ビソコトゥワ
1500 年以上の歴史を持つスリランカでは、ほぼ同じ時期から土壌工学と水力工学が実践されてきました。米と穀物が島民の主食であり、そのコミュニティは稲作農家であり、乾燥地帯を耕作するために雨水を蓄える必要がありました。この過剰な雨水を貯留するには、谷を越えて築かれた土の堤防が必要でした。これらの専門知識は、土工学を実践する社会をもたらし、独自の水利文明を生み出しました。この水力文明の成長は知識の向上とともに拡大し、国家の後援を受けて新しい技術を開発しました。広い意味では、文化となった水管理の実践。
当初は、谷を越えて土の堤防を築き、地上に水を貯めて地下水面を維持する技術でした。こうして貯蔵された水は地面に浸透して地下水面を補充しました。この水は再抽出され、灌漑用水として土壌に戻され、サイクルが継続されることになりました。この単純な水循環は、土壌工学に関する知識の強化により、大きな湖やタンクを作った強力な土の堤防の背後に大量の水を蓄えることで改善されました。これらの大型タンクは、商業レベルで米を生産する広大な土地を灌漑することに成功し、国庫を潤しました。
このように大きくて深い湖の建設により、安全かつ非破壊的な方法で水を管理し取り扱うという新たな課題が生じました。直面した最大の問題は、水に蓄えられた膨大な位置エネルギーを消散しながら、制御された速度で貯留水を土水路に放出することでした。これらの水を保持するまさに土塁を保護する必要があることが要件でした。堤防が決壊すれば、堤防の外に住んでいたコミュニティ全体が消滅してしまうだろう。最初に使用された技術は、現在 VT 水門または垂直タワー水門として知られている「ケタ ソロワ」と呼ばれる考案でした。 [ソロワ –シンハラ語で水門] 現在の「モーリング グローリー」放水路は、ケタ ソロワ川を発展させたものです。自然の地盤条件が貯水池の過剰な水の流出を防ぐのに好ましくない場合に採用される構造の一種。ホートン平原へ向かう途中にあるスリランカのヌワラエリヤにあるボンブル・エラ貯水池は、アサガオの流出によって促進されています。構造が朝顔の花の形を描いていることからその名が付けられました。
ケタ ソロワは、焼いた粘土でできた漏斗型のシュート ユニットを多数重ねて水面に到達するように構成された装置です。この煙突は、堤防の底に設置された焼けた粘土の導管に接続されており、水田に水を分配する運河につながっています。理論的には…地表上部の水圧が低くなり、蓄積されたエネルギーが管理可能になるということです。貯水池の地表水は、粘土導管によってシュートの塔を通って運河に移されました。貯水池の水位が最上部のシュートユニットのレベルに達すると放出は停止し、最上部のシュートが手動で取り外され、2 番目のシュートの深さまで水の放出が再開されました。このようにして、シュートベースで水の問題を制御し、廃棄物を監視および管理することができます。緊急時にはシュートを塞いで水の流れを止める必要がありました。
このケタ ソロワは地下水面管理に比べて利点がありましたが、深さ 15 メートルを超える大きな貯水池を建設するための技術とノウハウの進歩により改善する必要がありました。ケタ ソロワは深さ 3 ~ 4 メートルまでの小さな水槽を管理していましたが、水に浸かったときにシュートの周りの水圧がシュートを垂直に保つため、貯水池が乾いたらルーズシュートを杭で支える必要がありました。水頭が 10 メートルを超える大きな貯水池では、別の技術が必要でした。 「ビソ コトゥワ」(シスタン水門としても知られる)の発明により、この深さの水中に蓄えられる高圧と過剰な位置エネルギーの問題が解決されました。
貯水池内の水は、互いにしっかりと密閉されるように配置された花崗岩の大きな塊で構築された大きな長方形の垂直塔室に流入するように作られました。水は石造りの導管を通ってこの塔の部屋に導かれました。これらの深さの計り知れない圧力とエネルギーがチャンバー内で消散され、貯水池に蓄えられている水位よりも穏やかで低い水位が形成されました。このようにして、いくらか飼いならされた水が、入口導管と同じ高さに設置された 2 つ以上のドレスされた石の導管を通ってチャンバーから運河に放出されました。これらの出口導管のスロートの寸法は、水の速度を低下させるためにその経路に沿って拡大され、それによって残りのエネルギーが消散されました。当時のスリランカ人の設計者によるこの発明は、今日設計されている洗練されたコンクリートと鋼製の水門を通じた大規模な貯水池からの導水の開発と設計に革命をもたらしました。
しかし、現代の技術者が水門や放水路を観察するための場所が古代の設計者の考えと完全に一致しているため、これら古代の驚異のいくつかは現在の灌漑工事に組み込まれていることに注意する必要があります。このような巨大な圧力でビソコトゥワへの流入が開閉するメカニズムはまだ謎です。ビソ・クトゥワの花崗岩の壁は災害の激流にも耐えましたが、遮断機構に組み込まれていた可能性のある鉄鋼や木材は、そのようなゲート構造の痕跡を残さずに消滅したでしょう。
これらの建造物のほとんどは、植民地支配者が 1817 年のウバ反乱でこの水管理文化を破壊して以来、荒野に覆われたままで発見されています。乾燥地帯にある建造物は、新しい計画が設計され、最適な場所が選ばれると、歴史の深みから浮かび上がってくるようです。構造物が発掘されるからです。ビソ・コトゥワのこのようなユニークな保存物2点が最近、スリランカのウヴァ県にあるエンビリピティヤとマドゥル・オヤ貯水池に近いウルシタ・ウェワまたはマハガマ・ウェワで発掘された。現代の技術者によるマドゥル オヤの水門の計算は、古代の設計者の計算とまったく同じでした。マドゥル オヤの水門は、新しい計画が開始された 1970 年代には、花崗岩の導管がそのままの状態で設置されました。各導管の上のコーベルアーチの形をしたレンガ積みは、導管の両側の壁にかかる荷重を分散させ、応力を軽減しました。この厚いレンガ積みは、ダムの盛り土を侵食して破壊をもたらす浸出に対する防御としても機能しました。これは、作業しなければならなかった充填材の種類に対処するための最善の解決策だったのかもしれません。
今日の灌漑管理に最適な場所は、偶然にも当時の古代の設計者が選択した場所と同じでした。カンタレ貯水池の古代ビス・コトゥワの水門導管は、上端から下端まで 7 倍に拡大されており、これは現代の考えと正確に一致しています。不浸透性の粘土が土の堤防の中心部に使用され、現代の設計のように半透水性の材料が堤防の大部分を占めました。筆者が現代の水門設計に組み込まれた古代のビソ・コトゥワに遭遇した唯一の場所は、ウェラワヤのブドゥルワガラ・タンクでした。方形石室の一部を鉄筋コンクリートで拡張して水門室を形成し、鋳鉄製の水門が設置されています。水門から続く運河は、岩を切り開いた古代の運河と同じで、その岩壁には、当時水に関連したシンボルであった複数の頭巾を持つコブラの像が彫られています。
当時、カラウェワへの水の供給は不十分で、アンバンガンガ川からカラオヤを通って補給する必要がありました。これは 1976 年のボワテンナの転用時に必要性が認識されました。現在、カラ オヤにはアンバン ガンガ川からトンネルを通って水が供給されています。