Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Какое дерево использовалось для деревянных оснований при доставке и установке Александрийского столба?

С учётом веса монолита 620 тонн.
ИсторияТехнологии+4
Андрей Павлов
  ·   · 922
Все о шпоне, пиломатериалах из ценных пород...  · 3 дек 2021
Касательно исторических данных и свидетельств – оставим их поиск историкам. Мы - как специалисты по древесине - можем размышлять, исходя из свойств древесины и статистики лесозаготовки.
Учитывая, что все происходило на Северо-Западе, будем рассматривать три породы дерева, которые там произрастают – сосна, береза, дуб. Есть и более твердые породы, однако даже рассмотрение этих трех пород показывает, что их физико-механических свойств было достаточно, и везти, скажем, очень твердое красное дерево Сапели (сапеле) было нецелесообразно.
В частности, рассмотрим физические свойства древесины брусков, по которым катили колонну.
Условный предел смятия древесины поперек волокон при тангенциальном смятии (а в брусе будет именно тангентальное смятие), составляет
Сосна – 51 кг/см2
Береза – 41 кг/см2
Дуб – 56 кг/см2
Если перевести кг/см2 в тонны/м2, получаем
Сосна 510 т/м2
Береза 410 т/м2
Дуб 560 т/м2
Все эти породы можно заготовить в существенном количестве в радиусе бревен 300 мм, из такого бревна можно изготовить брус сечением 400мм*400мм (0,4м*0,4м) и катить заготовку столба по ним.
Для расчетов примем, что столп опирается сегментом окружности длиной 20 см (0,2 м) – некоторое сминание материала обязательно происходило.
Тогда площадь опоры на каждый брусок будет = 0,2 * 0,4 м = 0,08 м2, и тогда каждый брусок будет выдерживать следующий вес без смятия:
Сосна – 40,8 тн
Береза – 32,8 тн
Дуб – 44,8 тн
Таким образом, для того чтобы выдержать вес в 670 тонн, необходимо было следующее минимальное количество брусков:
Сосна – 16,4 шт
Береза – 20,4 шт
Дуб – 15 шт.
С учетом того, что стержень колонны имеет длину 25,6 метра, – то разложить через 1 метр сосновые бруски, и это составит в полтора раза больше брусков чем необходимый минимум, а в березе – приблизительно на 20% больше чем необходимый минимум.
Дубы в регионе тоже были, но скорее всего дуб не использовали по причине геометрической нестабильности – дуб имеет существенный риск коробления, и бруски были бы не ровные. Риск коробления также есть и у березы, поэтому скорее всего использовали сосну.
Чтобы колонна катилась по брускам равномерно, желательно было взять безсучковую древесину – ведь на сучке твердость и предел смятия в разы выше. И в березе, и в сосне найти необходимое количество безсучковых бревен длиной, например, 10 метров при диаметре 30 см. и выше – вполне реалистичная задача, так как диаметры 30см+ при сплошной лесозаготовке могут составлять (в зависимости от лесосеки) до 30% от общего объема древесины. Соответственно при выборочной лесозаготовке отобрать соответствующие безсучковые стволы большого диаметра – вполне реальная задача.
Однако наверное можно было использовать даже и бревна с сучками – если брусков было 26 шт и более, условная предельная прочность каждого бруска усреднялась с соседними брусками.
В завершение: древесина – анизотропный естественный материал, то есть его свойства в разных направлениях и в каждом отдельном образце варьируются, соответственно приведенные выше расчеты – весьма условные. Однако они дают понять, что задача была вполне реалистичная при использовании пород дерева, доступных в большом количестве – на березе или сосне, и расчетное количество показывает, что можно было обеспечить двойной-тройной запас прочности за счет вполне разумного количества конструктивных элементов.