研究团队重建古代水下具体技术

一个科罗拉多大学在博尔德教授和他的同事们已经从古罗马建筑师的着作中拍了一页,并以2000年前的地中海在地中海的方式建造了一个水下的混凝土码头。

博尔德大学历史学教授罗伯特·霍尔菲尔德是一位国际知名的水下考古学家,他说,学者们长期以来一直对早期罗马人的工程壮举感到敬畏。他曾是国际凯撒利亚古港挖掘项目(Caesarea Ancient Harbor Excavation Project)的联合主管,他说,这项研究是受到了公元前在凯撒利亚港(Caesarea Harbor)和地中海其他地方进行的令人惊叹的水力混凝土工程的推动。

霍尔菲尔德与伦敦建筑师和考古学家克里斯托弗·布兰登、加拿大维多利亚大学希腊和罗马研究教授约翰·彼得·奥里森合作完成了这个项目。他说,古罗马人波利奥·维特鲁威的著作提供了一个关键的起点。维特鲁威大约在公元前25年出版了10本有关建筑的书籍,描述了罗马帝国时期的建筑和工程方法,包括古代港口建设。

“Vitruvius的着作是古代罗马人的工程努力的窗口,”Hohlfelder说。“但我们仍然有一些关于使用古代液压混凝土的问题,并感受到回答它们的唯一方法是根据古人所做的和他们使用的材料来尝试自己的项目。”欧洲杯足球竞彩

这三位研究人员于2002年成立了罗马海上混凝土结构研究组织(Roman Maritime Concrete Structure Study,简称ROMACONS),并开始收集和测试地中海地区早期罗马建筑的水力混凝土芯。除了分析不同岩芯的成分和强度,在科罗拉多大学博尔德分校的地质学教授查尔斯·斯特恩的帮助下,他们还能够追踪到原材料的具体地中海来源,阐明了古代的贸易模式。欧洲杯足球竞彩

虽然Vitruvius阐述了如何构建水下混凝土结构的木形,但他没有指定它们如何锚定,迫击砂浆是如何浇筑的,如何添加石块等汇集材料或者将混凝土饲养有多长,欧洲杯足球竞彩Hohlfelder说。

2004年,该团队通过意大利水泥集团(Italcemente Group)获得了一块研究场地,这是一家意大利混凝土公司,在意大利布林迪西(Brindisi)港口拥有一个海上试验站,用于建造一个独立的混凝土码头,或称“pila”,这是古罗马港口的一个常见特征。他说,他们把皮拉设计得很小,一边大约两米,高两米,在涨潮时刚好露出水面。

2004年9月,研究小组将木板插入水下,形成了模型,并通过水平梁加固,形成了一个盒子。

“我们在罗马混凝土中看到了这些垂直木板的印象,并且想知道木板之间的裂缝是否必须填缝,以防止混凝土泄漏,”他说。“但他们使用的厚实的混合物可能已经取得了不必要的。”

他们使用vitruvius通过的混凝土罗马食谱。它包括海水,石灰和沙子(Pozzolana)和那不勒斯湾的火山岩大块 - 这是凯撒利亚古代建筑努力中使用的材料来源,该地区的其他地方。石灰粉与沙子和水相结合,使砂浆组成,这将骨料将聚集体与固体质量结合。

他说,研究小组用一个柳条篮子将每一批灰浆放入这个模型中,柳条篮子上装有“绊线”,这个篮子模仿的是古罗马建筑场景的插图,篮子里也有类似的东西,这些东西都是考古学家从比萨附近的一处古代沉船遗址中找到的实物。该团队使用手工工具将骨料夯入砂浆中,使其慢慢从海底升起。

2004年9月,这三个人用了13吨原材料,花费了273个小时,按照早期罗马人的方式,用铺路石盖在顶部,完成了pila。

霍尔菲尔德说:“我们相信,这是至少1600年来第一个使用这些材料和技术建造的建筑。”欧洲杯足球竞彩他说,该团队将从pila中提取岩心,并在今年晚些时候对其进行分析,以评估混凝土的水下养护速度。他说:“我们认为,现在我们对凯撒利亚港和地中海其他港口建设时的日常情况有了更好的了解。”

霍尔菲尔德在博尔德大学的学术生涯中,研究了塞浦路斯、希腊和以色列附近的古代沉船遗迹,以及10个古代港口——包括现在土耳其的水下城镇阿佩雷。占地100英亩的凯撒利亚港是世界上第一个在公海上建造的港口,被认为是古代世界最具创新性和最成功的工程壮举之一。

由两个人工防波堤陷入困境,含有一座灯塔,塔楼和仓库,在整个地中海提供船舶,超过1200年,港口已完成约15米。

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