Δευτέρα , Οκτώβριος 14 2019
elen
Home / Αρχαιολογικοί χώροι / Τοπογραφική αποτύπωση του Ευπαλίνειου ορύγματος

Τοπογραφική αποτύπωση του Ευπαλίνειου ορύγματος

Το Ευπαλίνειο όρυγμα είναι ένα από τα μεγαλύτερα τεχνικά έργα της αρχαίας Ελλάδας. Περιλαμβάνει μία σήραγγα μήκους 1036 μέτρων που βρίσκεται κοντά στο σημερινό Πυθαγόρειο της νήσου Σάμου. Μαζί με τον ευρύτερο αρχαιολογικό χώρο του Πυθαγορείου έχει υιοθετηθεί από την UNESCO ως ένα από τα μνημεία της παγκόσμιας πολιτιστικής κληρονομιάς.
Κατασκευάστηκε, προκειμένου να παροχετευθεί το νερό κοντινής πηγής στην πόλη, το 530 π.Χ. από το μηχανικό Ευπαλίνο το Μεγαρέα και φέρει το όνομά του. Εντοπίστηκε μετά από αναζήτηση και με βάση την περιγραφή του Ηροδότου ο οποίος αναφέρεται στο έργο αυτό και το περιγράφει. Ακόμα και σήμερα αποτελεί άθλο ένα έργο σαν και αυτό, πολύ περισσότερο στην εποχή του με τα μέσα που είχε στη διάθεσή του ο Ευπαλίνος.

efpalinio_orygma1(Εικόνα 1: Η πρώτη απεικόνιση του ορύγματος από τον Ernst Fabricius το 1884)

Την εποχή του τυράννου Πολυκράτη στη Σάμο, που ήταν ισχυρό και ναυτιλιακό κέντρο της Ελλάδας, γίνονται τρία μεγάλα έργα. Ένα από αυτά είναι το υδραγωγείο της πόλης (τα άλλα δύο ήταν ο ναός της Ήρας και το λιμάνι της Σάμου). Πρόκειται για σπουδαίο τεχνολογικό κατόρθωμα το οποίο αναφέρεται στα γραπτά που μας άφησε ο Ηρόδοτος. Με βάση αυτά τα κείμενα έγινε δυνατή η ανακάλυψή του και η ανασκαφή του. Δεν υπάρχει άλλη γραπτή πηγή από κανέναν άλλο για το έργο αυτό και πιθανώς δε θα εντοπιζόταν ποτέ λόγω των ολοκληρωτικών προσχώσεών του αν δεν υπήρχε η αναφορά του Ηρόδοτου. Ακολουθώντας την περιγραφή του Ηρόδοτου το 1853, ο Γάλλος αρχαιολόγος Victor Guerin ήρθε στο νησί προς αναζήτηση του ορύγματος. Εντόπισε την πηγή και την αρχή του αγωγού αλλά δεν έφτασε στο όρυγμα. Στη συνέχεια έγιναν περισσότερες έρευνες έως όταν το 1882 ένας μοναχός αποκάλυψε το όρυγμα και έγινε μια προσπάθεια επαναλειτουργίας του αγωγού.
Επειδή όμως ήταν δύσκολο να καθαριστεί ο αγωγός εγκαταλείφθηκε. Το 1884 ο Γερμανός αρχαιολόγος Ernst Fabricius ερευνά το όρυγμα όσο ήταν δυνατό εκείνη την εποχή και σημειώνει την θέση του σε έναν χάρτη του Βρετανικού Ναυαρχείου (εικόνα 1). Ο Ulf Jantzen, διευθυντής του Γερμανικού Αρχαιολογικού Ινστιτούτου της Αθήνας, θέλησε να συνεχίσει το έργο του Fabricius 90 χρόνια αργότερα, έτσι το 1971 ξεκίνησαν οι ανασκαφές που διήρκεσαν περισσότερο από δύο χρόνια. Μετά τον καθαρισμό η μελέτη του έργου ανατέθηκε στον Γερμανό αρχαιολόγο Hermann Kienast που δημοσίευσε τα συμπεράσματά του το 1995.
Το όρυγμα αποτελούσε το σημαντικότερο τμήμα του έργου ύδρευσης της πόλης. Κατασκευάστηκε το 530 π.Χ. και, σύμφωνα πάντα με την αναφορά του Ηρόδοτου, μηχανικός του έργου ήταν ο Ευπαλίνος από τα Μέγαρα, γιος του Ναυστρόφου. Στις γραπτές πηγές αναφέρεται ότι μεταξύ των 56 μαθητών του Πυθαγόρα, όσο ζούσε ακόμα στη Σάμο, ήταν και κάποιος Ευπαλίνος. Με το δεδομένο ότι το όνομα αυτό δεν ήταν πολύ διαδεδομένο, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ο Ευπαλίνος ήταν ήδη στη Σάμο μαθητής του Πυθαγόρα, όταν του ανατέθηκε το έργο. Συνεπώς είναι πολύ πιθανό να τον βοήθησε και να τον ενέπνευσε για τη δύσκολη κατασκευή ο μεγάλος φιλόσοφος και δάσκαλός του.

efpalinio_orygma2(Εικόνα 2: Ο αγωγός από την πηγή μέχρι το όρυγμα)

Περιγραφή του έργου
Στόχος του μηχανικού που ανέλαβε το έργο, του Ευπαλίνου, ήταν να δημιουργήσει μια σήραγγα διαμέσου του όρους Άμπελος ώστε να υδροδοτήσει την πόλη της Σάμου, που σήμερα ονομάζεται Πυθαγόρειο. Η πηγή των Αγιάδων βρίσκεται πίσω από το όρος Άμπελος στα βορειοδυτικά της πόλης, Είχε παροχή 400 κ.μ. τη μέσα και είναι διαμορφωμένη από την αρχαιότητα ώστε το νερό να αναβλύζει μέσα από το φυσικό βράχο. Είχε σκεπαστεί ώστε να μην εντοπίζεται και το υψόμετρο της στάθμης της ήταν στα 52 μέτρα. Ο μηχανικός του έργου έπρεπε να καταφέρει ώστε να τροφοδοτείται η πόλη από το νερό της πηγής των Αγιάδων, ο αγωγός να είναι υπόγειος, διαμέσου του βουνού, με επισκέψιμα τα τμήματά του, ώστε να μην είναι εντοπίσιμη η παροχή από τυχόν εχθρούς και το στόμιο που εκβάλλει στην πόλη να βρίσκεται εντός των τειχών και σε υψόμετρο που να εξασφαλίζει την αβίαστη παροχή σε όλη την πόλη.
Οι πιθανές διαδρομές του αγωγού ήταν περιμετρικά του βουνού, με επιφανειακή τάφρο, ή υπόγεια, κάτω από το βουνού με σήραγγα. Ο Ευπαλίνος διάλεξε τη δεύτερη λύση. Στη λύση αυτή τον οδήγησε το γεγονός ότι, αν ακολουθούσε την πρώτη, τότε, λόγω του συνολικού μήκους του αγωγού και της υδραυλικής κλίσης, το νερό θα έφτανε μέσα στην πόλη με χαμηλότερο υψόμετρο και θα είχε προβλήματα στη παραπέρα ροή προς υδροδότηση. Οι λόγοι που οδήγησαν στην κατασκευή του ήταν η λειψυδρία, η αδυναμία ικανοποίησης αναγκών σε νερό από πηγάδια και η εξασφάλιση της παροχής νερού σε περίπτωση πολιορκίας.

efpalinio_orygma3(Εικόνα 3: Τοπογραφικό διάγραμμα και τομή του αγωγού από την πηγή μέχρι την πόλη)

Από την πηγή κατασκεύασε 870 μέτρα αγωγού έως το βουνό (εικόνα 2), μέσα σε υπόγεια κτιστή τάφρο, στη συνέχεια 1036 μέτρα μέσα στη σήραγγα, που ανοίχθηκε στο βουνό και τέλος 520 μέτρα από το βουνό στη δεξαμενή της πόλης, πάλι μέσα σε τάφρο. Η σήραγγα κατασκευάστηκε οριζόντια (για το φόβο των υπόγειων υδάτων) και ευθύγραμμη (σε υψόμετρο +55,8 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας). Η κατασκευή της έγινε αμφίστομος (με εκσκαφή συγχρόνως και από τα δύο άκρα, για εξοικονόμηση χρόνου) και στη συνέχεια κατασκευάστηκε κεκλιμένο αυλάκι στο δάπεδο της οριζόντιας σήραγγας, μέσα από το οποίο το νερό διοχετεύονταν στη δεξαμενή της πόλης μέσα σε πήλινους αγωγούς. Η οριζόντια σήραγγα μήκους 1036 μέτρων ξεκινά από τη βόρεια πλαγιά του όρους Άμπελος (σημερινό Κάστρο) και καταλήγει στη νότια. Βρίσκεται 180 μέτρα κάτω από την κορυφή του βουνού. Το πραγματικό όρυγμα έχει ορθογωνική διατομή με διαστάσεις 1,80 x 1,80 μέτρα. Μέσα στο όρυγμα και σε βάθος 3,5-8,5 μέτρων δημιουργήθηκε κανάλι για τον αγωγό με κλίση 0,6% που μετέφερε το νερό στην πόλη. Η κατασκευή αυτή αποδεικνύει το υψηλό επίπεδο γνώσεων και τρόπου αντιμετώπισης των προβλημάτων που είχαν οι μηχανικού του 6ου π.Χ. αιώνα. Για την κατασκευή του ήταν απαραίτητες γνώσεις μαθηματικών, γεωμετρίας, τοπογραφίας και γεωδαισίας. Το καταπληκτικό επίτευγμα το έργου μπορεί να εκτιμηθεί από το μέγεθος των αριθμών, δηλαδή για τον αγωγό από την πηγή μέχρι τη σήραγγα έπρεπε να εκσκαφούν 1500 κ.μ., για τη σήραγγα με το κανάλι της 5000 κ.μ. και για τον αγωγό της πόλης ακόμα 500 κ.μ. και όλες αυτές οι εκσκαφές έπρεπε να γίνουν με το σφυρί και το καλέμι χειρωνακτικά.

Επιτεύγματα του Ευπαλίνου
Οι τοπογραφικές δυσκολίες, που είχε να αντιμετωπίσει ο Ευπαλίνος για την κατασκευή του έργου, ήταν ο προσδιορισμός των δύο άκρων της σήραγγας στις δύο πλαγιές του βουνού, ώστε να βρίσκονται στο ίδιο υψόμετρο, ο προσδιορισμός της διεύθυνσης εκσκαφής με την οποία θα εισέρχονταν στο βουνό τα δύο συνεργεία και η υλοποίηση της διαδρομής του αγωγού του νερού με βάση την κλίση που διάλεξε (0,6%), στο ανάγλυφο του εδάφους. Οι έλεγχοι, οι καθημερινές μετρήσεις και οι τροποποιήσεις της πορείας είναι μέχρι σήμερα ορατά και ανεξίτηλα χαραγμένα στο βράχο του υπόγειου έργου. Χρησιμοποιούσε τα γράμματα της αλφαβήτου για να σημάνει στο βράχο χαρακτηριστικές θέσεις και στάθμες. Ο αναγνώστης που επιθυμεί να εντρυφήσει περισσότερο δεν έχει παρά να ανατρέξει στα συμπεράσματα του Kienast και θα βρει πολλές και σημαντικές λεπτομέρειες που δεν είναι του παρόντος να αναφέρουμε.
Για να συναντηθούν τα δύο συνεργεία, που είχανε ξεκινήσει πριν από 10 χρόνια τη διάνοιξη του ορύγματος, είχαν να αντιμετωπίσουν το σκληρό ασβεστόλιθο αλλά και κάποια απρόοπτα, όπως τον καρστικό σχηματισμό, που συνάντησε το συνεργείο του βόρειου κλάδου το οποίο αναγκάστηκε να αλλάξει την πορεία του, ακολουθώντας το σχηματισμό αυτόν. Τόλμημα αποτελεί η ταυτόχρονη εκσκαφή από δύο μέτωπα, επιτυχία αποτελεί η συνάντηση των δύο συνεργείων με ελάχιστη απόκλιση, εφευρετικότητα αποτελεί η εκσκαφή του κεκλιμένου αυλακιού για την τοποθέτηση των πήλινων σωλήνων και ακρίβεια αποτελεί η ενιαία κλίση 0.6% κατά μήκος ολόκληρου του αγωγού. Σοβαρά τεχνικά επιτεύγματα αποτελούν:
η διαδικασία ελέγχου για την ταυτόχρονη εκσκαφή από δύο μέτωπα,
η συνάντηση των δύο άκρων με τόσο μικρές για την εποχή και τα μέσα αποκλίσεις,
η εκσκαφή του επικλινούς ορύγματος μέσα στο κυρίως όρυγμα και
η τήρηση ενιαίας κλίσης 0,6% σε όλο το μήκος του αγωγού.

efpalinio_orygma4(Εικόνα 4: Κάτοψη και τομή της περιοχής συνάντησης των δύο μετώπων)

Ο Ευπαλίνος πέτυχε τη συνάντηση των δύο κλάδων με μικρό σφάλμα κατεύθυνσης 0,64ο στη βόρεια σήραγγα. Ωστόσο για να είναι βέβαιος ότι θα συναντηθούν οι δύο κλάδοι ανύψωσε την οροφή της βόρειας σήραγγας στα τελευταία 27 μέτρα και αύξησε την κατωφέρεια του δαπέδου της νότιας σήραγγας στα τελευταία 25 μέτρα ώστε να διευρυνθεί το μέτωπο συνάντησης. Αποδείχτηκε μετά τη συνάντηση των δύο μετώπων ότι και να μην το έκανε αυτό πάλι τα δύο μέτωπα θα συναντιόταν με μια ελάχιστη απόκλιση, για την εποχή εκείνη, της τάξης των 28 εκατοστών. Μάλιστα η απόκλιση από το ιδανικό σημείο συνάντησης ήταν 15 μέτρα σε μήκος και 8,2 μέτρα σε πλάτος (εικόνα 4). Αν παρατηρήσουμε όμως πιο προσεκτικά θα αντιληφθούμε ότι με τον τρόπο που πέτυχε τη συνάντηση των δύο μετώπων μείωσε τη συνολική εργασία των δύο συνεργείων.

efpalinio_orygma5(Εικόνα 5: Χάραξη της ευθυγραμμίας στο νότιο μέτωπο)

Τεχνικές και μέθοδοι του Ευπαλίνου Όπως προαναφέρθηκε τα προβλήματα που είχε να αντιμετωπίσει ο Ευπαλίνος ήταν πολλά και γεννάται το ερώτημα με τι μεθόδους και με τι όργανα μπόρεσε και κατάφερε να πετύχει τις ακρίβειες που αναφέραμε παραπάνω. Ακόμα δεν έχουν απαντηθεί όλες οι σχετικές λεπτομέρειες από μελετητές του έργου που έχουν αναλώσει πολλά χρόνια στη μελέτη του. Όμως υπάρχουν ευρήματα που μαρτυρούν κάποιες τεχνικές όπως για παράδειγμα η χάραξη της ευθυγραμμίας της σήραγγας στη νότια πλευρά της όπου στα 40 μέτρα από την είσοδο βρέθηκε επί της ευθυγραμμίας κατακόρυφο πηγάδι που πιστεύεται ότι κατασκευάστηκε για να ελεγχθεί η ευθυγραμμία (εικόνα 5).
Για την υλοποίηση της οριζόντιας στάθμης εικάζεται ότι χρησιμοποίησε ένα όργανο, γνωστό την εποχή εκείνη, το χωροβάτη (εικόνα 6), με το οποίο υλοποιούσε το οριζόντιο επίπεδο με την χρησιμοποίηση σανίδων οι οποίες πακτώνονταν στο έδαφος κατά τέτοιο τρόπο ώστε το πάνω μέρος του να υλοποιεί το οριζόντιο επίπεδο (εικόνα 7).

efpalinio_orygma6(Εικόνα 6: Χωροβάτης)

Τέλος είναι σίγουρο ότι χρησιμοποίησε το διαβήτη ένα άλλο όργανο που ήταν γνωστό την εποχή εκείνη και βοηθάει στη χάραξη και στον εντοπισμό κλίσεων ενώ δεν είναι βέβαιο ότι χρησιμοποίησε τη διόπτρα του Ήρωνα του Αλεξανδρέα.
Επίλογος
Ο Ευπαλίνος κατόρθωσε για πρώτη φορά στην ιστορία της ανθρωπότητας να κατασκευάσει ένα τέτοιο έργο. Οργάνωσε και εκτέλεσε το σχέδιό του με απόλυτη ακρίβεια. Στο τέλος γιόρτασε την επιτυχία του γράφοντας ανεξίτηλα στο σημείο συνάντησης τη λέξη ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ με γράμματα ύψους 30 εκατοστών και το όνομά του έμεινε στην ιστορία.

efpalinio_orygma7(Εικόνα 7: Υλοποίηση οριζοντίου επιπέδου)

Σημερινή κατάσταση
Σήμερα είναι επισκέψιμο μόνο ένα τμήμα του ορύγματος προς το νότιο στόμιό του μήκος περίπου 130 μέτρων. Όμως η Εγνατία οδός Α.Ε. χρηματοδότησε πρόσφατα μια πλήρη μελέτη αποκατάστασης και θεραπείας του ορύγματος προκειμένου να αποδοθεί στο κοινό. Επικεφαλής της μελετητικής ομάδας ήταν ο πολιτικός μηχανικός Κώστας Ζάμπας. Συνεργάστηκαν μαζί του μια τοπογραφική ομάδα υπό τον γράφοντα, μια γεωλογική ομάδα υπό τον καθηγητή Γρηγόρη Τσόκα, μια γεωτεχνική ομάδα υπό το μελετητή Γεώργιο Ντουνιά και μια μηχανολογική ομάδα υπό το μελετητή Βασίλειο Κωνσταντινίδη. Η τοπογραφική αποτύπωση έγινε την άνοιξη του 2009. Ιδρύθηκε με GPS ένα δίκτυο εξαρτημένο από το δίκτυο της ΓΥΣ για τον έλεγχο των μετρήσεων. Στη συνέχεια δημιουργήθηκε μια όδευση 68 κορυφών διαμέσου της σήραγγας και αποτυπώθηκαν διατομές και λεπτομέρειες της κατασκευής και της κατάστασής της. Αποτυπώθηκαν επίσης τα τμήματα του αγωγού από την πηγή μέχρι τη σήραγγα και από τη σήραγγα μέχρι τη δεξαμενή της πόλης καθώς και το επίγειο τμήμα της επιφάνειας του εδάφους πάνω από τη σήραγγα. Αποδόθηκε σε λεπτομερή σχέδια εσωτερικών όψεων, κάτοψης και άνοψης και σε διατομές ανά μέτρο. Στην τοπογραφική ομάδα συμμετείχαν οι τοπογράφοι μηχανικοί Παναγιώτης Τοκμακίδης, Κοσμάς Ανδρίτσος και Πολύζου Πολύκαρπος και ο αρχιτέκτονας Riuishi Yoshitake. Το αποτέλεσμα της τοπογραφικής αποτύπωσης υπήρξε η βάση πάνω στην οποία συντάχθηκαν οι υπόλοιπες μελέτες, δηλαδή η γεωλογική, η γεωτεχνική, η ηλεκτρομηχανολογική και η μελέτη – πρόταση επεμβάσεων και αποκατάστασης. Η μελέτη εγκρίθηκε με έπαινο από το Κεντρικό Αρχαιολογικό Συμβούλιο και απομένει να βρεθούν τα κονδύλια για την εφαρμογή της και την απόδοση τελικά αυτού του σπουδαίου έργου στους επισκέπτες.

Βιβλιογραφία
Kienast H.J., Die Wasserleitung des Eupalinos auf Samos, Samos XIX, Deutsche Archäologische Institut Athens, 1995.
Kienast J. Hermann, Το υδραγωγείο του Ευπαλίνου στη Σάμο, Υπουργείο Πολιτισμού ΤΑΠΑ, Αθήνα 2004. Tokmakidis Konstantinos, «Surveying the Eupalinian Aqueduct in Samos Island», 22nd International Symposium «Digital Documentation, Interpretation and Presentation of Cultural Heritage», που διοργάνωσε η CIPA στο Kyoto της Ιαπωνίας στις 11-15 Οκτωβρίου 2009.
Πηγή: Δελτίο ενημερωτικό, Σύλλογος Διπλωματούχων Αγρονόμων Τοπογράφων Μηχανικών Βορείου Ελλάδος, Τεύχος 20, Ιούλιος

Check Also

Η έναρξη της Ελληνικής επανάστασης του 1821 με ιστορικά ντοκουμέντα

Η έναρξη της Ελληνικής επανάστασης του 1821 με ιστορικά ντοκουμέντα

Η 25η Μαρτίου του 1821 σαν ημέρα έναρξης της Ελληνικής επανάστασης αποτελεί ένα θρύλο, ο …