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Acueducto

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Un acueducto es un sistema o conjunto de sistemas acoplados que permite transportar Agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el qué ésta es accesible en la naturaleza hasta un punto de consumo distante. Su nombre proviene del latín aquae ductus ("conducción de agua").

Cualquier asentamiento humano, por pequeño que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. La solución más elemental consiste en establecer el poblamiento en las proximidades de un río o manantial, desde donde se acarrea el agua a los puntos de consumo. Otra solución consiste en excavar pozos dentro o fuera de la zona habitada o construir aljibes. Pero cuando el poblamiento alcanza la categoría de auténtica ciudad, se hacen necesarios sistemas de conducción que obtengan el agua en los puntos más adecuados del entorno y la aproximen al lugar donde está establecida la comunidad humana.

Incluso cuando las poblaciones estaban establecidas en las orillas de un río, la construcción de conducciones era la mejor forma de garantizar el suministro, en vez de extraer el agua del río. El río, aunque estuviera muy cerca, generalmente tenía un nivel más bajo que el poblado. En otras ocasiones se hacían porque el agua era de mejor calidad que la del río. Para cubrir esta necesidad se emprenden obras de gran envergadura que puedan asegurar un suministro de agua.

Aunque existían precedentes en las civilizaciones antiguas del Próximo Oriente y los ingenieros griegos habían construido conducciones eficientes, los ingenieros Antigua, gracias fundamentalmente a su uso del hormigón, fueron los que pusieron a punto técnicas que se pudieron generalizar por todas las ciudades del Mediterráneo. Con todo, los factores técnicos no fueron los únicos que contribuyeron a difundir este tipo de obras, hizo falta también la unidad política del Imperio y la existencia de un sistema económico fuerte que creara las condiciones para el desarrollo urbanístico.

La mayor parte del recorrido se hacía por canales, en general cubiertos, que se construían por la laderas de los montes, siguiendo la línea de pendiente deseada (generalmente pequeña, del orden del 0,004%), y se situaban cada cierto tiempo cajas de agua o arcas de agua, pequeños depósitos que servían para regular el caudal o decantar los sólidos (arena, normalmente) que las aguas pudieran arrastrar.

Cuando se debía salvar un camino, a un nivel un poco más bajo que el del acueducto, se usaban sifones, en los que el agua pasaba bajo el obstáculo y volvía a subir al nivel anterior. A menudo debían salvar desniveles más grandes y en ellos adoptaban la forma de puente o de túnel, puesto que hacer conducciones capaces de resistir altas presiones era más caro. Como los puentes son la parte más visible de la obra, ha quedado la costumbre de llamar Acueducto al propio puente.

En muchas ocasiones, estos acueductos continuaron en uso durante la Edad Media e incluso en tiempos modernos, gracias a arreglos y restauraciones.

Las soluciones aplicadas a los acueductos romanos se siguieron usando sin modificaciones sustanciales hasta el siglo XIX. En el siglo XX, los progresos en la producción de cementos, el armado del hormigón con acero, los nuevos materiales y técnicas en la construcción de tubos y la posibilidad de construir potentes estaciones de bombeo revolucionaron las conducciones de agua y simplificaron su adaptación al terreno.

Historia

En el siglo VIII a. C., los asirios construyeron acueductos para abastecer de agua a la capital del reino, Nínive. También en esa época Ezequías, rey de Judea, hizo construir acueductos para llevar agua a Jerusalén.

Los romanos construyeron los acueductos más importantes en tamaño, así como en mayor cantidad, en todos sus territorios.

Acueductos romanos

Un acueducto arranca en un sistema de captación de agua. El agua pasa de forma controlada a la conducción desde un depósito de cabecera (Caput aquae).

La construcción de un acueducto exige el estudio minucioso del terreno que permitirá escoger el trazado más económico para permitir una pendiente suave y sostenida sin alargar demasiado el recorrido de la obra.

Se usan canales (riui) abiertos siempre que es posible y únicamente en ocasiones contadas se recurre a la conducción bajo presión.

El canal se acomoda al terreno por distintos procedimientos. Siempre que es posible, transcurre sobre el suelo apoyado en un muro (substructio) en el que se practican alcantarillas para facilitar el tránsito normal de las aguas de superficie. Si el terreno se eleva, el canal queda soterrado (Riuus subterraneus) y forma una galería subterránea (Specus) excavada directamente en la roca o construida dentro de una zanja. Cuando se ha de vencer una fuerte depresión, se recurre a la construcción de complicados sistemas de arquerías (arcuationes) que sostienen el canal y lo mantienen al nivel adecuado.

En todo caso, siempre que el agua se destina al consumo humano, el canal está cubierto por bóvedas, falsas bóvedas, placas de piedra o tégulas.

Si se interpone en el trazado de la conducción un monte que no es posible rodear, se recurre a la construcción de un túnel que lo perfora. Solamente se usa este procedimiento si es inevitable. Los túneles plantean grandes problemas técnicos. Normalmente se comienzan por ambos extremos, lo que exige una gran precisión en las labores para que los dos ramales se encuentren en el punto previsto. La estrechez de las zonas de corte exige que en cada tajo trabajen solo uno o dos hombres, por lo que la obra progresa con gran lentitud.

Las conducciones subterráneas por canal suelen estar comunicadas con la superficie por medio de pozos (putei) dispuestos a intervalos regulares. Por ellos se puede acceder al acueducto para su limpieza y mantenimiento. En el caso de los túneles servían también para extraer escombros e introducir materiales durante la construcción y para asegurar el correcto trazado y profundidad de la excavación.

Los canales, salvo que estuvieran directamente excavados en roca impermeable, se revestían con un mortero impermeable compuesto de cal y pequeños fragmentos de cerámica triturada (opus signinum). Los ángulos interiores se protegían con un cordón convexo del mismo material.

Puente del Acueducto de Segovia

Aunque los técnicos romanos usaban también conducciones bajo presión por tubos de plomo (Fistulae) o de cerámica (tubuli fictiles), solo lo hacían rara vez, ya que la deficiente tecnología de la que disponían para la construcción de tubos los hacía costosos y poco seguros. Los de cerámica eran baratos y fáciles de fabricar a pie de obra, pero eran demasiado frágiles. Los de plomo, aparte del coste del material, exigían un transporte muy laborioso, dado su peso.

Existían también rudimentarias tuberías de piedra, formadas por grandes sillares horadados que se ensamblaban entre sí gracias a un machihembrado que se sellaba con mortero de cal. Este procedimiento se usaba para transportar el agua por parajes llanos en los que era imposible mantener una pendiente adecuada para la conducción por canal libre. En ocasiones parecen haberse usado también tubos y canales de madera.

Se usaban sifones para superar depresiones muy pronunciadas difíciles de salvar por otros sistemas. El agua conducida por el canal del acueducto se recogía en un depósito de cabecera del que salía bajo presión a través de los tubos del ramal descendente, que buscaba el fondo de la depresión. Para evitar cambios de dirección violentos en la tubería, se salvaba el fondo del barranco (uenter) mediante una arquería. Tras ella se iniciaba el ramal ascendente que, una vez superada la depresión, vertía las aguas en un depósito de salida, del que el agua volvía a salir por canal libre. Los ángulos que formaban los tubos eran lastrados con gruesas piedras para evitar roturas en las juntas a causa del gran empuje que las aguas ejercían sobre ellas.

En distintos puntos de las conducciones se intercalaban dispositivos cuya finalidad era remansar la corriente del agua para permitir que los arrastres sólidos se decantaran, cajas de agua o arcas de agua. Todos tienen en común estar constituidos por receptáculos intermedios con el fondo a un nivel inferior que el de los canales de entrada y salida del agua. Los arrastres se precipitan y caen al fondo, de donde podían ser extraídos periódicamente. El tipo más simple es un simple pocillo practicado en el fondo del canal. Los ejemplares de mayor envergadura son pequeños depósitos de obra (piscinae limariae) revestidos de opus signinum.

Cuando la conducción llega a las murallas de la ciudad, su caudal es recogido por una cisterna terminal, que sirve para regular el suministro. Desde ella es suministrada a los ciudadanos por un sistema de distribución.

Según Frontino los romanos se conformaron durante mucho tiempo con el agua que extraían del Tíber, los pozos y los manantiales. La cosas fueron así durante los 441 años que siguieron a la fundación de la ciudad. Su primer acueducto fue subterráneo, el Aqua Apia, que se extendía unos 16 km, construido por iniciativa del censor Apio Claudio Craso en el año 312 a. C. Luego, el primero que construyeron que llevaba agua sobre la superficie fue el Aqua Marcia, construido en Roma, que se extendía unos 90 km (144 a. C.). En época de Frontino, que escribe su tratado sobre los acueductos de Roma en el 97 ó muy poco después, la conducción es subterránea en la mayor parte de su trazado, pero tiene a su llegada a las proximidades de la ciudad un breve tramo que discurre en superficie sobre muro y arquerías.

La conducción del Anión Viejo, construida en el 273 a. C., aunque transita en superficie durante un trecho no muy largo, carece de arquerías, según la descripción de Frontino. Todas las demás conducciones de Roma poseen tramos importantes de arquerías, que, en general, son tanto más largos cuanto más modernos son. El acueducto que alimentaba Cartago, en el actual Túnez, del siglo II, recorría una distancia de 132 km desde Zaguán, de los cuales, 17 km eran en arquería.

Acueducto de Segovia

Es, pues, un hecho que los más antiguos acueductos de la urbe tienden a preferir la conducción subterránea siempre que es posible. Se sabe también por Frontino que en ocasiones, con el paso del tiempo, se fueron sustituyendo en algunas de las conducciones los rodeos que exigía el trazado subterráneo por trazados más cortos sobre arquerías. La preferencia por los trazados subterráneos en los acueductos más antiguos obedece, más que a limitaciones técnicas, al interés por proteger las conducciones de sabotajes en periodos de guerra o a la vieja experiencia romana en la construcción de drenajes y cloacas.

Pero no es menos cierto que en los dos acueductos mencionados se suman los principales sistemas de conducción usados en todas las épocas: conducción subterránea, en túnel, sobre muro y sobre arquería. Por si esto fuera poco, el trazado del acueducto del Anión Viejo incluye un sifón, lo que completa bastante el repertorio de soluciones técnicas.

Vitruvio, que escribe sus De architectura libri decem probablemente poco antes del 27 a. C., menciona ya todos los sistemas de conducción mencionados en este artículo, con excepción de las tuberías de piedra, que no aparecen en ningún tratado, y los tubos y canales de madera, que deben de ser de uso muy tardío. De hecho Faventino, que sigue prácticamente a Vitruvio en todo, es el único teórico que los menciona, con lo que se aparta de su fuente. Y téngase en cuenta que muy probablemente escribió su obra a fines del siglo IV.

Por tanto hay que pensar que todos los recursos técnicos de que dispusieron los romanos para conducir el agua estuvieron al alcance de su mano desde los primeros momentos.

Posteriormente

Los acueductos que se construyeron a partir del siglo XIX, distaron mucho de las hermosas obras romanas, muchas de las cuales aún hoy están en funcionamiento, como las que abastecen de agua a las fuentes de Roma.

Los acueductos modernos se construyen generalmente bajo tierra, como extensas redes de conductos de hierro, acero o cemento. El acueducto Delaware, que transporta agua desde los Montes Catskill hasta Nueva York tiene una longitud de 137 km y es el acueducto de transporte continuo, para abastecimiento de poblaciones, más largo del mundo.

Software de Simulación

Actualmente la mayoría de los sistemas de acueductos se simulan a través de modelos computacionales, que varían ampliamente en complejidad, licenciamiento, costo entre otras variables. A continuación se listan algunas de las herramientas disponibles clasificadas por el tipo de licenciamiento que tienen.

Software de uso libre

  • Epanet: Ampliamente utilizado por ingenieros en el mundo, es producido por la EPA de los Estados Unidos.

Software de uso comercial

  • WaterCAD: Producido por "Haestad Methods" (hoy Bentley) tiene un costo elevado para el usuario promedio, pero tiene un amplio abanico de opciones operativas.
  • H2ONet


Enlaces externos

Vitruvio-borde.jpg
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