مهندس الواقع مهندس الواقع
recent

آخر الأخبار

recent
جاري التحميل ...

بناء الأهرامات في نظر المهندس المدني - Building pyramids in the eyes of the civil engineer


الأهرامات المصرية ، التي تمثلها الأهرامات الأكثر شهرة في الجيزة ، ربما تكون أكثر الآثار الدائمة والأيقونية للحضارة المصرية القديمة. ومع ذلك ، لا تزال طريقة بناء الأهرامات مصدرًا للمضاربات الشديدة بين المؤرخين وعلماء الآثار والمهندسين.

يوضح حجم الأهرامات ودقتها مهارات المصريين القدماء غير العادية في الرياضيات والفلك واللوجستيات والهندسة. لسوء الحظ ، لم يكرس المصريون نفس المستوى من الجهد لتوثيق عمليات التخطيط والبناء. الكثير مما نعرفه عن كيفية بناء الأهرامات ، لذلك ، يأتي من الملاحظات التي تم إجراؤها والقطع الأثرية التي اكتشفها علماء الآثار في الجيزة ومواقع الأهرام المصرية الأخرى.



دروس من التاريخ:


لفهم كيفية بناء الأهرامات لابد من فهم  تاريخ الهندسة في المملكة القديمة في مصر ، وهي فترة تمتد من 2575 إلى 2134 قبل الميلاد.



تم تصميم وبناء الأهرامات الثلاثة الرئيسية في الجيزة لتكون بمثابة مقابر ، على التوالي ، للفراعنة المصريين خوفو ، وابنه خفرع ، وحفيد خوفو ، منقرع ، بين 2540-2460 قبل الميلاد ، يشرح المهندس كريج بي سميث في كتابه "كيف تم بناء الهرم الأكبر "




تمثل هذه الهياكل قمة بناء الأهرام المصرية ، لكن قوامها كمعجزات هندسية مبنية على أساس الدروس المستفادة من بناء أهرامات سابقة أقل شهرة.

التقدم الهندسي في مصر القديمه:


شاهد أيضاًصناعه مصدر دخل بديل

من أقدم الأهرامات المصرية ، على سبيل المثال ، الهرم المدرج الذي بدأه فرعون زوسر عام 2620 قبل الميلاد. في سقارة. ووفقًا لسميث ، فإن سلسلتها من المنصات المتدرجة تمثل أول خروج معماري كبير من المقابر المصرية المبكرة ، والتي تضم منصات مسطحة مرتفعة قليلاً تُعرف باسم المصاطب.

خطوة رئيسية أخرى إلى الأمام في تاريخ الهندسة جاءت مع الهرم في ميدوم الذي بدأه فرعون سنفرو في 2570 قبل الميلاد ، حيث يفصل سميث.

 كان أول هرم يدمج الأسقف المجوفة في غرف تحت الأرض ، وهو نهج يوفر أسقفًا أنيقة مقوسة. لسوء الحظ ، حقق هذا الهرم ، مثل الهرم المدرج ، شكله الخارجي المنحدر من خلال دورات من الأحجار المائلة داخليًا ، وهو نهج هندسي قد لا يمكن الدفاع عنه.

نهج أكثر تقدماً:


يروي سميث أن هرم بنت ، الذي بدأه فرعون سنفرو في دهشور عام 2565 قبل الميلاد ، أضاف عدة فصول مهمة لتاريخ الهندسة. يتألف موقعه من تربة رملية فضفاضة ، وهو الأساس الذي قدم الدعم غير الكافي للهيكل الثقيل. كما هو متوقع ، بدأ الهرم في الغرق مع تقدم البناء ، نتيجة استخدام الكتل المائلة داخليًا على أساس غير مستقر. لتقليل الضغط على الهيكل ، قام المهندسون المعماريون والبنائون في الهرم بتقليص انحدار جوانبه الخارجية بمقدار 10 درجات ، مما أدى إلى ظهور "منحني" للثلثي العلويين من الهيكل.

مصادفة ، أنتج هذا القرار الهيكلي أكبر اختراق في كيفية بناء الأهرامات: سيتم وضع مسارات جديدة من الكتل (لهذا وجميع الأهرامات المستقبلية) أفقيًا لتقليل الضغط على النواة الداخلية للهرم. والأضلاع الناعمة للأهرامات يمكن تحقيقها باستخدام مسارات أفقية من الحجر منتهية الوجوه ذات الزوايا.

القواعد التي بُنيت بها الأهرامات:


الهرم الأحمر ، بدأ في 2560 قبل الميلاد. بواسطة فرعون سنيفرو ، تميزت ذروة دروس الهندسة المستفادة. حيث سيكون بمثابة نموذج أولي للهرم الأكبر ، الهرم الأول في الجيزة. كما قام بتدوين الدروس التالية لبناء الهرم ، كما حددها سميث:



  • بناء الهرم على الصخور الصلبة لضمان الدعم الكافي لهيكله.
  • استخدم قياسات دقيقة (مربعة وشاقول) للحفاظ على شكل الهرم.
  • وضع حجرة الدفن داخل الهرم ، وليس في الأرض تحت الهرم.
  • وضع دورات البناء بشكل أفقي لتوزيع الأحمال بشكل أفضل.
  • استخدم الكتل الكبيرة في أدنى المستويات لإنشاء قاعدة دقيقة ومستقرة. 
  • استخدم الكتل الأصغر في المستويات الأعلى لأنها ستكون أسهل في وضعها.
  • استخدم السقوف ذات الحواف لإنشاء غرف فسيحة ومثيرة ، مع توفير القوة الهيكلية المطلوبة.
  • حدد زاوية الهرم التي تقلل من العمالة وتزيد من الارتفاع.
  • أنهي الهرم بالحجر الجيري الأبيض لجعله مرئيًا من مسافات بعيدة.

كيف تم بناء الأهرامات :


1.موقع المبنى


بناء الهرم هو مشروع هندسة مدنية كبير. يتم بناء الأهرامات على تكوينات صخرية أو تكتل أو حصى أو أسطح رملية مستوية أو غير مستوية بشكل مصطنع. في حين أنه سيكون من السهل نسبيًا تسوية سطح الرمال ، إلا أنه سيكون من الصعب تسوية الحصى وصعوبة تسوية التكتلات والأسطح الصخرية.

تم بناء هرم خوفو G1 على صخور مستوية ، في حين تم بناء أهرامات الملكات خاصة G1c ، وأهرامات الطبقة في El Kula و Elephantine على سطح صخري غير مستوٍ. تم بناء أهرامات خفرع G2 ، ومينكورا G3 ، على سطح صخري مستوي تم توسيعه بواسطة تراسات اصطناعية من الكتل الصخرية. تم بناء هرم طبقة سنوفرو في سيلا على سطح غير مستوٍ من تكتلات بليوسين. أهرامات دهشور مبنية على حصى مستوية. في ميدوم ، أهرامات السينكي في أبيدوس ونوبت والغنيمية ، بنيت الآثار على الرمال.

عندما يتم بناء النصب على صخرة أو تكتل سطح غير مستوٍ ، يجب أن يأخذ الشكل الهرمي في الاعتبار وفقًا لخط مسند. وبالتالي هناك بناء قبل الوصول إلى خط المسند.

2.التخطيط

سيكون تعيين خطوط الاتجاه للقاعدة الهرمية أو المسند عن طريق تعيين الزوايا الصحيحة للاتجاهات الحقيقية. اتجاه الشمال الجنوبي هو بملاحظة نجم الشمال و أو بمراقبة صعود ونجم معين في أفق اصطناعي. كان الاتجاه بين الشرق والغرب بمراقبة الاعتدال و / أو بظلال ضوء الشمس.

في الجيزة مع خوفو وخفرة ، لدينا علامات على سلسلة من التقريبات تؤدي إلى الاتجاه المثالي لقاعدة الهرم. في هرم خطوة الطبقة من تخطيط سينكي كان عن طريق علامات الطوب المكتشفة. تم وضعها لتكون بمثابة نقاط مرجعية للتوجيه ، والمحاذاة ، والميل ، وميزات البناء الأخرى. كما لوحظت علامات محاذاة الطوب على الجانب الشرقي من هرم الطبقة في زاوية العريان.

3.اللوازم

عادة ما يتم جلب مواد البناء من مصادر قريبة من الموقع. حيث يتم بناء جميع الأهرامات من الحجر من أقرب المحاجر ، وبالتالي: الجرانيت في هرم طبقة الفنتين ، الحجر الرملي في هرم طبقة الغنيمية والحجر الجيري لجميع الأهرامات الأخرى. عندما تكون هناك حاجة إلى الحجر الناعم: بالنسبة لأدنى مجرى للواجهات الخارجية ، فإن الواجهة الخارجية نفسها والهرم في البنية الفوقية وللحفر التابوت والحبابي وبعض الحجرات الداخلية في البنية التحتية. مقالعها ومصادرها عميقة في الصحراء أو في أعالي النهر. في جميع الحالات النقل مطلوب. يتطلب إعداد الأهرامات والتوابيت مهارات أعلى.

4.وسائل النقل


المحاجر كانت موجودة خلال جميع مراحل الحضارات البشرية.  و المحاجر في مصر عديدة ويجب نقل إنتاجها - نحن نتحدث عن الكتل الصلبة التي يتراوح وزنها من أقل من طن إلى مئات الأطنان. في مصر القديمة كانت المحاجر المفضلة من الحجر الجيري في مصر الوسطى ، والحجر الرملي في صعيد مصر والجرانيت من أسوان. الأكثر تفضيلاً هي تلك الأقرب إلى ضفاف النهر. أما الديوريت ، والكوارتزيت ، والقش ، والبرشيا ، والأحجار النادرة ، فقد تم استخراجها من أماكن بعيدة. كما كان لا بد من نقلهم إلى النهر للنقل. جاء تعدين النحاس والمعادن الأخرى للأدوات من مواقع نائية في سيناء.

كان يجب إحضار الكتل والمحاجر المعدنية إلى النهر ، وتحميلها على المراكب التي أبحرت في اتجاه المصب. عند الوصول إلى ضفاف النهر الأقرب إلى الوجهة ، يتم التفريغ.

5.السلامه


تفاوتت سلامة رحلة النيل خلال الفصول الثلاثة. في موسم الفيضانات كان هناك خطر الانجراف وفي موسم الحصاد كان هناك خطر التأريض. ومع ذلك ، كان هناك خطر مفاجئ من اندفاع السيول بسرعة من الصحراء الشرقية.

لقد لاحظنا أنه من أجل سلامة الإبحار وتفريغ الإمدادات الحجرية في دهشور والجيزة ، قام قدماء المصريين من الأسرة الرابعة ببناء سد كبير عبر وادي جراوي (في الصورة أدناه) ، في الصحراء الشرقية لضمان سلامة المنقولين الأحمال من الفيضانات الخاطفة.

يتم التفريغ على مستوى الفيضان وقد يكون موقع البناء قريبًا أو بعيدًا (قد يكون على بعد بضعة كيلومترات). يقع الموقع المختار لمشروع الهرم عادة على الهضبة الصحراوية التي كانت بارتفاع 30 إلى 60 مترا عن سهل الفيضان.

هذه مشكلات مهمة يجب حلها قبل تعيين الكتلة الأولى في المشروع.



6.عمليه الرفع


بمجرد أن تكون الكتل في موقع البناء ، يتم بناؤها في موقعها النهائي في الصرح. مع نمو الهرم ، يتم رفع الكتل أعلى وأعلى.

لدينا بقايا منحدر تم اكتشافه جنوب ملكات خوفو بالجيزة (في الصورة اليمنى). أربعة منحدرات في هرم الخطوة الصغيرة غير المكتمل Sinki في أبيدوس. يشير هيرودوت إلى رفع ميكانيكي بواسطة كتل خشبية قصيرة.

بين الحين والآخر تظهر فكرة جديدة ، لسوء الحظ حتى الآن لا شيء نهائي.

تم تحقيق كل هذه الأنشطة بالكثافة المطلوبة لإكمال المشروع خلال فترة حياة الملك.

يُظهر منظر جوي لهرم خطوة الطبقة سينكي  (انقر لرؤية الرسم التخطيطي)  في أبيدوس منحدرات البناء على الجوانب الأربعة للنصب غير المكتمل. كانوا يبدأون من سطح الصحراء فوق أساس الواجهة الخارجية (الطبقة 3) ويميلون إلى النواة (الطبقات 2 ، 1 ، والجوهر). إعادة رسمها نبيل سويلم 1990.

التفكير الدقيق:


أبرز ما في أهرامات بناء المصريين الناجحة هو عدم وجود أي أدوات ميكانيكية متطورة. لم يكن لديهم عجلات أو بكرات لنقل أو رفع الأحمال ، ولا أدوات حديدية. وبدلاً من ذلك ، اعتمدوا على الأزاميل والمثاقب النحاسية ، ومناشير النحاس البدائية وكرات الدولريت الناعمة المستديرة من الحجر الصلب لقطع الحجر الجيري ، وفقًا لسميث.

ولكن ما افتقر إليه المصريون في الأدوات ، فقد عوضوه بدقة العلوم والهندسة.

يوضح سميث أنهم طوروا واستخدموا قضيب الذراع لقياس وقياس أبعاد الهرم. مستوى مربع لتسوية الأسطح الأفقية ، ومربع تأطير 3: 4: 5 لإنشاء زوايا دقيقة 90 درجة.

وأثمر العمل. تتجه أهرامات الجيزة بشكل دقيق تقريبًا إلى الشمال والجنوب. وبحسب سميث ، فإن الزوايا الجنوبية الشرقية للأهرامات محاطة بقطر يبلغ حوالي 43 درجة شرق الشمال الحقيقي ، على الرغم من حقيقة أن البوصلة لم يتم اختراعها بعد.


  أقرأ أيضاً

أدوات التجارة:




تشير الأدلة التي كشف عنها علماء الآثار مثل مارك لينر ، مدير ورئيس جمعية بحوث مصر القديمة ، إلى أن معظم الأحجار المستخدمة في الأهرامات جاءت من محاجر قريبة من الجيزة ، في كتابه "الأهرامات الكاملة". تشير النتائج التي توصل إليها أيضًا إلى أن الحجر الجيري الأبيض المتجانس المستخدم في توفير الطبقة الخارجية النهائية للأهرام تم إحضاره إلى الجيزة بواسطة قارب من المحاجر شرق النيل ، وأن الجرانيت ، وهو النوع الرئيسي الآخر من الحجر غير المحلي ، تم إحضاره من أسوان .

يشير سميث إلى أن المصريين قطعوا الحجر الجيري من المحاجر عن طريق حفر فتحة على ثلاثة جوانب من الكتلة أولاً ، وحفر ثقوب على طول الحافة السفلية ، ثم استخدام أذرع مدرجة في هذه الثقوب لكسر الكتلة من جدار المحجر.

يمكن "هبوط" كتل الحجر لمسافات قصيرة باستخدام العصي الخشبية مثل العتلات. في كثير من الأحيان ، تم رفع الكتل على زلاجات خشبية وتم نقلها من قبل فرق من العمال عبر "الطرق" المصممة في أسرة من رقائق الحجر الجيري وقذائف الهاون المتشابكة مع العوارض الخشبية. ووفقًا لـ Lehner ، من المحتمل أن يسمح الطين الرطب أو الغريني أو "البكرات" الموضوعة تحت مجاري الزلاجة للعمال بتحريك الزلاجات بسهولة أكبر.

يعتقد علماء الآثار أيضًا أنه بمجرد أن تكون الحجارة في الموقع ، استخدم المصريون منحدرات مائلة لتحريكها إلى مستويات أعلى من الهرم. ومع ذلك ، يركز الجدل الرئيسي على تكوين هذه المنحدرات: هل كانت منحدرات مستقيمة أو متعامدة أو لولبية أو ربما متعرجة مبنية على الهرم أم أنها فقط تميل ضده؟ مهما كان تصميمها ، كان على هذه المنحدرات إحضار الأحجار إلى المستوى المناسب مع السماح لبناة الهرم بالتحقق بصريًا من أن الهيكل كان يحافظ على شكله المطلوب ، كما يوضح Lehner.

إرث وطني:


الأهرامات المصرية ، واحدة من آخر عجائب الدنيا السبع المتبقية في العالم ، لا تزال فصلًا رائعًا وغير عادي في تاريخ الهندسة. إنها شهادة على المهارات التنظيمية البشرية ، والرؤية غير العادية للمصريين القدماء والتصميم المطلق للحضارة على النجاح.

وقد اقترح بعض الرافضين والمؤرخين أنه كان من الممكن تنفيذ مشاريع بحجم الأهرامات المصرية فقط من قبل الأجانب. ومع ذلك ، فإن علماء الآثار ، مثل Lehner ، واثقون من أن هذه الهياكل الرائعة هي نتاج عمل أيدي بشرية في زيادات صغيرة تتكرر مرات لا تحصى.


▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬
تابع قناةمهندس الواقع علي اليوتيوب لمزيد من المحتوى الحصري القوي
و لا تنسوا الإنضمام لنا على جروب مهندس الواقع علي تليجرام
و لا تنسونا من صالح دعائكم
رجـــــــــــاء : رجاءاً من كل الإخوة و الأخوات الكرام الذين استفادوا من هذه المعلومات و بقليل من الجهد ترك تعليق أو مشاركة الموضوع عبر وسائل التواصل بالأسفل ولكم جزيل الشكر على ذلك.

عن الكاتب

Seddiq Mahmoud

التعليقات


اتصل بنا

إذا أعجبك محتوى مدونتنا نتمنى البقاء على تواصل دائم ، فقط قم بإدخال بريدك الإلكتروني للإشتراك في بريد المدونة السريع ليصلك جديد المدونة أولاً بأول ، كما يمكنك إرسال رساله بالضغط على الزر المجاور ...

جميع الحقوق محفوظة

مهندس الواقع