¿Puede mi civilización preindustrial controlar un flujo de agua artificial en la escala del Mississippi?

Ampliando algunas de mis preguntas anteriores.

¿Cómo evitar que un enorme sistema de canales se llene de sedimentos?

Aproximadamente, ¿cuánta agua necesitaría mi civilización del desierto cada año?

Mi sociedad preindustrial* necesita controlar los flujos de agua a gran escala. Necesitan grandes cantidades de agua para alimentar las cabeceras de sus ríos afectados por corrientes de aire al sur de las montañas. La única forma de acceder es a través de un túnel a través de un gran lago al norte de un paso de montaña.

Una vez al sur del paso de montaña, esta agua debe dividirse en 3 canales separados cada uno al 50%, 30% y 20%. Previamente habrán construido canales al este y al oeste para distribuir esta agua a los otros sistemas fluviales. También necesitan organizar una inundación anual de los ríos una vez al año.

Usando esta calculadora https://www.copely.com/tools/flow-rate-calculator/ Parecería que un túnel de 10 m de ancho excavado 400 m a través de la roca 30 metros debajo de la superficie del lago podría liberar hasta 2100 metros cúbicos por segundo . Esta escala de túnel debería ser posible para ellos construir.

A modo de comparación (tasas de descarga en metros cúbicos por segundo) Nilo 2.830 Mississippi 7.957 Amazonas 209.000

¿Este orden de flujo de agua puede ser manejado y controlado por mi sociedad? ¿O van a terminar con una inundación incontrolada a escala bíblica en uno de los valles de sus ríos si construyen el túnel?

Aspectos a tener en cuenta: ¿la sociedad puede realizar los cálculos necesarios? ¿Pueden construir suficiente infraestructura que sea lo suficientemente robusta para toda esa agua? ¿Qué sucede cuando se abre por primera vez el túnel que conduce al lago? Cualquier otra cosa que creas relevante.

Bonificación: ¿aproximadamente cuánto tiempo necesitan para la construcción?

Suposiciones *sin energía de vapor, sin motores de combustión interna, sin pólvora. El cemento solo está disponible en cantidades limitadas, por lo tanto, el mortero de cemento, pero no las presas Hover. Este mundo es similar a la Tierra excepto que tiene mucha menos agua.

Acueducto subterráneo que transportaba tres veces más agua que el Nilo, construido en la Antigüedad. Sin utilizar hormigón. Bien. (Y sus números están profundamente equivocados. Cálculo divertido: suponiendo un túnel circular, el área de la sección transversal sería de unos 7 m²; para obtener 7000 m³/seg, necesita que el agua fluya a 1000 m/seg, o 3600 km/h. A modo de comparación, la velocidad del sonido en el aire es de aproximadamente 1235 km/h, y la velocidad máxima de un F-14 Tomcat es de 2485 km/h). (En un acueducto premoderno real, desea que el agua fluya lentamente , no más de unos pocos metros por segundo, para que no destruya las paredes.)
Por favor revise la calculadora. Me parece que da los resultados por minuto, no por segundo.
@AlexP gracias por eso, déjame echar un vistazo y ver si es correcto.
PD: ¿no está seguro de que cuente como un acueducto?
@AlexP gracias por eso lo he corregido. Echaré otro vistazo por la mañana - se está haciendo tarde aquí
A fin de cuentas, parece más fácil llevar a la sociedad al agua que viceversa.
Los nuevos números se resuelven en una velocidad de flujo de aproximadamente 100 km/h (60 mph). Es posible que desee elegir con mucho cuidado el material del que está hecho el revestimiento del acueducto / túnel / tubería forzada (como se llame)...
@Cadence Sí, excepto que no hay suficiente calor y luz al norte de las montañas para sostener la civilización, se necesita agua en el extremo sur
@AlexP El material será rock. Entonces parece un nivel horrible de erosión con cavitación, etc., lo que lleva a un agujero más grande y un desastre de huida. Una "respuesta del mundo real" es probablemente que esto conduzca a una catástrofe. No está claro si los constructores sabrían esto o no. Lo más probable es que construyeran una tubería más estrecha con un flujo más lento por razones logísticas. Quizás varias tuberías tendré que pensar en eso. Pero el punto principal permanece, dejando de lado las dificultades de erosión en la tubería. ¿Puede esta civilización lidiar razonablemente con esa escala y volumen de agua? Presas/esclusas/canales, etc.

Respuestas (1)

Leonardo da Vinci diseñó un desvío del río Arno en Florencia, para gestionar el caudal del río.

Había ideado un proyecto para regular el curso del Arno y crear un canal para conectar Florencia con el mar, y había teorizado la canalización de una región francesa pantanosa situada al sur de París, la Sologne.

Para construir el canal, Leonardo estudió máquinas excavadoras, diseñando una innovadora y poderosa. También estudió sistemas para cortar o perforar el cerro Serravalle y construir esclusas que permitieran a las embarcaciones salvar el desnivel del arroyo. También diseñó la forma en que, en diferentes niveles, el canal podría cruzarse con otros ríos existentes en la llanura de Prato y Pistoia.

La realización de este proyecto se inició en agosto de 1504 pero luego la empresa fue abandonada: “El río se reía de los que querían darle la ley”

Pero el río Arno , con 110 metro 3 / s y un lavabo de 8228 k metro 2 , es una broma si lo comparamos con el Mississippi , con 17000 metro 3 / s y un lavabo de 3238000 k metro 2 .

Dudo mucho que una civilización preindustrial pudiera concluir tal hazaña.

Creo que probablemente tengas razón, pero habiendo dicho eso, la situación que describo es un poco diferente. No hay una guerra en curso, por lo que tienen mucho tiempo y la civilización depende de ello. El principal peligro en mi mundo (a diferencia del de Leonardo) es la perspectiva de un éxito inicial en la excavación del túnel, que se convertirá en un desastre cuando la fuerza de corte del agua agrande el nuevo túnel causando una erosión descontrolada y una inundación cataclísmica al estilo de los rompedores de presas. Es posible que deba darles un túnel muy modesto para comenzar y dejar que la infraestructura se acumule durante siglos de construcción con más túneles pequeños agregados.
¿Puede mi civilización preindustrial controlar un flujo de agua artificial en la escala del Mississippi?
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