mèxic, de 7 quilómetros de llongitut.
• Aqüeducte de Acámbaro, Guanajuato.
• Aqüeducte de Sant Felipe de l'Aigua d'Oaxaca.
• Aqüeducte de Nochistlán.
• Aqüeducte Vizcaíno-Pacífic Nort.

Software de simulació

Actualment la majoria dels sistemes d'aqüeductes se simulen a través de models computacionals, que varien àmpliament en complexitat, licenciamiento, cost entre atres variables. A continuació es llisten algunes de les ferramentes disponibles, classificades pel tipo de licenciamiento que tenen.

Software d'us lliure

• Epanet: àmpliament utilisat per ingeniers en el món, és produït per la EPA dels Estats Units.

Software d'us comercial

• WaterCAD: produït per Haestad Methods (hui Bentley) té un cost elevat per a l'usuari promig, pero oferix un ampli palmito d'opcions operatives.
• H2ONet

Enllaços externs

Commons

• Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Aqüeducte.

Archiu:Wiktionary-logo-v2.svg Aqüeducte en el Viccionari.

• L'aqüeducte romà de Segòvia
• Aqüeducte els Ferreres
• Aqüeducte dels milacres, Mèrida
• Aqüeducte de Uzes-Nimes (Pont du Gard)
• Aqüeductes i assuts.
• ¿Cóm funcionaven els aqüeductes romans?
• Aqüeductes en Costa Rica [1] archivat en Wayback Machine.
• L'aqüeducte romà de Almuñécar

• El contenido de este artículo incorpora material de una entrada de la Enciclopedia Libre Universal, publicada en español bajo la licencia Creative Commons Compartir-Igual 3.0.