Kann meine vorindustrielle Zivilisation einen künstlichen Wasserfluss in der Größenordnung des Mississippi kontrollieren?

Erweiterung einiger meiner früheren Fragen

Wie verhindert man, dass ein riesiges Kanalsystem verschlammt?

Wie viel Wasser würde meine Wüstenzivilisation ungefähr jedes Jahr benötigen?

Meine vorindustrielle* Gesellschaft muss Wasserströme in großem Umfang kontrollieren. Sie benötigen riesige Wassermengen, um das Quellwasser ihrer zuggeplagten Flüsse südlich der Berge zu versorgen. Die einzige Möglichkeit, dorthin zu gelangen, besteht darin, einen Tunnel in einen riesigen See nördlich eines Gebirgspasses zu führen.

Südlich des Gebirgspasses muss dieses Wasser dann in 3 getrennte Kanäle zu je 50 %, 30 % und 20 % aufgeteilt werden. Sie werden zuvor Kanäle nach Osten und Westen gebaut haben, um dieses Wasser in die anderen Flusssysteme zu verteilen. Sie müssen auch einmal im Jahr eine jährliche Überschwemmung der Flüsse organisieren.

Mit diesem Rechner https://www.copely.com/tools/flow-rate-calculator/ Es scheint, dass ein 10 m breiter Tunnel, der 400 m durch den Felsen 30 m unter der Seeoberfläche gegraben wurde, bis zu 2100 Kubikmeter/s freisetzen könnte . Diese Tunnelgröße sollte für sie möglich sein, zu bauen.

Zum Vergleich (Abflussmengen in Kubikmeter pro Sekunde) Nil 2.830 Mississippi 7.957 Amazonas 209.000

Kann diese Ordnung des Wasserflusses von meiner Gesellschaft verwaltet und kontrolliert werden? Oder wird es am Ende zu einer unkontrollierten Überschwemmung biblischen Ausmaßes in einem ihrer Flusstäler kommen, wenn sie den Tunnel bauen?

Zu beachten: Kann die Gesellschaft die notwendigen Berechnungen durchführen? Können sie eine ausreichende Infrastruktur aufbauen, die für all das Wasser robust genug ist? Was passiert, wenn der Tunnel zum See zum ersten Mal geöffnet wird? Alles andere, was Sie für relevant halten.

Bonus: Wie lange brauchen sie ungefähr für den Bau?

Annahmen *keine Dampfkraft, keine Verbrennungsmotoren, kein Schießpulver. Zement ist nur in begrenzten Mengen verfügbar, also Zementmörtel, aber keine Schwebedämme. Diese Welt ist der Erde ähnlich, außer dass sie viel weniger Wasser hat.

Ein unterirdischer Aquädukt, der dreimal so viel Wasser wie der Nil führt und in der Antike erbaut wurde. Ohne Verwendung von Beton. Rechts. (Und Ihre Zahlen sind völlig falsch. Lustige Berechnung: Angenommen, ein kreisförmiger Tunnel wäre die Querschnittsfläche etwa 7 m²; um 7.000 m³/s zu erhalten, muss das Wasser mit 1.000 m/s oder 3.600 km/h fließen. Zum Vergleich: Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt etwa 1.235 km/h und die Höchstgeschwindigkeit einer F-14 Tomcat 2.485 km/h.) (In einem echten vormodernen Aquädukt möchten Sie, dass das Wasser langsam fließt , nicht mehr als ein paar Meter pro Sekunde, damit die Wände nicht zerstört werden.)
Bitte überprüfen Sie den Rechner. Es scheint mir, dass es die Ergebnisse pro Minute liefert, nicht pro Sekunde.
@AlexP danke dafür, lass mich mal schauen und sehen, ob das richtig ist.
PS nicht sicher, ob es als Aquädukt zählt?
@AlexP danke dafür habe ich es korrigiert. Werde morgen früh noch einmal nachsehen - hier wird es spät
Alles in allem scheint es einfacher, die Gesellschaft zum Wasser zu bewegen als umgekehrt.
Die neuen Zahlen ergeben eine Strömungsgeschwindigkeit von etwa 100 km/h (60 mph). Vielleicht möchten Sie sehr sorgfältig das Material auswählen, aus dem die Auskleidung des Aquädukts / Tunnels / Druckrohrs (wie auch immer Sie es nennen) besteht ...
@Cadence Ja, außer dass nördlich der Berge nicht genügend Wärme und Licht vorhanden sind, um die Zivilisation zu erhalten, die das Wasser im äußersten Süden benötigt
@AlexP Das Material wird Rock sein. Sieht also nach einer schrecklichen Erosion mit Kavitation usw. aus, die zu einem größeren Loch und einer Katastrophe führt. Eine "reale Antwort" ist wahrscheinlich, dass dies zu einer Katastrophe führt. Ob die Bauherren dies wissen würden oder nicht, ist unklar. Eher würden sie aus logistischen Gründen ein schmaleres Rohr mit einem langsameren Durchfluss bauen. Vielleicht muss ich bei mehreren Rohren darüber nachdenken. Aber der Hauptpunkt bleibt, abgesehen von den Schwierigkeiten der Erosion im Rohr. Kann diese Zivilisation mit dieser Größenordnung und Menge an Wasser vernünftig umgehen? Dämme/Schleusen/Kanäle etc

Antworten (1)

Leonardo da Vinci entwarf eine Umleitung des Flusses Arno in Florenz, um den Flussfluss zu steuern.

Er hatte ein Projekt entwickelt, um den Lauf des Arno zu regulieren und einen Kanal zu schaffen, der Florenz mit dem Meer verbinden sollte, und hatte die Kanalisierung einer sumpfigen französischen Region südlich von Paris, der Sologne, theoretisiert.

Um den Kanal zu bauen, studierte Leonardo Aushubmaschinen und entwarf eine innovative und leistungsstarke Maschine. Er studierte auch Systeme, um den Serravalle-Hügel zu schneiden oder zu bohren und Schleusen zu bauen, die es Booten ermöglichen würden, die Unebenheiten des Stroms zu überwinden. Er entwarf auch die Art und Weise, wie der Kanal auf verschiedenen Ebenen andere vorhandene Flüsse in der Ebene von Prato und Pistoia kreuzen könnte.

Die Realisierung dieses Projekts begann im August 1504, aber dann wurde das Unternehmen aufgegeben: "Der Fluss lachte über die, die ihm das Gesetz geben wollten"

Aber der Fluss Arno mit 110 M 3 / S und ein Becken von 8228 k M 2 , ist ein Witz im Vergleich zum Mississippi mit 17000 M 3 / S und ein Becken von 3238000 k M 2 .

Ich bezweifle stark, dass eine vorindustrielle Zivilisation in der Lage sein könnte, eine solche Leistung zu erbringen.

Ich denke, Sie haben wahrscheinlich Recht, aber die Situation, die ich beschreibe, ist etwas anders. Es findet kein Krieg statt, also haben sie viel Zeit und die Zivilisation hängt davon ab. Die Hauptgefahr in meiner Welt (im Gegensatz zu Leonardos) ist die Aussicht auf einen anfänglichen Erfolg beim Graben des Tunnels, der sich in eine Katastrophe verwandeln wird, wenn die Scherkraft des Wassers den neuen Tunnel vergrößert und eine unkontrollierte Erosion und eine katastrophale Überschwemmung im Stil eines Dammbrechers verursacht. Möglicherweise muss ich ihnen zunächst einen sehr bescheidenen Tunnel geben und die Infrastruktur über Jahrhunderte des Bauens aufbauen lassen, indem weitere kleine Tunnel hinzugefügt werden.