Tunnel von Eupalinos - Tunnel of Eupalinos

Tunnel von Eupalinos
Eupalinisches Aquädukt.JPG
In einem der geräumigsten Teile des Eupalinischen Aquädukts.
Überblick
Ort Samos Island , Griechenland
Koordinaten 37°41′38″N 26°55′48″E / 37,694°N 26.930°E / 37,694; 26.930 Koordinaten: 37°41′38″N 26°55′48″E / 37,694°N 26.930°E / 37,694; 26.930
Status Öffnen
Operation
Geöffnet ca. 6. Jahrhundert v. Chr.
Technisch
Entwicklungsingenieur Eupalinos
Länge 1036 m

Der Tunnel von Eupalinos oder Eupalinian Aquädukt ( griechisch : Ευπαλίνιον όρυγμα , romanisiert :  Efpalinion orygma ) ist ein Tunnel von 1.036 m (3.399 ft) Länge, der durch den Berg Kastro in Samos , Griechenland , verläuft und im 6. Jahrhundert v. Chr. Als Aquädukt gebaut wurde . Der Tunnel ist der zweite bekannte Tunnel in der Geschichte, der an beiden Enden ausgegraben wurde ( Altgriechisch : ἀμφίστομον , romanisiert :  Amphistomon , "mit zwei Öffnungen"), und der erste mit einem geometriebasierten Ansatz. Heute ist es eine beliebte Touristenattraktion.

Frühe Geschichte

Im Aquädukt

Das eupalinische Aquädukt wird von Herodot ( Histories 3.60) beschrieben, ohne den es möglicherweise nicht entdeckt worden wäre:

Ich habe mich länger mit der Geschichte der Samier beschäftigt, als ich es sonst hätte tun sollen, weil sie für drei der größten Bau- und Ingenieurleistungen der griechischen Welt verantwortlich sind: Der erste ist ein Tunnel, der fast eine Meile lang, zweieinhalb Meter breit und acht Meter lang ist Fuß hoch, sauber durch den Fuß eines neunhundert Fuß hohen Hügels getrieben. Seine ganze Länge trägt einen zweiten Einschnitt von dreißig Fuß Tiefe und drei Breiten, durch den Wasser aus einer reichlichen Quelle durch Rohre in die Stadt geleitet wird. Dies war das Werk eines Megarianers namens Eupalinus, Sohn des Naustrophus.

Der Tunnel könnte auch in der homerischen Hymne an Apollo erwähnt werden , die "bewässertes Samos" erwähnt. Der Tunnel wurde Mitte des 6. Jahrhunderts v. Chr. von zwei Gruppen unter der Leitung des Ingenieurs Eupalinos aus Megara gegraben , um die alte Hauptstadt von Samos (heute Pythagoreion ) mit frischem Wasser zu versorgen. Dies war aus demografischen Gründen notwendig: Die Stadt Samos war der Kapazität der Brunnen und Zisternen innerhalb der Stadtgrenzen entwachsen, aber die Hauptquelle für Süßwasser auf der Insel lag auf der anderen Seite des Berges Kastro. Es war von äußerster defensiver Bedeutung; Da das Aquädukt unterirdisch verlief, konnte es von einem Feind nicht leicht gefunden werden, der sonst die Wasserversorgung abschneiden könnte. Das Baujahr ist nicht ganz klar. Herodot erwähnt den Tunnel im Zusammenhang mit seinem Bericht über den Tyrannen Polykrates , der c. 540-522 v. Chr., Aber er sagt nicht ausdrücklich, dass Polycrates für den Bau verantwortlich war. Aideen Carty schlägt vor, dass es mit dem Regime in Verbindung gebracht werden sollte, das die Geomori im frühen 6. Jahrhundert v. Chr. stürzte und einer großen Anzahl von Megariern die Staatsbürgerschaft verlieh, möglicherweise einschließlich Eupalinos. Das eupalinische Aquädukt wurde 1100 Jahre lang als Aquädukt verwendet, bevor es zu verschlammen begann. Im 7. Jahrhundert n. Chr. wurde das südliche Ende als Verteidigungsrefugium genutzt.

Beschreibung

Feder und Reservoir

Der Tunnel nahm Wasser aus einem Binnen Frühjahr , etwa 52 Meter (171 ft) über dem Meeresspiegel in der Nähe des heutigen Dorfes Ayiades. Es gibt täglich ca. 400 m 3 Wasser ab. Dieser Frühling war zugedeckt. Zwei rechteckige Öffnungen mit den Maßen 28 mal 26 Zentimeter führen das Wasser in ein großes Reservoir mit etwa elliptischem Grundriss. Fünfzehn große Steinsäulen tragen ein Dach aus massiven Steinplatten. Die Quelle war somit vollständig vor Feinden verborgen. Der Bau dieses Reservoirs scheint dazu geführt zu haben, dass der Auslass der Quelle um einige Meter nachgelassen hat. Irgendwann vor dem neunzehnten Jahrhundert wurde über diesem Stausee eine dem heiligen Johannes gewidmete Kirche errichtet, die den Standort der Quelle weiter verbarg.

Nordkanal

Ab der Quelle windet sich ein vergrabener Kanal am Hang entlang bis zur nördlichen Tunnelmündung. Der Kanal ist 890 Meter (2.920 ft) lang, obwohl die Entfernung von der Quelle bis zur Tunnelmündung in der Luftlinie nur 370 Meter (1.210 ft) beträgt. Der Kanal ist 60 bis 70 Zentimeter breit und etwa 5 Meter tief. Nachdem es aus dem Grundgestein herausgeschnitten worden war, wurde es mit Steinplatten bedeckt und dann begraben. Entlang des Kanalverlaufs befinden sich in regelmäßigen Abständen Revisionsschächte. Die letzten 150 Meter dieses Kanals führen unter einem kleinen Hügel hindurch. Vertikale Schächte wurden in Abständen von 30–50 Metern (98–164 ft) von der Oberfläche aus gegraben und dann miteinander verbunden, um einen kurzen Tunnel zu schaffen, der das Wasser leitet .

Tunnel von Eupalinos

Bewehrter Tunnelabschnitt mit Spitzdach und polygonalen Mauerwerkswänden.

Der Tunnel durch den Mount Kastro führte das Wasser über eine Entfernung von 1.036 Metern. Der Tunnel ist im Allgemeinen 1,8 x 1,8 Meter (5,9 x 5,9 ft) groß. Die Südhälfte des Tunnels wurde größer gegraben als die Nordhälfte, die stellenweise gerade breit genug ist, um sich durch eine Person hindurchzuquetschen. Die südliche Hälfte profitiert dagegen davon, durch eine stabilere Gesteinsschicht gegraben zu werden. In drei Abschnitten wurde ein spitzes Dach aus Steinplatten installiert, um Steinschläge zu verhindern. Zwei dieser Abschnitte mit einer Länge von 153 Metern (502 Fuß) befinden sich in der Nähe des nördlichen Endes des Tunnels; Der dritte Abschnitt befindet sich 12 Meter am südlichen Ende des Tunnels. Auch die Wände des Tunnels wurden in diesen Abschnitten mit Mauerwerk verkleidet, wobei am südlichen Ende polygonales Mauerwerk und am nördlichen Ende große Platten verwendet wurden. In der römischen Kaiserzeit wurden Tonnengewölbe mit kleinen Steinen und Gips gebaut, um andere Abschnitte des Tunnels zu verstärken.

Durch die Breite des Tunnels hätten nur zwei Bagger gleichzeitig arbeiten können. Um den Prozess zu beschleunigen, wurde der Tunnel an beiden Enden gleichzeitig gegraben. HJ Kienast berechnet, dass solche Arbeiter in der Lage gewesen wären, 12 bis 15 Zentimeter (4,7 bis 5,9 Zoll) Stein pro Tag auszuheben, was bedeutet, dass der gesamte Tunnel mindestens acht Jahre brauchte, um zu graben.

Querschnitt des Tunnels (1) mit dem Wasserkanal, der die eigentliche Wasserleitung (2) enthält, und einem vertikalen Schacht, der die beiden verbindet (3).

Der Boden des Tunnels ist fast horizontal und liegt etwa 3 Meter über dem Wasserspiegel an seiner Quelle. Offenbar hat die Setzung an der Quelle den Wasserspiegel nach Beginn der Arbeiten abgesenkt und den Tunnel zu hoch gelassen. Unter der Osthälfte des Tunnels musste ein separater Kanal gegraben werden, um das Wasser selbst zu transportieren. Die Tiefe nimmt im Verlauf des Tunnels von 4 m (13 ft) m Tiefe am nördlichen Ende auf 8,5 m (28 ft) am südlichen Ende zu. Vertikale Schächte verbinden diesen Kanal ungefähr alle zehn Meter mit dem Haupttunnel. Diese wurden aus dem Tunnel gegraben und dann miteinander verbunden, um den Kanal zu schaffen; nach Fertigstellung der Bauarbeiten dienten sie als Revisionsschächte. Schutt aus diesem Kanal wurde einfach in den Haupttunnel gekippt.

An der Wand gemalte Symbole und Buchstaben zeugen von den unterschiedlichsten Maßen. Drei von ihnen (Κ, Ε und ΚΒ an der Ostwand) markieren deutlich die Stellen, an denen vertikale Schächte geschnitten wurden. An der Westwand befinden sich in regelmäßigen Abständen von 20,59 Metern Buchstaben in alphabetischer Reihenfolge, die darauf hinweisen, dass dies die von Eupalinos verwendete Grundmaßeinheit war (es ist ein Fünfzigstel des geplanten Verlaufs durch den Berg). Die Bedeutung der anderen Symbole steht noch nicht fest.

Innerhalb des Kanals wurde das Wasser in einem Rohr aus Terrakotta-Abschnitten transportiert, die 72 Zentimeter lang und 26 Zentimeter im Durchmesser waren. Das volle Rohr muss ungefähr 5.000 dieser Abschnitte benötigt haben. Sie wurden mit Kalkmörtel miteinander verbunden. Das obere Viertel der Rohre wurde aufgeschnitten, um Sedimente und anderen Detritus entfernen zu können, damit das Aquädukt nicht versandete. Ein Rohrbruch in der Nähe des Nordeingangs des Tunnels führte dazu, dass große Schlammmengen in das Rohr gelangten, die regelmäßig ausgeräumt werden mussten.

Im 7. Jahrhundert n. Chr., als das Aquädukt seinen Betrieb eingestellt hatte, wurde der südliche Abschnitt des Tunnels als Zufluchtsort umgebaut. Dazu gehörte der Bau einer Zisterne 400 Meter vom südlichen Eingang entfernt, um Wasser zu sammeln, das aus einer Ader im Gestein tropft.

Südlicher Kanal

Kurz vor der südlichen Tunnelmündung weicht der Wasserkanal vom Haupttunnel ab und führt in einem verborgenen Kanal nördlich des Tunnels, der direkt unter der Erdoberfläche vergraben ist, durch den Felsen. Es führt das Wasser nach Osten in die Stadt Pythagoreion. Von diesem Kanal wurden nur etwa 500 Meter (1.600 ft) ausgehoben, aber seine Gesamtlänge muss etwa 1.000 Meter (3.300 ft) betragen haben. Zwei monumentale Brunnen am Hang innerhalb der Stadt scheinen auf der Linie dieses Kanals zu stehen. Sie enthielten ein Reservoir und Becken, aus denen die Menschen das Wasser sammeln und zu ihren Häusern tragen konnten.

Vermessungstechnik & Konstruktion

Um die beiden Tunnel auszurichten, baute Eupalinos zunächst eine "Berglinie", die am einfachsten Teil des Gipfels über den Gipfel des Berges führte, obwohl dies eine nicht optimale Position sowohl für die Wasserzufuhr in den Tunnel als auch für das Wasser ergab Lieferung in die Stadt. Er schloss eine „Südlinie“ an die Berglinie an der Südseite an, die direkt in den Berg führte, die den Südtunnel bildete. An der Nordseite schließt sich eine „Nordlinie“ an die Berglinie an, die den Einschnitt von der Nordseite in den Berg führt. Während die Arbeiter gruben, überprüften sie, ob ihr Kurs gerade blieb, indem sie zurück zum Eingang des Tunnels sahen. Dies zeigt eine Stelle in der südlichen Tunnelhälfte, an der der Kurs versehentlich nach Westen abzweigte und korrigiert werden musste; Aus dem Felsen an der Innenseite der Kurve wurde eine Kerbe herausgeschnitten, um die Sichtlinie wiederherzustellen.

273 Meter vom nördlichen Ende entfernt zwang ein Gebiet voller Wasser, schwacher Felsen und Schlamm Eupalinos, seinen Plan zu ändern und den Tunnel nach Westen zu lenken. Beim Verlassen der Linie plante Eupalinos seine Umleitung als gleichschenkliges Dreieck mit Winkeln von 22,5, 45 und 22,5 Grad. Es traten Messfehler auf und Eupalinos leicht übersteuert. Als dies realisiert wurde, wurde der Nordtunnel wieder nach Osten umgeleitet. Der Einschnitt des Südtunnels verlief völlig gerade, endete jedoch nach 390 Metern (1.280 ft).

Eupalinos verwendet eine Einheit von 20,59 Metern (67,6 ft) Meter für Entfernungsmessungen und eine Einheit von 7,5 Grad (1/12 eines rechten Winkels) für die Angabe von Richtungen.

Treffpunkt

Die Nord- und Südhälfte des Tunnels treffen sich in der Mitte des Berges an einem Dogleg, eine Technik, um sicherzustellen, dass sie sich nicht verfehlen (Diese Methode ist von Hermann J. Kienast und anderen Forschern dokumentiert). Bei der Planung der Ausgrabung verwendete Eupalinos heute bekannte Prinzipien der Geometrie , die mehrere Jahrhunderte später von Euklid kodifiziert wurden . Mit einer Länge von 1.036 Metern (3.399 ft) ist das Eupalinische unterirdische Aquädukt heute als eines der Meisterwerke antiker Ingenieurskunst bekannt. Wenn die beiden Tunnel in Hörweite, die für diese Art von Gestein auf ungefähr 12 Meter geschätzt werden kann, konnten die Tunnel aufeinander zu gerichtet werden, aber es war ein hohes Maß an Genauigkeit erforderlich, um diesen Punkt zu erreichen. Fehler beim Messen und Abstecken können dazu führen, dass Eupalinos den Treffpunkt der beiden Teams horizontal oder vertikal verfehlt. Er wandte daher die folgenden Techniken an.

In der horizontalen Ebene

Eupalinos berechnete die erwartete Position des Treffpunkts im Berg. Da sich zwei parallele Linien nie treffen, bedeutete ein horizontaler Fehler von mehr als zwei Metern, dass sich der Nord- und der Südtunnel niemals treffen würden. Daher änderte Eupalinos die Richtung beider Tunnel, wie im Bild gezeigt (der Nordtunnel links und der Südtunnel rechts). Dadurch ergab sich eine um 17 Meter breitere Fangbreite, so dass ein Kreuzungspunkt gewährleistet war, auch wenn die Tunnel vorher parallel und weit entfernt waren. Sie treffen somit nahezu im rechten Winkel aufeinander.

Horizontaler Querschnitt des Entwurfs des Aquädukts von Eupalinos

In der vertikalen Ebene

Zu Beginn der Arbeiten richtete sich Eupalinos wahrscheinlich entlang einer Konturlinie um den Berg, um sicherzustellen, dass beide Tunnel auf derselben Höhe gestartet wurden. Die Möglichkeit vertikaler Abweichungen beim Aushubvorgang blieb jedoch bestehen. Er erhöhte die Möglichkeit, dass sich die beiden Tunnel treffen, indem er die Höhe beider Tunnel an der Stelle nahe der Verbindung erhöhte. Im Nordtunnel hielt er den Boden horizontal und erhöhte die Dachhöhe um 2,5 Meter, während er im Südtunnel das Dach horizontal hielt und die Bodenhöhe um 0,6 Meter senkte. Seine Vorkehrungen bezüglich der vertikalen Abweichung erwiesen sich jedoch als unnötig, da die Messungen einen sehr geringen Fehler ergaben. Beim Rendezvous betrug der Höhenschlussfehler der beiden Tunnel wenige Millimeter.

Vertikaler Querschnitt des Entwurfs des Aquädukts von Eupalinos

Wiederentdeckung und Ausgrabung

Das Schild am Ende des öffentlich zugänglichen Teils des Eupalinischen Aquädukts.

Im 19. Jahrhundert begannen Gelehrte mit der Suche nach dem Tunnel, inspiriert von der Erwähnung in Herodot. Der französische Archäologe Victor Guérin identifizierte 1853 die Quelle, die das Aquädukt speist, und die Anfänge des Kanals. 1882 begannen die Arbeiten zur Räumung des Tunnels mit dem Ziel, ihn wieder in Betrieb zu nehmen. Dies erwies sich als zu schwierig und die Bemühungen wurden abgebrochen, aber Ernst Fabricius ermöglichte es, den Tunnel im Auftrag des Deutschen Archäologischen Instituts zu untersuchen . Die Ergebnisse veröffentlichte er 1884 als "Die Wasserleitung des Eupalinos". Der Vollaushub des Tunnels wurde 1971-1973 von Ulf Jantzen durchgeführt , der schließlich den mit Schlick verfüllten Tunnel in voller Länge räumte. Eine Vollvermessung des Tunnels mit detaillierten geodätischen Messungen wurde von Hermann J. Kienast durchgeführt . Teile des Tunnels sind für die Öffentlichkeit zugänglich.

Verweise

Literatur

  • Apostol, Tom M. (2004). "Der Tunnel von Samos" (PDF) . Ingenieurwesen und Wissenschaft . 1 : 30–40.
  • Kienast, Hermann J. (2005). Das Aquädukt von Eupalinos auf Samos . Athen: Fonds für archäologische Quittungen des Kulturministeriums. s. 60. ISBN 960-214-424-6.
  • Olson, ke (2012). „Wie Eupalinos seinen Weg durch den Berg navigierte – Ein empirischer Zugang zur Geometrie des Eupalinos“. Anatolia Antiqua, Institut Français d'Études Anatoliennes . XX : 25–34.

Externe Links