Acueducto

Un acueducto es un curso de agua construido para transportar agua desde una fuente hasta un punto de distribución lejano. En la ingeniería moderna, el término acueducto se usa para cualquier sistema de tuberías, zanjas, canales, túneles y otras estructuras utilizadas para este fin. El término acueducto también se refiere a menudo específicamente a un puente que lleva un curso de agua artificial.Los acueductos se utilizaron en la antigua Grecia, el antiguo Egipto y la antigua Roma. Los acueductos más simples son pequeñas zanjas excavadas en la tierra. Se pueden usar canales mucho más grandes en los acueductos modernos. A veces, los acueductos recorren parte o la totalidad de su recorrido a través de túneles construidos bajo tierra. Los acueductos modernos también pueden usar tuberías. Históricamente, las sociedades agrícolas han construido acueductos para regar los cultivos y abastecer de agua potable a las grandes ciudades.

Etimología

La palabra acueducto se deriva de las palabras latinas aqua (agua) y ductus (conducido o guiado).

Acueductos antiguos

Aunque particularmente asociados con los romanos, los acueductos se diseñaron mucho antes en Grecia, el Cercano Oriente, el valle del Nilo y el subcontinente indio, donde pueblos como los egipcios y los habitantes de Harappa construyeron sofisticados sistemas de irrigación. Los acueductos de estilo romano se utilizaron ya en el siglo VII a. C., cuando los asirios construyeron un acueducto de piedra caliza de 80 km de largo, que incluía una sección de 10 m de altura para cruzar un valle de 300 m de ancho, para llevar agua a su ciudad capital, Nínive.

Creta

Aunque particularmente asociado con los romanos, los acueductos probablemente fueron utilizados por primera vez por los minoicos alrededor del año 2000 a. Los minoicos habían desarrollado lo que entonces era un sistema de riego extremadamente avanzado, incluidos varios acueductos.

India

Se cree que el subcontinente indio tiene algunos de los acueductos más antiguos. La evidencia se puede encontrar en los sitios de la actual Hampi, Karnataka. Los acueductos masivos cerca del río Tungabhadra que suministran agua de riego alguna vez tuvieron 15 millas (24 km) de largo. Los canales suministraban agua a las tinas de baño reales.

Omán

En Omán desde la Edad del Hierro, en Salut, Bat y otros sitios, se construyó un sistema de acueductos subterráneos llamados falaj o qanāts, una serie de pozos verticales como pozos, conectados por túneles horizontales de suave pendiente.

Hay tres tipos de falaj:

• Daudi (داوودية) con acueductos subterráneos
• Ghaili (الغيلية) que requiere una presa para recoger el agua
• Aini (العينية) cuya fuente es un manantial de agua

Estos permitieron que la agricultura a gran escala floreciera en un entorno de tierra seca.

Persia

En Persia desde los primeros tiempos se construyó un sistema de acueductos subterráneos llamados qanāts, una serie de pozos verticales como pozos, conectados por túneles de suave pendiente. Esta tecnica:

• aprovecha el agua subterránea de una manera que entrega agua a la superficie sin necesidad de bombear. El agua se drena dependiendo de la gravedad, con el destino más bajo que la fuente, que suele ser un acuífero de tierras altas.
• permite que el agua sea transportada largas distancias en climas cálidos y secos sin perder una gran proporción de la fuente de agua por filtración y evaporación.

Petra, Jordan

A lo largo de Petra, Jordania, los ingenieros nabateos aprovecharon cada manantial natural y cada aguacero de invierno para canalizar el agua donde se necesitaba. Construyeron acueductos y sistemas de tuberías que permitieron que el agua fluyera a través de las montañas, a través de gargantas y hacia los templos, casas y jardines de los ciudadanos de Petra. Caminando por el Siq, uno puede ver fácilmente los restos de los canales que dirigían el agua al centro de la ciudad, así como las represas de retención duraderas que mantuvieron a raya las poderosas inundaciones.

Grecia

En la isla de Samos se construyó el Túnel de Eupalinos durante el reinado de Polícrates (538-522 a. C.). Se considera un acueducto subterráneo y trajo agua dulce a Pythagoreion durante aproximadamente mil años.

Romano

Los acueductos romanos se construyeron en todas partes del Imperio Romano, desde Alemania hasta África, y especialmente en la ciudad de Roma, donde totalizaron más de 415 kilómetros (258 millas). Los acueductos abastecían de agua dulce a los baños públicos y para el agua potable, en las grandes ciudades del imperio, y establecieron un estándar de ingeniería que no fue superado durante más de mil años. Los puentes, construidos en piedra con múltiples arcos, eran una característica distintiva de los acueductos romanos y, por lo tanto, el término acueducto a menudo se aplica específicamente a un puente para transportar agua.

Sudamerica

Cerca de la ciudad peruana de Nazca, se construyó un antiguo sistema precolombino de acueductos llamados Puquios y todavía están en uso. Estaban hechos de piedras intrincadamente colocadas, un material de construcción muy utilizado por la cultura Nazca. Todavía se debate el período de tiempo en el que se construyeron, pero algunas pruebas respaldan alrededor del 540-552 d. C., en respuesta a los períodos de sequía en la región.

El Monumento Nacional Guayabo de Costa Rica, un parque que cubre el sitio arqueológico más grande del país, contiene un sistema de acueductos. La compleja red de acueductos descubiertos y cubiertos aún funciona bien. Los acueductos están construidos con piedras de río redondeadas, que en su mayoría están hechas de roca volcánica. La civilización que construyó el sistema de acueductos sigue siendo un misterio para los arqueólogos; se sospecha que los acueductos de Guayabo se asentaron en un punto de antigua confluencia cultural entre aztecas, mayas e incas.

Norteamérica

Cuando los europeos vieron la capital azteca, Tenochtitlán, a principios del siglo XVI, la ciudad estaba regada por dos acueductos. Uno de estos, el Acueducto de Chapultepec, construido alrededor de 1420, fue reconstruido por los españoles casi trescientos años después. Trazando originalmente parte de su camino sobre el ahora desaparecido lago Texcoco, hoy solo queda un fragmento en la Ciudad de México.

Sri Lanka

Se ha encontrado un uso extensivo de acueductos elaborados en la antigua Sri Lanka. El mejor ejemplo es Yoda Ela o Jaya Ganga, un canal de agua de 87 kilómetros (54 millas) de largo que lleva el exceso de agua entre dos embalses artificiales con una pendiente de 10 a 20 cm por kilómetro durante el siglo V d.C. Sin embargo, los antiguos métodos de ingeniería para calcular la elevación exacta entre los dos embalses y la pendiente exacta del canal con tanta precisión se habían perdido con la caída de la civilización en el siglo XIII.

Acueductos modernos

Los acueductos modernos son una parte central de la infraestructura de distribución de agua de muchos países.

Los acueductos de los Estados Unidos son algunos de los más grandes del mundo. El acueducto de Catskill lleva agua a la ciudad de Nueva York a lo largo de una distancia de 190 km (120 millas), pero queda eclipsado por los acueductos del extremo oeste del país, en particular el acueducto del río Colorado de 389 km (242 millas), que abastece el área de Los Ángeles con agua del río Colorado a casi 250 millas al este y el acueducto de California de 701,5 millas (1129,0 km), que se extiende desde el delta del río Sacramento-San Joaquín hasta el lago Perris. El Proyecto de Arizona Central es el acueducto más grande y costoso construido en los Estados Unidos. Se extiende 336 millas desde su origen cerca de Parker, Arizona hasta las áreas metropolitanas de Phoenix y Tucson.

Un acueducto en Nueva Zelanda, "la carrera del municipio de Oamaru", se construyó a fines del siglo XIX para transportar agua (y energía hidráulica) a unos 50 km desde el río Waitaki en Kurow hasta la ciudad costera de Oamaru.

En España, el sistema de acueductos de transferencia de agua Tajo-Segura se inauguró en 1979 y transporta agua 286 kilómetros (178 millas) de norte a sur.

En China, el Proyecto de Transferencia de Agua Sur-Norte tiene como objetivo conectar la cuenca del río Yangtze con Beijing a través de tres sistemas separados. El proyecto reutilizará parte del Gran Canal de China.

Diseño

Canales abiertos

Los acueductos más simples son pequeñas zanjas excavadas en la tierra. Se pueden usar canales mucho más grandes en los acueductos modernos, por ejemplo, el Proyecto de Arizona Central usa canales de 7,3 m (24 pies) de ancho. Un factor importante en el diseño de todos los canales abiertos es su gradiente. Una pendiente más alta permite que un canal más pequeño lleve la misma cantidad de agua que un canal más grande con una pendiente más baja, pero aumenta el potencial del agua para dañar la estructura del acueducto. Un acueducto romano típico tenía una pendiente de aproximadamente 1:4800.

Riachuelos artificiales

Un riachuelo funcional construido es un pequeño canal o acueducto de piedra, ladrillo, concreto u otro material de revestimiento, generalmente de sección transversal rectilínea, para el transporte de agua desde una fuente como un río, manantial, reservorio, qanat o acueducto para consumo doméstico. o riego agrícola de usos de suelo de cultivo.

Los riachuelos se usaban tradicionalmente en las culturas climáticas del Medio Oriente y el Mediterráneo de épocas antiguas e históricas; y otros climas y continentes en todo el mundo. Se distinguen de una 'zanja de agua' porque están revestidas para reducir las pérdidas por absorción y aumentar la durabilidad. El sistema de riego Falaj en el Oasis de Al Ain, en el actual Emirato de Abu Dhabi, utiliza riachuelos como parte de su sistema de agua qanat. A veces en el idioma español se les llama Acequias.

Los riachuelos también se utilizan con fines estéticos en el diseño del paisaje. Los riachuelos se utilizan como canales estrechos de agua insertados en el pavimento de un jardín, como elementos de agua lineales y, a menudo, como parte del diseño de una fuente.

Los orígenes históricos provienen de las imágenes religiosas del jardín del paraíso que se tradujeron por primera vez en los antiguos jardines persas. Posteriormente, los riachuelos se desarrollaron excepcionalmente en los Jardines moriscos (españoles) de Al-andalus, como en la Alhambra de Granada; y también en otros jardines, culturas y países islámicos. Los ejemplos de principios del siglo XX se encuentran en los jardines del Parque María Luisa en Sevilla, España; y en los jardines Casa del Herrero en Montecito, California.

Túneles

A veces, los acueductos recorren parte o la totalidad de su recorrido a través de túneles construidos bajo tierra. Una versión de este común en el norte de África y Asia central que tiene pozos verticales a intervalos regulares se llama qanat. Un ejemplo histórico encontrado en Siria, el Qanat Firaun, se extiende a lo largo de 100 kilómetros.

Tubería

Los acueductos modernos también pueden hacer un uso extensivo de tuberías. Los oleoductos son útiles para transportar agua a largas distancias cuando es necesario atravesar colinas o cuando los canales abiertos son malas opciones debido a consideraciones de evaporación, congelamiento, contaminación o impacto ambiental. También se pueden utilizar para transportar agua tratada.

Usos

Históricamente, las sociedades agrícolas han construido acueductos para regar los cultivos. Arquímedes inventó el tornillo de agua para elevar el agua para su uso en el riego de las tierras de cultivo.

Otro uso de los acueductos es el suministro de agua potable a las grandes ciudades. También ayuda a las áreas propensas a la sequía con el suministro de agua. Algunos de los acueductos romanos todavía suministran agua a Roma en la actualidad. En California, Estados Unidos, tres grandes acueductos suministran agua a lo largo de cientos de millas al área de Los Ángeles. Dos son del área del río Owens y un tercero es del río Colorado.

En los proyectos de ingeniería civil modernos, normalmente se requiere un estudio y análisis detallado del flujo en canales abiertos para respaldar el control de inundaciones, los sistemas de riego y los grandes sistemas de suministro de agua cuando la solución preferida es un acueducto en lugar de una tubería.

En el pasado, los acueductos a menudo tenían canales hechos de tierra u otros materiales porosos, pero se pierden cantidades significativas de agua a través de estos acueductos sin revestimiento. A medida que el agua escasea cada vez más, estos canales se recubren con concreto, polímeros o suelo impermeable. En algunos casos, se construye un nuevo acueducto junto al antiguo porque no se puede cerrar durante la construcción.

Galería

• Vista desde el interior de un acueducto romano desde las piscinas de Salomón hasta Jerusalén
• Acueducto Albear, La Habana, Cuba.