ローマ橋

ローマの橋は他の文明の橋よりもはるかに大きかった。長さは4.6メートルから18.3メートル（15フィートから60フィート）まで様々だった。1千年紀の変わり目頃のアウグストゥスの時代には、ローマの橋の最大スパンは紀元前142年の約24メートル（79フィート）^{[ 17 ]}から、トルコの紀元200年頃のセウェルス橋（現存するローマの石造アーチ橋としては最長）の34.2メートル（112フィート）にまで伸びた。ハドリアヌス帝の治世中に建設されたサンタンジェロ橋は、それぞれスパンが18メートル（59フィート）のアーチが5つある。^{[ 11 ]}アルカンタラの橋は、幅1 メートル (3フィート 3インチ) 、高さ47 メートル (154フィート)の橋脚と、スパン1.3 メートル (4フィート 3インチ)のアーチを備えています。ガリシアのビベイ川にかかる別の橋は、幅1 メートル (3フィート 3インチ)の橋脚、スパン4.3 メートル (14フィート)のアーチ、6 メートルと 9 メートル (20 フィートと 30フィート)の側アーチ、スパン18.5 メートル (61フィート)のアーチを備えています。スパンを広くすると、橋の排水性が向上し、スパンドレルにかかる水圧が軽減され、橋の重量が軽減されます。^{[ 11 ]}ドナウ川に架かるトラヤヌス橋は、木製の開放型アーチ橋脚（高さ40メートル（130フィート）のコンクリート橋脚の上に立つ）が特徴でした。これは、全体の長さと個々のスパンの長さの両方において、1000年間で最長のアーチ橋となるはずでした。現存する最長のローマ橋は、メリダにある全長790メートル（2,590フィート）のプエンテ・ロマーノです。^{[ 18 ]}                

ローマの技術者は、流れる水域に橋を架けるための基礎を築くことから始めた。当初は、川底に杭として重い木材を使用していたが、後には、水を迂回させるために防水壁を使用し、その場所に石の基礎を築く技術が採用された。基礎の建設を容易にするため、作業は乾季にのみ行われた。これにより、できるだけ多くの橋脚にアクセスできることが保証された。橋を建設するために川の流れを変えたという証拠がいくつかある。トラヤヌス帝は、ドナウ橋を建設する際にそのような方法を用いた可能性がある。ローマの技術者は、原始的な方法と道具を使用して川の流れを変えた可能性がある。時には、基礎に土が加えられた。橋の基礎は、水面より上または下に建設できた。橋を水面より上に建設すると、より広いスパンが必要になった。^{[ 16 ] [ 15 ]}橋のトンネルとスパンドレルは、橋の重量を軽減し、洪水アーチとして機能するように設計された。^{[ 15 ]}

ポンス・アエミリウスはおそらく石造りの橋脚と木製の路盤、そしてアーチを備えていた。^{[ 2 ]}紀元前142年に石造りで再建され、橋台から橋脚まで、あるいはその逆方向に延長された。ローマの歴史を通じて、レンガや石のアーチが橋の重量を支えていた。^{[ 16 ]}ローマの技術者は、複数の小さなアーチではなく、1つの長いアーチで橋を建設した。この方法により、陸上に1つのアーチを建設するだけで済み、水中に多くのアーチを建設する必要がなくなったため、建設が容易になった。ローマのアーチは半円形で、寸法が等しいヴォスワールと円周が等しい円錐形断面を使用していた。 ^{[ 11 ] [ 19 ]}ローマの歴史の後期には、アーチは半円形になり始めた。^{[ 20 ] [ 21 ]}時には、アーチは分割されていたり、半円形ではなかったりした。^{[ 8 ]}ローマ人はこの技術を発明した。分割アーチはより多くの洪水水を通過させ、橋が流されるのを防ぎ、軽量化を可能にした。トルコ南西部のリミラ近郊の橋は、平均スパン対ライズ比が 5.3:1 の 26 個の分割アーチを備えており^{[ 22 ]}、千年以上にわたって比類のない、非常に平坦な形状となっている^{[ 23 ]} 。トルコ東部のカッパドキアにある後期ローマ時代のカラマガラ橋は、尖頭アーチを備えた現存する最古の橋である可能性がある。しかし、現在はケバンダムによって水没している^{[ 18 ]}。ローマ時代のアーチはアーチの基部に適切に収まらず、アーチの基部が上方に押し上げられた。

2 世紀には、アーチはより薄くなり、スパンドレルは平らになり、穴が開けられました。楔形のブロックを所定の位置に保持するために木製の枠を使用して構築されました。その後、木製の枠は取り外されましたが、最後に所定の位置に置かれるキーストーンの重さで、橋は一緒に保持されました。 ^{[ 24 ]}橋は両端に橋台があり、中央に橋脚があり、これら 2 つの設計上の特徴が橋の重量の大部分を支えていました。橋台は橋の多くのアーチに構築することができ、それぞれを別々に構築することができました。^{[ 16 ]}橋脚は通常 26 フィートの厚さで、ムクドリで縁取られていました。カラマガラ橋は、尖頭アーチの使用の初期の例です。

ローマ時代の橋脚は、アーチの圧力を支えるのに十分な厚さがあった。石造りのアーチのおかげで、橋のスパンははるかに長くなった。^{[ 9 ]}通常、橋脚の建設には鉛で覆われた鉄製のクランプが使用された。水中での性能が悪かったため、ローマ時代の橋脚は時間の経過とともに破壊されることが多かった。^{[ 15 ]}現代まで残っている橋は、上流側に切り込みがあり、下流側が平らな面になっていることが多かったが、チェスターの橋のように例外的な橋もある。^{[ 15 ]}

コーニスを支える2つのニッチがピラスターの間に挿入された。それらは枠で囲まれたムクドリの上に置かれた。ローマの橋にはスパンドレルがあり、その間にイルカの像がよく挿入された。^{[ 3 ]}橋は、水の流れを可能にするために小さな開口部を使用した弓形の橋脚を持つ、広いスパンと厚い橋脚を持つことはまれであった。建設中は、クレーンを使用して資材を移動し、重い物を持ち上げた。 ^{[ 25 ]}一部の橋にはエプロンがあった。エプロンは橋脚を囲むために使用された。通常、エプロンは橋の近くの川床の領域を覆っていた。 ^{[ 15 ]}

マルクス・ウィプサニウス・アグリッパは、橋の外側を覆うために切石とレンガを使用し、基礎と水路にはコンクリートを使用した。コンクリートを鋳造するには大量の木材が必要だったため、切石が使用された。 ^{[ 26 ]} ローマの橋の建設にはトラバーチン石灰岩と凝灰岩が使用されたが、 ^{[ 7 ]}乾燥した瓦礫やコンクリートで作られることもあった。建材はしばしば滑らかさや粗面化の点で異なっていた。他の橋は、コーニス、ヴォールト、スラブと組み合わせた突起のある石灰岩で作られていた。時には、岩盤、控え壁、ヴォールトが橋の建設に使用された。^{[ 7 ]}イベリア半島で建設された橋は円筒形のヴォールト形状を持つ傾向があった。^{[ 25 ]}紀元前2世紀前半には、鉄製のクランプで固定された石のブロックが橋の建設を補助するために使用された。

ローマ時代のレンガは多くの橋の建設に使われたが、水道橋の建設に使われることの方がはるかに多かった。レンガで作られた橋は、レンガが浸食に耐えられないことが多かったため、稀であった。^{[ 27 ]}建設されたレンガ橋は一般的に軍事用に使われ、オプス・ヴィッタトゥムとオプス・ミクストゥムと呼ばれる建設技術が用いられた。後者はオプス・レティクラトゥムのレンガの列を交互に並べるものである。 ^{[ 14 ]}例としては、カルモナ、パロマス、エストレマドゥーラ、イタリアのポンテ・デッラ・キアンケの橋が挙げられる。スイスのティチーノにあるレンガ橋は、石のアーチとレンガのスパンドレルを備えている。^{[ 11 ]}レンガは、ヴォールト、溶接継手のある橋脚、レンガとモルタルの瓦礫など、橋の一部を作るために使われることもあった。^{[ 8 ]}

初期のローマの橋は木造で、アポロドロスが建設したものや、古代ローマ最古の橋であるポンス・スブリキウスなどがあり、北ヨーロッパやティレニア海沿岸では一般的だったと考えられています。^{[ 15 ]}しかし、耐久性に欠けるため、現代まで残っているものはほとんどありません。^{[ 28 ]}これらの橋は、水平の木材で架けられた木製の架台で支えられ、支柱で補強されており、おそらく片持ち梁構造でした。木の伐採作業を簡略化するために、複数の短い木材が使用されました。^{[ 3 ]}木の柱を地面に打ち込み、その上に平らな木材を置いて平らな面を作りました。^{[ 29 ]}

木造橋を建設するために使われた初期の技術には、はしけを使うものもあり、時にははしけを横に並べて係留することもあった。作業員は、時にはロープを使って重りを持ち上げ、それを杭の上に落とした。杭打ちと呼ばれるこの建設方法は、木造橋が適切に機能するために必要だった。この技術によって、ある場所から水を汲み出すために作られた囲いである仮締切ダムが作られたからである。 ^{[ 30 ]}橋の基礎となる土台はこの場所に設置された。^{[ 15 ]}仮締切ダムは、多くの杭をまとめて作られた。杭は相互に連結されていた可能性があり、おそらく位置、防水性、またはその両方を改善するためであった。仮締切ダムは、粘土を詰めて密閉された。^{[ 15 ]}また、仮締切ダムは常に乾燥している必要があった。これを実現するために、技術者はバケツなどの道具を使って水を排水した。^{[ 15 ]}木造橋は、攻撃者を阻止するために燃やしたり、素早く解体したりできた。^{[ 7 ] [ 31 ]}例えば、リウィウスによれば、ローマ人はサビニ人との戦いの際に、木造橋の一つに火を放ち、敵を撃退した。^{[ 32 ]}他の初期の木造橋は、柱と梁の構造を使用していた。

ポンツーン橋は、川を横切ってボートを横に渡して建設されました。^{[ 29 ] [ 5 ]}ユリウス・カエサルがゲルマニア遠征を行った際、彼は浮遊プラットフォームから川底に木の杭を打ち込み、その上に直角に梁を固定して架台を作ることで橋を建設しました。トラヤヌスはダキア戦争中に石で支えられた別の橋を建設しました。^{[ 4 ]}ローマの技術者は、水の流れを容易にするために楕円形の基部や穴の開いた基部など、橋を建設するための新しい技術を徐々に開発しました。多くの橋には大理石のレリーフや彫刻が施されていましたが、大理石の芸術作品を彫刻するのは難しく費用がかかるため、これらの橋は政府関係者のみが使用していたと考えられます。

ローマの技術者たちは、ローマ・ペルシア戦争の国境にあったユーフラテス川と、世界最長の川であるナイル川を除く帝国の主要河川すべてに石造りのアーチ橋または石柱橋を建設した。ナイル川には、1902年にイギリスの旧アスワンダムによって橋が架けられた。^{[ 42 ]}ローマ人が堅固な橋で架けた最大の河川は、ユーラシア草原の西にあるヨーロッパ最大の2つの河川であるドナウ川とライン川であった。ドナウ川下流には少なくとも2つの橋（トラヤヌス橋、コンスタンティヌス橋）が架けられ、ライン川中下流には4つの異なる橋（マインツのローマ橋、カエサルのライン橋、コブレンツのローマ橋、ケルンのローマ橋）が架けられた。流れの速い河川や、軍隊の迅速な移動を可能にするために、ポンツーン橋も日常的に使用された。^{[ 43 ]}より大きな川に架かる近代以前の堅固な橋の記録が明らかに不足していることから判断すると、^{[ 11 ]}ローマの偉業は19世紀まで世界のどこにも匹敵するものがなかったようです。