Технологии строительства звездчатых крепостей, земляных валов и каналов в древности
В архивах о применяемых методах и технологиях строительства этих объектов очень мало информации. Обычно в приказах или распоряжениях о строительстве есть только упоминания о выделении за счет государства механизмов и устройств, но нет уточнений, каких именно. В зарисовках повседневной жизни также нет описаний. Фотография появилась тоже только в 19 веке. Данный материал был собран из разных источников, чтобы рассказать вам как развивалась технология землекопания.
Сначала возникает вопрос о ресурсах в древние времена для производства таких громадных объектов: о людях и финансировании. Большую долю денег выделяло государство, а остальная часть денежных средств собиралась со всего населения, вводом разовых налогов. Указом о строительстве грандиозного объекта каждый населенный пункт был обязан выделить определенное количество людей и денег (например: с 5 дворов 1 человек и 2 рубля). Таким образом, населенный пункт в 100 дворов обязан выделить 20 человек и 40 рублей.
Организацию питания и проживания большого количества рабочих на местности, где производилось строительство, затрагивать углубленно не будем, потому что был опыт успешного решения подобных задач во все века во время военных походов.
Копать неметаллической лопатой слежавшийся грунт очень проблематично. Но если мы сначала взрыхлим почву даже деревянным плугом, то уже часть проблемы снимаем.
Теперь можем грузить грунт на телегу. Сначала перевозка грунта осуществлялась на телегах
без заднего борта или вообще без них, для удобства разгрузки.
Через некоторое время перевозка уже производилась в специальных деревянных ящиках-контейнерах вместительностью 100-300 кг.
Заранее изготавливались ящики-контейнеры, чтобы никто не простаивал (3 штуки на 1 землекопа-грузчика) - один загружается землекопом, второй (уже загруженный) увозили на телеге, а третий разгружался на нужном месте.
А в 18 веке уже были специальные телеги с открывающимся дном - ГРАБАРЬ.
Точных данных о грузоподъемности телег на деревянной оси нет. Но в описаниях по
торговле встречаются данные о перевозимых грузах и количестве обозов. Или о количестве людей на одной телеге. Даже если взять среднее описание, то на одной телеге могло ехать 6 взрослых мужчин. Если возьмем вес человека в 75 кг, то уже получается 450 кг грузоподъемность телеги.
По обозам с металлической осью 19 и 20 веков уже есть официальные данные от обозостроительных заводов - от 700 до 1500 кг, а тяжеловозные - до 2 тонн (это просто для справки).
Деревянные краны использовались для подъема вышеупомянутых ящиков-контейнеров. Они существуют с древних времен (и, кстати, были изобретены еще раньше, чем катапульты).
После совершенствований и модернизаций, подъем груза осуществлялся за счет вращения большого колеса, внутри которого ходили два человека.
Теперь рассмотрим организацию труда. Например, нам нужно выкопать канал. Делим канал на
участки по 2 метра. На каждый участок по одному землекопу, и на 3 участка выделяем один кран и одну телегу.
Красными линиями обозначена земля, вспаханная землепашцем (красный овал). Грузчики (зеленые кружки) грузят уже рыхлый грунт в ящики-контейнеры. Пока грузчик наполняет очередной ящик-контейнер, подъемный кран (обозначен оранжевым цветом на схеме) грузит уже заполненные ящики с трех участков на телегу (малиновый прямоугольник). На телеге отвозим их в нужное место, где установлен аналогичный кран, разгружаем с его помощью с телеги наполненные ящики-контейнеры. Пока землю из этих ящиков разгружает другой рабочий, телега отвозит ранее освободившиеся ящики обратно, развозит их землекопам и встает на загрузку под кран. Таким образом, мы получаем цикличный, без простоя, конвейерный тип работы.
Уже в начале 15 века, в Венеции издается книга “Кодекс Джованни Фонтана”, в которой
рассказывалось о ковшедолбежной землечерпалке, использовавшейся для углубления дна каналов, расширения морских гаваней.
В 1500 г., при рытье канала в Миланской долине, Леонардо да Винчи применил землеройную машину.
Позднее он разработал чертежи других машин, которые стали прообразами будущих экскаваторов с грейферным захватом и драглайна.
Экскаватор-драглайн Да Винчи представлял собой подъемный кран со штангами разной длины, его стрелы развертывались на 180°. Предназначался он скорее для подъема и транспортировки вырытого грунта в ящиках-контейнерах, а не для рытья. Но это уже было начало механизации.
А для обвала грунта использовался такой механизм. Что в совокупности дает полноценный экскаватор или современный полноценный драглайн.
Раскачивая груз слева вверх-вниз, мы приводим в действие тяпку справа. Нанося удар тяпкой сверху, мы вызываем обвал грунта на подготовленный ящик-контейнер, который транспортировался на место выгрузки.
В 1597 г. для очистки каналов в Венеции была сконструирована и построена плавучая землечерпалка. Автором ее был венецианский механик Буанаюто Лорини, который описал устройство машины в труде “Делле Фортификационе”.
В 1718 г. механики де ла Бальм и Белидор представили Французской Академии наук проект землеройного устройства с двумя ковшами. Механизм работал в портах Тулона и Бреста. К сожалению, копии этого проекта найти не удалось.
По такой же схеме, наваливали землю для валов и звездчатых крепостей. Но по законам строительства грунт нужно утрамбовать. Если это не сделать при постройке, то, со временем , природа сама это сделает и нанесет непоправимый ущерб. В наше время для этого используются грейдеры и катки. А для увлажнения грунта - поливальные машины. А что было в то время?
Вот так выглядел первый деревянный, приводимый в действие конной тягой, бульдозер.
Позже появились колеса и регулировки высоты с углов.
А потом уже и конструкции из металла:
А вот вам, пожалуйста, и каток древности:
Поливальная машина, для увлажнения грунта была простой - обычная бочка на телеге, также используемая пожарными:
Со временем машины совершенствовались, становились многофункциональными. Из простых устройств получились землеройные комбайны. В 1850 годах уже эксплуатировались вот такие
машины
Хоть и на конной тяге, но уже можно было регулировать толщину срезаемого грунта и сразу откидывать его в сторону. Такие комбайны массово применяли для строительства железнодорожного полотна, в том числе и знаменитой Западно-Сибирской железной дороги.
Таким образом, мы видим, что техника, позволяющая проводить серьезные земплекомпные работы, существовала с самых древних времен. Технологии и материалы постепенно совершенствовались и усложнялись, оптимизировались методы и организация работ. Металл заменил дерево. Как видите, современные металлические гиганты возникли не вдруг, им предшествовала долговременная история развития и опыт многих поколений.
С появлением паровых двигателей и развитием металлургии все инженерные разработки, воплощенные некогда из дерева, превратились в грозных металлических монстров. Но об этом в другой статье.
Просвещайтесь и будьте грамотными. С уважением, Евгений Преображенский.
Если у Вас есть прекрасная, интересная тема для исследования, или просто хотите узнать о чем-то, напишите мне.
Если у вас нет аккаунта в ЖЖ, можете подписаться и получать мои новые статьи в:
Facebook
ВКонтакте
По возможности буду проводить исследования по заявкам.
Другие исследования и статьи Евгения Преображенского
Расшарить в Фейсбук
СКонтачить в Контакт
ЖеЖешнуть к себе
Дать списать))))
Поделиться с миром
Поддержать проект
Сначала возникает вопрос о ресурсах в древние времена для производства таких громадных объектов: о людях и финансировании. Большую долю денег выделяло государство, а остальная часть денежных средств собиралась со всего населения, вводом разовых налогов. Указом о строительстве грандиозного объекта каждый населенный пункт был обязан выделить определенное количество людей и денег (например: с 5 дворов 1 человек и 2 рубля). Таким образом, населенный пункт в 100 дворов обязан выделить 20 человек и 40 рублей.
Организацию питания и проживания большого количества рабочих на местности, где производилось строительство, затрагивать углубленно не будем, потому что был опыт успешного решения подобных задач во все века во время военных походов.
Копать неметаллической лопатой слежавшийся грунт очень проблематично. Но если мы сначала взрыхлим почву даже деревянным плугом, то уже часть проблемы снимаем.
Теперь можем грузить грунт на телегу. Сначала перевозка грунта осуществлялась на телегах
без заднего борта или вообще без них, для удобства разгрузки.
Через некоторое время перевозка уже производилась в специальных деревянных ящиках-контейнерах вместительностью 100-300 кг.
Заранее изготавливались ящики-контейнеры, чтобы никто не простаивал (3 штуки на 1 землекопа-грузчика) - один загружается землекопом, второй (уже загруженный) увозили на телеге, а третий разгружался на нужном месте.
А в 18 веке уже были специальные телеги с открывающимся дном - ГРАБАРЬ.
Точных данных о грузоподъемности телег на деревянной оси нет. Но в описаниях по
торговле встречаются данные о перевозимых грузах и количестве обозов. Или о количестве людей на одной телеге. Даже если взять среднее описание, то на одной телеге могло ехать 6 взрослых мужчин. Если возьмем вес человека в 75 кг, то уже получается 450 кг грузоподъемность телеги.
По обозам с металлической осью 19 и 20 веков уже есть официальные данные от обозостроительных заводов - от 700 до 1500 кг, а тяжеловозные - до 2 тонн (это просто для справки).
Деревянные краны использовались для подъема вышеупомянутых ящиков-контейнеров. Они существуют с древних времен (и, кстати, были изобретены еще раньше, чем катапульты).
После совершенствований и модернизаций, подъем груза осуществлялся за счет вращения большого колеса, внутри которого ходили два человека.
Теперь рассмотрим организацию труда. Например, нам нужно выкопать канал. Делим канал на
участки по 2 метра. На каждый участок по одному землекопу, и на 3 участка выделяем один кран и одну телегу.
Красными линиями обозначена земля, вспаханная землепашцем (красный овал). Грузчики (зеленые кружки) грузят уже рыхлый грунт в ящики-контейнеры. Пока грузчик наполняет очередной ящик-контейнер, подъемный кран (обозначен оранжевым цветом на схеме) грузит уже заполненные ящики с трех участков на телегу (малиновый прямоугольник). На телеге отвозим их в нужное место, где установлен аналогичный кран, разгружаем с его помощью с телеги наполненные ящики-контейнеры. Пока землю из этих ящиков разгружает другой рабочий, телега отвозит ранее освободившиеся ящики обратно, развозит их землекопам и встает на загрузку под кран. Таким образом, мы получаем цикличный, без простоя, конвейерный тип работы.
Уже в начале 15 века, в Венеции издается книга “Кодекс Джованни Фонтана”, в которой
рассказывалось о ковшедолбежной землечерпалке, использовавшейся для углубления дна каналов, расширения морских гаваней.
В 1500 г., при рытье канала в Миланской долине, Леонардо да Винчи применил землеройную машину.
Позднее он разработал чертежи других машин, которые стали прообразами будущих экскаваторов с грейферным захватом и драглайна.
Экскаватор-драглайн Да Винчи представлял собой подъемный кран со штангами разной длины, его стрелы развертывались на 180°. Предназначался он скорее для подъема и транспортировки вырытого грунта в ящиках-контейнерах, а не для рытья. Но это уже было начало механизации.
А для обвала грунта использовался такой механизм. Что в совокупности дает полноценный экскаватор или современный полноценный драглайн.
Раскачивая груз слева вверх-вниз, мы приводим в действие тяпку справа. Нанося удар тяпкой сверху, мы вызываем обвал грунта на подготовленный ящик-контейнер, который транспортировался на место выгрузки.
В 1597 г. для очистки каналов в Венеции была сконструирована и построена плавучая землечерпалка. Автором ее был венецианский механик Буанаюто Лорини, который описал устройство машины в труде “Делле Фортификационе”.
В 1718 г. механики де ла Бальм и Белидор представили Французской Академии наук проект землеройного устройства с двумя ковшами. Механизм работал в портах Тулона и Бреста. К сожалению, копии этого проекта найти не удалось.
По такой же схеме, наваливали землю для валов и звездчатых крепостей. Но по законам строительства грунт нужно утрамбовать. Если это не сделать при постройке, то, со временем , природа сама это сделает и нанесет непоправимый ущерб. В наше время для этого используются грейдеры и катки. А для увлажнения грунта - поливальные машины. А что было в то время?
Вот так выглядел первый деревянный, приводимый в действие конной тягой, бульдозер.
Позже появились колеса и регулировки высоты с углов.
А потом уже и конструкции из металла:
А вот вам, пожалуйста, и каток древности:
Поливальная машина, для увлажнения грунта была простой - обычная бочка на телеге, также используемая пожарными:
Со временем машины совершенствовались, становились многофункциональными. Из простых устройств получились землеройные комбайны. В 1850 годах уже эксплуатировались вот такие
машины
Хоть и на конной тяге, но уже можно было регулировать толщину срезаемого грунта и сразу откидывать его в сторону. Такие комбайны массово применяли для строительства железнодорожного полотна, в том числе и знаменитой Западно-Сибирской железной дороги.
Таким образом, мы видим, что техника, позволяющая проводить серьезные земплекомпные работы, существовала с самых древних времен. Технологии и материалы постепенно совершенствовались и усложнялись, оптимизировались методы и организация работ. Металл заменил дерево. Как видите, современные металлические гиганты возникли не вдруг, им предшествовала долговременная история развития и опыт многих поколений.
С появлением паровых двигателей и развитием металлургии все инженерные разработки, воплощенные некогда из дерева, превратились в грозных металлических монстров. Но об этом в другой статье.
Просвещайтесь и будьте грамотными. С уважением, Евгений Преображенский.
Если у Вас есть прекрасная, интересная тема для исследования, или просто хотите узнать о чем-то, напишите мне.
Если у вас нет аккаунта в ЖЖ, можете подписаться и получать мои новые статьи в:
ВКонтакте
По возможности буду проводить исследования по заявкам.
Другие исследования и статьи Евгения Преображенского
Расшарить в Фейсбук
СКонтачить в Контакт
ЖеЖешнуть к себе
Дать списать))))
Поделиться с миром
Поддержать проект