Мачу-Пикчу – это королевская резиденция правителя инков Пачакути и невероятный памятник, известный своим поместьем и святостью. Инженерные технологии, использованные при строительстве Мачу-Пикчу, в сочетании с природным окружением, являются выдающимися в истории гражданского строительства. Недавно это место было объявлено одним из семи чудес света.
Строительство памятника началось в 1450 году н.э. и является прекрасным примером древнего инженерного мастерства народа инков. После распада империи инков монумент был заброшен через столетие, во время испанского завоевания. В 1562 году нашей эры памятник был сожжен, и то, что мы видим сегодня, – это остатки, оставшиеся от великого чуда гражданского строительства.
Хотя о памятнике не сохранилось хорошо написанных документов, остатки свидетельствуют о том, что инки разработали передовые технологии, связанные с гидрологией, городским планированием, гидравликой, фундаментом и методами прочного бетонирования.
Мачу-Пикчу, объект всемирного наследия
Техническое планирование памятников Мачу-Пикчу было ключом к постоянству и функциональности объекта. Люди инков использовали строительные технологии таким образом, что уединенное место не превратилось в руины даже после многих лет заброшенности. Несмотря на шаткое расположение памятников на волнистой местности, используя основные гидрологические принципы, люди инков превратили это место в королевское поместье.
Нельзя полностью осознать триумф, который символизирует Мачу-Пикчу, не зная, с какими трудностями пришлось столкнуться древним инженерам-строителям. Инженерные потребности планирования и строительства должны восприниматься в контексте с геологией и климатом этого места. Когда эти элементы воспринимаются как единое целое, Мачу-Пикчу становится Затерянным городом инков во всей своей красе.
1. Геология места Мачу-Пикчу
Мачу-Пикчу расположен в 1400 км от юга экватора на восточной стороне Перуанских Анд. Монументальный объект находится недалеко от основного течения реки Амазонки. Ниже описаны основные геологические особенности Мачу-Пикчу:
Покрытые льдом горы Мачу-Пикчу
2. Выбор места
Туристы описывают Мачу-Пикчу как место, от которого захватывает дух, благодаря его необычному дизайну и ориентации. Три основных фактора, которые, как полагают, лежат в основе выбора этого места планировщиками и инженерами инков: ревущая река Урубамба, окружающая место с трех сторон; наличие структуры Грабен между двумя местными разломами, порождающими две острые вершины гор Мачу-Пикчу и Уайна-Пикчу. С площадки Мачу-Пикчу виден округлый профиль, похожий на половинку апельсина, который представляет собой вершину горы Путукуси на противоположной стороне реки Урубамба.
Даже сегодня все три вершины местные жители считают священными горами. Дальше, на высоте 6 257 м, расположены гора Янантин, имеющая форму треугольника, и покрытые ледниками склоны горы Вероника.
Инженеры инков должны были найти решение для водоснабжения, прежде чем выбрать место для королевской резиденции, которое в итоге было разработано Пачакути, известным инженером-строителем империи инков.
Королевская резиденция Мачу-Пикчу
После того как император инков одобрил место для строительства Мачу-Пикчу, инженеры должны были дополнительно изучить характеристики вершины хребта для строительства зданий и сооружений. Основные характеристики этого места, которые убедили императора инков, следующие:
3. Инженерное планирование
После утверждения густо заросшего лесом участка Мачу-Пикчу, инженеры-строители отделили и отделили сельскохозяйственную зону от городской. Для защиты королевских владений инженеры построили внешнюю стену, вписав ее в естественный рельеф. Также между сельскохозяйственной и городской зонами была построена внутренняя стена. Внутренняя стена имела только одни ворота, чтобы обслуживать тропу инков из столицы.
Главные ворота Мачу-Пикчу
Ориентация главных ворот была выбрана таким образом, что когда посетители проходили через ворота, их завораживал вид на священную гору Уайна-Пикчу.
Инженеры использовали практику обеспечения большого здания большой площадью между верхним и нижним секторами в городской зоне. Это потребовало интенсивных работ на участке, массивных стен и значительной засыпки для создания плоских строительных площадок и центральной площади.
Царская резиденция и основные храмы располагались в верхнем городском секторе. Городской район был расположен в таком месте, что вода из многолетнего источника на северном склоне горы Мачу-Пикчу могла под действием силы тяжести поступать в центр верхнего городского сектора.
Храм Солнца в Мачу-Пикчу
Канал был спроектирован так, чтобы сбрасывать воду непосредственно в фонтаны, а королевская резиденция была построена рядом с фонтанами. Серия из 16 фонтанов, расположенных параллельно длинной лестнице, продолжала спускаться по крутому склону, обеспечивая бытовым водоснабжением верхний и нижний городские сектора.
4. Фундаменты зданий и каменные стены
При строительстве зданий инки использовали проверенные технологии и предельную осторожность, и это одна из причин того, что Мачу-Пикчу простоял несколько веков. Большая часть работы, проделанной инженерами инков, не видна до раскопок. Невидимый Мачу-Пикчу существует в его подповерхностной дренажной системе и широко распространенных фундаментах, которые лежат под зданиями и стенами террас.
Каменные стены памятников Мачу-Пикчу
Археологи, проводившие раскопки на территории Мачу-Пикчу, пришли к выводу, что 60% строительных работ было направлено на подготовку площадки, фундамент и дренаж.
Осмотрев крутые коллювиальные склоны участка, инженеры-строители поняли, что инки прекрасно владели технологией устойчивости склонов. Хотя анализ устойчивости коллювиального склона очень сложен и вызывает недоумение, достижение устойчивости склона в Мачу-Пикчу показывает, что инженеры инков использовали решения, характерные для современной геотехнической инженерии.
4.1 Фундаменты
Строительство фундамента стен началось с укладки небольших камней на дно вырытой части котлована, чтобы создать прочную платформу для фундамента. Камни становились крупнее по мере того, как фундамент поднимался ближе к линии земли. Толщина стены в разных местах была разной, но большинство сооружений имели толщину стены 0,8 м. Некоторые памятники Мачу-Пикчу требовали более прочной толщины, например, подпорная стена на востоке королевской резиденции, которая обозначала границу западной части городского сектора и начало центральной площади.
В некоторых местах инженеры инков предоставили для основания фундамента живую гранитную скалу или огромные камни in situ, которым сначала придали форму, чтобы обеспечить выступ или платформу для фундамента. В качестве примера можно привести храм Солнца и храм Кондора.
До закладки фундамента участок Мачу-Пикчу был очень неровным и содержал большие и маленькие камни, гигантские валуны и куски гранита, покрытые растительностью. Инженеры выровняли площадку в соответствии с отпечатками ног конкретного памятника. Затем они построили подпорную стену на юго-востоке, чтобы обозначить границы и определить платформу для внутреннего дворика и ограждения.
Фундамент зданий Мачу-Пикчу
Для засыпки этого пространства инженеры использовали комбинацию мелких и крупных переносных камней. После этого началось строительство фундамента путем укладки базовой породы поверх плоских скал и камней. Позже, чтобы добиться равномерного уровня во внутренней части патио, инженеры снова выполнили засыпку гравием.
Поверх этого слоя инженеры уложили измельченный и раздробленный гранит природного происхождения – продукт, полученный в результате обработки и полировки камней.
Далее инженеры использовали желтоватую землю для отделки пола из-за ее материалистических свойств, таких как высокая непроницаемость и степень совместимости. Она также была уложена во внутренней части корпуса с определенным уклоном наружу. Его также уложили во внутреннем дворике, обеспечив уклон в сторону дренажных каналов. Таким образом, они не пропускали дождевую воду во внутреннюю часть ограждений и предотвращали образование прудов во внутреннем дворике.
Инженеры построили сотни обычных террасных стен в Мачу-Пикчу с различными типами грунта – от каменистой почвы до разложившегося гранита.
4.2 Каменные стены
При строительстве стен строительные камни поочередно укладывались в стену вдоль, а затем поперек для устойчивости. Через определенные промежутки укладывался подголовный камень, чтобы связать вместе переднюю и заднюю поверхности стены. Камень был шириной около 0,8 м и простирался от одного торца стены до другого.
Многие камни имели верхние или нижние углубления, которые помогали укладывать их друг на друга. Угловые камни имели такие углубления для обеспечения дополнительной устойчивости. Стены были выложены тесом в 4%.
Строительные камни, использовавшиеся в стенах зданий Мачу-Пикчу
Во многих стенах использовался раствор, состоящий из глины и земли, смешанных с мелкими камнями. После того как рабочие укладывали ряд камней поверх слоя свежего раствора, они помещали дополнительный раствор в центр стены.
В Мачу-Пикчу до сих пор можно увидеть по меньшей мере 18 различных типов каменных стен. Узоры на этих каменных стенах – примеры тончайшей резьбы, выполненной народом инков. Есть даже примеры временных каменных стен, использовавшихся в качестве наклонной плоскости для перемещения больших блоков вверх.
5. Гидравлические работы в Мачу-Пикчу
Храм Солнца в Мачу-Пикчу был градостроительным центром всей территории. Рядом с храмом Солнца также располагались солнечная обсерватория и религиозный центр с серией из 16 фонтанов. Функциональный и эстетический вид и конструктивная схема фонтанов делают их примечательным примером планирования и строительного триумфа гражданского строительства.
Лестницы фонтанов Мачу-Пикчу
Все 16 фонтанов были построены последовательно, за исключением третьего фонтана, который был построен так, чтобы обеспечить обходной поток, чтобы лишняя вода могла быть отведена. Вода для фонтанов была взята из природного источника, который находился на северной стороне горы Мачу-Пикчу. Для этого был построен канал, использующий принцип самотечного течения. По каналу вода поступала к первому фонтану, который находился на самом верху в ряду фонтанов. Использование гидрологии и гидротехники в древности подчеркивает осведомленность инков о принципах инженерного дела.
Часто задаваемые вопросы
Где находится Мачу-Пикчу?
Мачу-Пикчу расположен в провинции Урубамба округа Мачу-Пикчу в Перу, в Южной Америке.
На какой высоте над уровнем моря находится Мачу-Пикчу?
Мачу-Пикчу находится на высоте 2430 метров от уровня моря.
Какая погода в Мачу-Пикчу?
Погода в Мачу-Пикчу остается в целом теплой и влажной в дневное время и прохладной в ночное. Температура колеблется от 11 до 27 градусов Цельсия.
Тадж-Махал: Строительство его несокрушимого фундамента
Колизей: Строительство самого большого в мире амфитеатра
Великая Китайская стена: Строительство крупнейшего в мире проекта, который когда-либо осуществлялся
Читайте далее:- Петра Иордания: объект всемирного наследия под угрозой.
- Гора Рашмор: Высекая дух Америки.
- Мост Королевского ущелья: Конструктивные элементы самого высокого моста в США.
- Ашларная кладка и ее виды.
- Афинский акрополь: Геотехнические особенности фундамента западной цивилизации.
- Каковы причины разрушения склонов?.
- Тадж-Махал: Строительство его несокрушимого фундамента.