Мусульмане - строители плотин

Плотины и дамбы являются одними из самых масштабных проектов гражданского строительства в истории человечества и сыграли жизненно-важную роль в развитии цивилизации. При отсутствии плотин происходят стихийные наводнения, затрудняется орошение и становится невозможным сооружение ГЭС. Без плотин и водохранилищ жизнь была бы совсем другой, ведь они вносят огромный вклад в экономическую и социальную жизнь человечества.  Islam-Today.ru продолжает публиковать эксклюзивный перевод материалов из книги "1001 изобретение или вклад мусульман в современную цивилизацию".

На протяжении тысяч лет инженеры пытались регулировать воду путем сооружения разных видов плотин, призванных сдерживать бушующие потоки и снабжать водой во время засухи.

Среди известных человечеству плотин: арочные плотины, контрфорсные и земляные. Это всего лишь несколько названий, указывающих на характер сооружения и особенности местности, среди которых форма речной поймы и рельеф основания. Мусульмане были знакомы со многими типами плотинных сооружений и сами строили их уже сотни лет назад.

На основе сведений о реке, ее течения и прилегающей топографии, средневековые инженеры принимали решение о том, какая будет построена плотина - арочная или прямая, укрепленная или обычная, с глубоким фундаментом или поверхностным, так как для выбора наиболее продуктивного водохранилища необходимо было учитывать все факторы.

Плотины наиболее внушительные по архитектуре были сооружены в 9-м веке около аль-Кайравана (Тунис) Аглабидами. До сих пор сохранились развалины, будоражащие любопытство тысяч туристов. Географ и историк 11-го века из Южной Испании аль-Бакри писал об одной из них: «...она округлой формы и огромного размера. В центре возвышается восьмиугольная башня, покрытая мансардой с четырьмя дверцами. Длинные ряды сводчатой галереи с арками, расположенными одна над другой, замыкают южную часть водохранилища».

В этом районе Туниса были сосредоточены более 250 резервуаров и каждый имел по два бассейна. Один использовался для декантации, отделения воды от речных отложений, а другой – для хранения воды. Иногда, в более масштабных схемах, реализовывали и третий бассейн для водозабора.

В Иране по сей день существует плотина Кебар, наиболее древняя арочная плотина, возраст ее около 700 лет. Как и у многих других плотин подобного типа, ее основа выполнена из каменной кладки, уложенной в строительный раствор. Раствор сделан из извести, разломанной с помощью золы местных пустынных растений, таким образом была обеспечена необходимая прочность и защита от потрескивания. Кроме этого, известна плотина Кусайба, тридцатиметровой высоты и 205 метров длинной. Она была построена около Медины, что сегодня расположена в Саудовской Аравии.

На территории современного Афганистана есть три плотины, построенные в 11 веке королем Махмудом из династии Газнавидов около столицы государства. Одна из них названа его именем и расположена в 100 километрах к югу от Кабула. Она 32 метра высотой и 220 метров длиной.

У половины сооружаемых плотин одна из сторон имела экстренный выход для воды в случае переполнения, у многих других на низовой стороне была сооружена струенаправляющая стенка, удаляющая воду на безопасное расстояние от подножия дамбы.

Сооружение плотин в мусульманской Испании получило огромное распространение, а при укладке камня использовался такой вид цемента, который тверже чем сам камень, поэтому плотины редко подвергались ремонту на протяжении тысячи лет. Каждая из восьми плотин на реке Турия имела основание, углубляющееся на 4,5 метров в ложе реки и укрепленное чередой деревянных свай. Крепкое основание было необходимо ввиду эрозионной деятельности рек во время паводков, когда потоки воды в сотни раз превышали их обычные показатели. Плотины должны были выдержать удары воды, камней и деревьев, с чем они благополучно справлялись на протяжении более тысячи лет, и по-прежнему удовлетворяют ирригационные потребности Валенсии, не требуя никаких усовершенствований.

Плотина на реке Сегура, что в Мурсийском регионе Испании, демонстрирует осведомленность мусульман о характере местности и их учет природных условий. Высота плотины была всего 7-8 метров, но толщина ее основания варьировала от 38 до 53 метров. Такая конструкция, учитывая мягкость и хрупкость речного русла, предотвращала смещение плотины вдоль него. Вода, протекающая через гребень вначале падала с высоты 4-5 метров на нижний бьеф, а затем продолжала свое движение по плотине. Таким образом, происходило гашение энергии воды, переливающейся через гребень. Затем избыток воды встречал подножие дамбы, которая выполняла роль водослива, уменьшая риск повреждения строений, находящихся ниже по течению.

Похоже, что плотина на реке Гвадалквивир, в городе Кордова, является наиболее древней из сохранившихся плотин в стране. Согласно сведениям географа 12-го века аль-Идриси, она была сооружена из коптского камня и включала в себя мраморные колонны. Плотина перегибала реку зигзагом, этим строители старались удлинить гребень плотины, тем самым увеличив ее способность противостоять более масштабным паводкам.

Остатки плотины присутствуют и по сей день, они возвышаются менее чем на метр над речным ложе, хотя первоначально плотина возвашалась на 2-2,5 метра над уровнем воды и была 2,5 метров в толщину. Для строительства столь мощных сооружений мусульманские инженеры прибегали к сложным методам и инструментам по изучению ландшафта, как астролябии и тригонометрические вычисления. Они подбирали наиболее удачные места для строения плотин, иногда отводя сложную систему каналов.

В окрестностях Багдада воду отводили в канал Нахвран, который снабжал окрестные земли водой для орошения.

Материалом для строительства плотин служили блоки аккуратно тесаного камня, соединенные между собой железными штифтами, а в щели между ними заливали расплавленный свинец. Уровень мастерства и совершенство дизайна возводимых плотин отразились на том, что треть из плотин построенных в 7 и 8 веках до сих пор в рабочем состоянии! Оставшиеся 2/3 плотин были разрушены за века военных действий, начиная от армий Чингизхана и до Тамерлана. Военные конфликты привели в негодность многие системы ирригации, а те которые выдержали – выдержали потому, что имели прочное строение либо были недосягаемы.

Мусульмане также преуспели в использовании «зеленой энергии». Например, для вращения водяных мельниц они использовали накопившуюся воду. В провинции Хузестан (Иран), на плотине реки Гаргар, мельницы устанавливали на обеих сторонах туннелей, пробуренных сквозь скалы. Это был один из ранних примеров использования плотин для производства гидроэнергии, и таких примеров в исламском мире было немало.

Другим примером является мостовая дамба в Дизфуле, которая была использована в качестве энергетического источника вращения нории – огромного водяного колеса, диаметром почти 23 метра, снабжающего водой все дома города. Многие из подобных гидротехнических сооружений сохранились и по сей день.

«Исследователи истории гражданского строительства, особенно те, что специализируются на строительстве плотин, практически полностью игнорировали исламский период. И делали это либо совсем не ссылаясь на работы мусульманских ученых либо, что еще хуже, заявляли, что во времена правления Умаййядов и Аббасидов, строительство плотин, орошение и другие проекты гражданского строительства переживали резкий упадок и попросту увядали. Такая точка зрения является несправедливой и ложной». Норман Смит, «История плотин» (1971)

Специально для Islam-Today.ru