Стремясь расширить свои владения вблизи озера Фучино и уберечь прибрежные земли от сезонных затоплений, император Клавдий I велел инженерам частично осушить водоем. Для этого требовалось спроектировать и проложить в довольно податливой породе — известняке — туннель длиной 5,5 километра.

Два древних туннеля 41 г. н.э.

Определившись с маршрутом, инженеры составили профильную карту участка. С помощью инструмента под названием хоробат, а также измерительных стержней и струн они разделили местность на несколько горизнтальных, точно отмеренных по высоте уровней. Они измеряли и записывали расстояние от горизнтального уровня на участке до земли. Эти вертикальные отметки и горизонтальные расстояния между ними были тщательно зарисованы. Таким образом древние инженеры получили достаточно точную карту высот горы, под которой должен был пройти туннель, и определили места порталов (входов).

tunnel-drevnij

Примерно в VI веке до н. э. на греческом острове Самос уже был прорублен похожий километровый туннель для водопроводных труб. Вероятно, пытаясь сэкономить время, его начали прокладывать одновременно с двух сторон. К сожалению, строители, шедшие навстречу друг другу, разминулись где-то на 4,5 метра. И тогда, чтобы соединить две половины подземной конструкции, пришлось делать дополнительную перемычку: в итоге получился туннель в форме латинской буквы S. Чтобы избежать подобных казусов, в последующие века инженеры стали прорубать с поверхности земли узкие вертикальные шахты вдоль всей линии строящегося туннеля. Если рабочие, прокладывавшие туннель, не встречали на очередном участке такую шахту, они понимали, что сбились с курса, и срочно корректировали направление. А инженеры благодаря профильной карте могли точно определить глубину каждой такой шахты и придавали будущему туннелю нужный наклон, что особенно важно для туннелей, предназначенных для подачи воды.

Важным фактором при строительстве туннелей является показатель под названием продолжительность временной устойчивости породы — иными словами, время, которое только что пробитый туннель может просуществовать без дополнительных креплений. Преимуществом пробивки туннелей в горах является длительная устойчивость скальной породы. Если она твердая и достаточно сухая, туннель зачастую вообще не нуждается в дополнительном креплении. Именно так было в греческом и римском туннелях. Однако на самом деле нет никакой гарантии в том, что даже самая крепкая и однородная на первый взгляд порода останется стабильной и устойчивой, когда вы начнете сквозь нее пробиваться.

tunnel-drevnij-1

Очевидным минусом твердых пород является то, что разрушать и удалять их — дело тяжелое, такая работа отнимает массу времени и сил. Поэтому уже в древности строители стали искать методы, позволяющие облегчить проходку в скальных породах. К примеру, с давних пор наряду с пробивкой туннеля вручную использовалась так называемая технология «тушения пожара». Непосредственно возле скалы, которую предполагалось пробить, строители разводили огонь. Когда скала раскалялась, ее обливали ледяной водой. От резкой перемены температуры порода трескалась и становилась более податливой.

Условия работы в обоих древних туннелях были, без преувеличения, адскими. Строители страдали от невыносимой жары, боролись с дымом, водяным паром, угарным газом. До наших времен дошли записи о том, что над туннелем Клавдия на протяжении более чем 10 лет трудилось 30 000 человек. Сколько из них дожили до того дня, когда туннель был закончен, неизвестно.

Дэвид Маколи
Как это построено: от мостов до небоскребов. Иллюстрированная энциклопедия
.

Похожие Материалы

Поиск