Анатолий Бернацкий – 100 великих технических достижений древности (страница 30)
Например, отдельные отрезки дороги, построенной в 312 году до н. э. между Римом и Капучией. Она выложена из больших тесаных камней на известняковом растворе. И по ней свободно могли проехать две повозки. Руководил же работами по ее возведению Аппий Клавдий – инициатор крупного дорожного строительства Римской империи. В честь его заслуг дорогу именовали Аппиевой.
Общая же протяженность дорог в Римской империи была огромной: около 80 тысяч километров. А количество больших дорог достигало 372. Не зря до сих пор существует поговорка, что «все дороги ведут в Рим». Между прочим, уже в то далекое время в Риме имелись дороги, которые были разделены на полосы для пешеходов и конного движения. Причем Юлий Цезарь (100—44 годы до н. э.) даже создал службу регулирования движения на оживленных перекрестках и правила дорожного движения, по которым на некоторых улицах разрешалось только одностороннее движение экипажей. Следует отметить, что в Римской империи возведение дорог считалось одной из важнейших задач. И имена особо отличившихся дорожных дел мастеров высекались на триумфальных арках, а также чеканили на монетах…
Но, вероятно, одной из наиболее совершенных как в стратегическом, так и в инженерном отношении дорогой является Великая Китайская стена, строительство которой началось в VI столетии до н. э. Ее длина – более 4000 километров. Земляной вал достигал высоты от 6 до 10 метров и имел ширину 5,5 метра. По этой дороге могли перемещаться войска и повозки. Вдоль стены располагались высокие сторожевые башни. В эпоху же империи Цин (221–207 годы до н. э.) Великая Китайская стена была объединена в единое сооружение.
В заключение разговора о дорогах древности следует заметить, что не только Европа и Азия в те далекие времена могли строить качественные и протяжённые наземные пути сообщения. И в Новом Свете тоже были мастера дорожных дел. Например, инки в течение нескольких тысячелетий создали целую дорожную сеть. По крайней мере, раскопки показывают удивительную сохранность многих участков дорог и использование уникальных технологий при их строительстве.
Технологии строительства дорог в древности
Строительство дорог, мостов, акведуков и других объектов предполагает не только наличие определенных теоретических знаний и практического опыта, но и соответствующих инструментов. И таковые у древних римлян имелись. Например, разбивку будущей дороги и контроль ее продольного профиля осуществлял вольнонаемный инженер, или, говоря современным языком, геодезист, которому оказывал помощь рабочий. При этом часть работ, требующих точности, проводилась с помощью двух приборов – groma и chorobates.
Так, groma – это прообраз современного теодолита. И если отвесы на конце каждого плеча имели одинаковый вес, тогда стойка принимала вертикальное положение. Если же массу отвесов меняли, то получались фиксированные углы по направлению верхних планок плеч отвесов. Chorobate, в свою очередь, служил для определения степени уклона конструкции по отношению к горизонту. По сути, это был аналог современного нивелира.
Если сравнивать прокладку дорог в Древнем Риме с нынешними дорожными технологиями, то можно установить, что основные принципы за столетия почти не изменились. Так, вначале верхний слой грунта рыхлили, а затем сооружали корыто и подстилающий слой, достигавший трехметровой глубины.
Подстилающий слой, состоявший из песка и грунта, уплотняли дубовыми трамбовками весом около центнера. Обычно покрытие дорог укладывалось на плотный подстилающий слой и слой щебня различной высоты. Римляне называли эту подушку «крепостной вал», или «насыпь», и, кстати, этот термин применяется и сегодня. Обычно насыпь имела небольшую высоту. Однако на особо значимых дорогах она достигала полутораметровой толщины и до 15 метров в ширину. На второстепенных дорогах слои укладывались на основание из уплотненного выровненного грунта.
Нередко на подстилающий слой наносился слой песка, укрепленный известью, толщиной до 0,3 метра. Для фиксации этого слоя в него добавляли камни или куски других твердых материалов размером 100–130 миллиметров, сцементированных известково-песчаным или глиняно-песчаным раствором. Толщина этого слоя колебалась от 0,25 до 0,7 метра.
Следующий слой – выравнивающий, толщиной около 30 сантиметров, – состоял из известкового бетона с наполнителем из дробленого кирпича и щебня в одинаковом соотношении, что обеспечивало водостойкость слоя. К тому же этот слой уплотнялся «тяжелыми» (массой до 1 тонны) деревянными катками.
Впрочем, римские дороги не всегда имели мощеное покрытие, особенно в тех местах, где наблюдался дефицит каменных материалов. Но в этом случае делалось покрытие из щебеночно-песчаной или гравийно-песчаной смеси. Каменные же плиты стали использовать примерно во II веке до н. э. А в районах, где находились железоплавильные печи, в качестве покрытия применялся шлак, со временем затвердевавший и превращавшийся в твердый, подобный бетону, материал.
Весьма оригинальный способ использовали римляне для прокладки дорог на заболоченных участках. Чтобы преодолеть такую местность, «в грунт примерно через 2 метра забивались дубовые сваи, которые закрепляли дубовые балки-шпалы с двух сторон дороги. На опоры-шпалы укладывались продольные опорные балки-лежни, находившиеся на высоте примерно 40 сантиметров от уровня земли. Между балками втрамбовывалась смесь глины и щебня в качестве гидроизоляции. На лежни укладывались слеги – бревна диаметром 30–50 сантиметров. На слеги помещался слой плит известняка, затем – подушка из глины, на которую укладывались облегченные слои дорожной одежды из песка или песчано-гравийной смеси».
Однако, когда в 410 году готы захватили Рим и пала Римская империя, а Европа распалась на множество удельных княжеств, герцогств, графств, стало резко ухудшаться и состояние дорожной сети. То есть феодализм привел Европу в состояние бездорожья.
Мосты в древности
Осваивая новые территории, древний человек очень часто сталкивался с естественными преградами в виде ручьев или больших и малых рек. И, естественно, он стремился преодолеть их. Для этого с одного берега на другой человек перебрасывал стволы деревьев. Нередко между бревнами он делал настил из досок или толстых коротких прутьев. Сооружались же такие переправы в тех местах, где противоположные берега ближе всего находились друг от друга. Вот примерно таковы первые шаги в мостостроении, сделанные древними людьми много тысячелетий назад.
В строительстве мостов первоначально человек использовал в основном древесину. Одним из древнейших таких сооружений является мост, построенный через реку Евфрат в Вавилоне. Его длина – 700 метров. Датируют этот мост 1200—625 годами до н. э. Он был сооружен из кипарисовых и кедровых балок, покрытых пальмовыми брусьями. А вот опоры моста были каменными. Камни же, в свою очередь, скреплялись между собой металлическими скобами, спаянными свинцом. А вот первый мост, построенный полностью из дерева, был сооружен через реку Тибр в Риме. Он датируется 638–614 годами до н. э. Мост состоял из шести прогонов, к которым были прикреплены поперечины, а по ним уложен продольный настил…
Наибольшего же расцвета деревянное мостостроение достигло в Римской империи. И связано это в основном с тем, что легионы римских войск во время военных походов сооружали много мостов из дерева. Причем они постоянно совершенствовали их конструкции и технологии строительства.
В 56 году до н. э. войсками Юлия Цезаря был возведен мост через реку Рейн. Он был построен в течение 10 дней. Благодаря этому сооружению Цезарь смог выступить в поход против германских племен, живших на правобережье Рейна. Однако, возвратившись из похода, Цезарь приказал этот мост разрушить. Но вот где именно был построен этот мост, до сих пор ведутся споры. Наиболее же вероятным считают место на 11 километров ниже Бонна. Глубина реки здесь достигает 6 метров, а ширина – примерно 400 метров.
Поскольку римляне на тот период, вероятно, были самыми опытными и умелыми строителями мостов, они внесли в эту отрасль немало нововведений, которые используются до сих пор. Например, они первыми в конструкции этих сооружений стали использовать арку, которая позволяла строить мосты, которые отличались не только прочностью и красотой, но и не мешали проходившим по реке судам.
По сути, в римских мостах сочетались практичность и эстетическая ценность. Примером такого сооружения можно считать мост Трояна, который в 103–105 годах был построен через Дунай. Предполагается, что он состоял из 23 опор и 22 арок, имел длину более одного километра и высоту около 15 метров…
Во время военных экспедиций часто возводились также и временные мосты. Для их строительства использовались лодки и бочки (глиняные кувшины). Более того, инженерные части римской армии даже имели особые лодки-долбленки, а также доски и гвозди для устройства наплавных мостов…
В 490 году до н. э. произошла знаменитая Марафонская битва. После продолжительных войн греки наконец-то одержали победу над персами, войска которых возглавлял царь Дарий из династии Ахеменидов. И как раз на это время приходится первое в истории упоминание о примечательном техническом достижении. Дело в том, что незадолго до этого события, в 493 году до н. э., персидский царь Дарий совершил поход против скифов. И именно в это время он организовал переправу своей армии через пролив Босфор в самом узком его месте, ширина которого достигала 700 метров. И сделал он это по наплавному мосту: деревянный настил был уложен на заякоренные корабли, скрепленные борт к борту.