Насколько эффективнее в копании была бы эффективная позднеиндустриальная сила по сравнению с основным человеческим трудом?

В продолжение моего предыдущего вопроса здесь: можно ли прорыть канал водного транспорта с помощью гидроэнергетики?

Я отказался от самоченнелинга как слишком сложного. Поэтому придется копать вручную. Мне нужно понять, насколько большим может быть канал. Это, очевидно, будет зависеть (среди прочего) от времени и доступной рабочей силы, поэтому для упрощения я буду говорить о кубических метрах, перемещаемых за человека в день.

Предположим, что поверхность такая же, как песок/суглинок/глина, но добавьте прочный скальный фундамент на несколько метров вниз (на глубину, наиболее удобную для строительства). Возьмите ручной труд с использованием простых кирок, лопат и тачек в качестве начальной отправной точки для расчета кубометров выкопанных за человеко-день.

Вопрос в том, насколько эффективнее этой базовой установки они могут сделать свою работу, если будут использовать более широкий спектр механического и животного оборудования и разумно управлять работой? Все допромышленные устройства в размахе, рычаги, шкивы, подъемные краны, колесные тележки, лошади, другие животные и все, что только можно придумать. Какой уровень множителя я должен добавить к основному мандрольному методу?

Здесь нет паровых двигателей или двигателей внутреннего сгорания, но это общество очень развито в других отношениях. Например, они знакомы со всеми видами гидравлических расчетов, такими как уравнение Мэннинга для оценки потока в русле.

По теме: Сколько времени потребуется, чтобы вырыть 10-километровый канал с использованием технологии бронзового века?

а) Есть ли у нас взрывчатка? Но ближе к делу... (б) Какой у тебя вопрос? Насколько эффективнее ( иначе, насколько быстрее) можно вырыть канал? Например, «человечество исторически делало X, но, оглядываясь назад, можем ли мы улучшить это?» Это какой-то странный вопрос. Сцеживаешь ли ты комара?
Просто посмотрите на каналы в реальном мире, многие каналы были построены до индустриальной эры. Китай и Великобритания — детище для этого. Так как этот вопрос требует большой работы. Просто спросите, как быстро можно построить канал в доиндустриальную эпоху. Канал Бриджуотер был бы отличным примером.
Правда расчетов будет много (которые я с удовольствием проведу), поэтому я постарался упростить вопрос, избегая расчета каналов. Меня интересует технологическое преимущество копания техники позднего доиндустриального периода перед очень примитивными методами копания – какой множитель применять? х2? Х5?
Канал дю Миди протяженностью 240 км (150 миль) был построен за 14 лет (с 1667 по 1681 год) над горами и долинами полностью вручную. И это даже не было каким-то национальным усилием Королевства Франции; это был обычный инженерный проект, один из многих.
Если вы действительно строите мир, почему реальность важнее реализма? В любом случае, почему бы не спросить у Google, сколько времени на самом деле ушло на строительство того или иного интересного канала? В наши дни у некоторых даже есть собственные телеведущие!
@ Робби Гудвин Я считаю, что если придерживаться реальности, в конце концов получится более убедительная и правдоподобная история. Если бы я проигнорировал детали, все очень быстро выродилось бы в несоответствие, и потребовалась бы магия, чтобы все исправить. Я провел много исследований, но некоторые вещи не так просто обнаружить даже с помощью Google. Этот веб-сайт оказался чрезвычайно полезным для выявления пробелов в моих размышлениях о таких вещах.
@Slarty Почему бы не попробовать? Вы можете обнаружить, что вы лучший писатель, чем вы думали. Если вы считаете, что реальность важнее реализма — вне учебников — советую вам больше читать! Выискивать дыры в мышлении людей очень важно, и даже это не меняет того простого факта, что далеко и далеко большинство читателей более чем счастливы приостановить свое недоверие, держать их за руки и вести туда, куда автор их ведет. Если бы вы собирались заняться рытьем каналов, какие три проекта первыми пришли бы вам на ум?
@AlexP Это отличный источник, спасибо. Идеален с точки зрения сроков и очень актуален по теме.
@Robbie Goodwin Реальность против реализма - интересный момент. Я полагаю, что в каком-то смысле то, что я делаю, определенно является реализмом, а не реальностью. Я уверен, что группа обученных инженеров проехала бы через все это на лошади и повозке. Возможно, потребуется много времени, чтобы приостановить мое неверие. Тем не менее, идея «отпустить» в некотором смысле привлекательна. Было бы намного проще просто провести линию на карте и сказать, что здесь строят канал, это было сложно, но они использовали магию. Но тогда все пойдет.
@Robbie Goodwin Я исследовал множество проектов. Суэцкий канал и канал фараонов. Очень полезно с точки зрения перемещения Земли, хотя частично за счет механизации. Римский проект по осушению озера Фучине и уменьшению его площади на 15 000 акров. Панамский канал не так хорош из-за проблем с болезнями и всех шлюзов. Я только что обнаружил Канал дю Миди, который является фантастическим ресурсом — благодаря AlexP сегодня он особенно впечатляет тем, что показывает масштаб достижений в 1600 году, который является подходящим периодом.
В Canal di Midi есть шлюзы, о чем, я думаю, не стоит беспокоиться в этом проекте. Каких-то особых механических устройств я не вижу. Я не думаю, что даже шлюзовые затворы были бы полезны, но, возможно, водохранилище или два вдоль маршрута, чтобы иметь возможность создать хороший напор воды для увеличения давления воды в нижних участках (сухой период для дноуглубительных работ, влажный период для затопления).
@Justin Thyme the Second Согласованные замки не нужны на этом участке канала, поэтому его строительство должно быть проще. Он судоходен, но его основной целью будет транспортировка большого количества воды. Одна вещь, о которой я немного беспокоился, - на конце источника должна быть возвышенность, возможно, на 100-200 метров выше на последних десятках миль или около того. Естественный барьер холма/горы с проломом в нем, который запружен. Затем несколько впечатляющих водосливов с очень большим объемом, возможно, в миле или двух от них. Строить поэтапно – такая же сложная инженерная задача, как и сам канал?
Что-то определенно для вас, чтобы рассмотреть. Это зависит от того, насколько вы заинтересованы в «вырытой» части. Учитывая инженерные работы ранних египтян по строительству пирамид, следующее, безусловно, выполнимо. У вас было бы большее давление воды и больший поток, если бы вы построили уменьшающуюся последовательность «патио» и шлюзовых ворот от верхней части вашего резервуара. Это не дает вам «параболическую» форму, традиционную для склонов инженерных водных путей, но дает вам увеличивающееся «напорное» давление.
Подумайте о садовом фонтане, который течет через последовательные пруды и водопады. Единственный необходимый насос - это тот, который поднимает воду до самого высокого уровня. У нас был бетон со времен римлян. Вполне возможно, что он был и у ваших инженеров. Египтяне перемещали много земли, чтобы сделать плавные уклоны по сторонам пирамид, а затем убирали землю, когда строительство было закончено.
Перемещение большого количества земли — это просто грубый труд, ничего особенно сложного с инженерной точки зрения, если у вас достаточно рабочей силы.
@Slarty Зачем так негативно относиться к целям или средствам… содержанию вашего Мира и вашим методам построения? Всегда проще провести линию и «построить канал…» по волшебству. Почему использование ваших исследований или их придумывание было бы хуже? Кто знал, что исследования Суэцкого канала и «канала фараонов», озера Фучине и Панамского канала, а также открытие Канала дю Миди оставили недосказанным о «поздней доиндустриальной власти» и «основном человеческом труде»? Что такое «доиндустриальная власть», как не «основной человеческий труд»? Что такое «само-ченнелинг» и почему это было «слишком сложно»? Почему бы просто не написать это реалистично?
@ Робби Гудвин Что такое доиндустриальная власть, как не человеческий труд? Именно в этом суть вопроса, который я задаю здесь. Я предлагаю его человеческий труд, усиленный животным трудом и простыми механизмами, такими как подъемные краны и ветряные мельницы. Не массовые, но значительные. Самонаправление относится к моему предыдущему вопросу здесь: worldbuilding.stackexchange.com/questions/190182/… Сложность с этим заключается в количестве наносов, которые необходимо переместить, учитывая расположение внутри страны. Возможно, я вернусь к этому позже.
@Slarty Извините, и это читается так, как будто «Что было доиндустриальной силой, кроме человеческого труда?» это именно тот момент, который вы здесь не затронули». Конечно, это человеческий труд, усиленный животным трудом и простыми машинами, такими как подъемные краны и ветряные мельницы. Очевидно, огромный — то, что вы имели в виду под «массивным». Предыдущий вопрос? Разве вы не знали, что в этой ссылке ничего не сказано о «самонаправлении»? Почему другим стилям работы не нужно перемещать осадок? Почему бы не отбросить то, к чему вы могли бы вернуться позже, до… э… позже?

Ответы (2)

Самый длинный канал в мире также является одним из старейших. Большой канал Цзин -Ханг в Китае.

Самые старые части канала относятся к V веку до нашей эры, но различные участки были впервые соединены во времена династии Суй (581–618 гг. Н.э.). Династии в 1271–1633 годах значительно восстановили и перестроили канал и изменили его маршрут для снабжения своей столицы.

Общая длина Гранд-канала составляет 1776 км (1104 мили).

Этот канал был построен частично через горный массив, со значительными трудностями строительства, без машин повышенной мощности. Так что конечно строят свои 400 км. канал на относительно ровных землях в почве, очень поддающейся рытью (с очень небольшим количеством инженерных проблем) обществом, не имеющим электричества, находится в пределах разумного предположения.

И я знаю из личного опыта, проработав в университете работу в каменоломне, что человек в достаточно хорошей физической форме в среде, где заботятся о безопасности и тесно связаны с профсоюзами, может без посторонней помощи вручную переместить от шести до восьми кубических ярдов материала из закрытого подвала с конвейерной лентой в восьмичасовая смена, используя только лопату и тачку, без неоправданно чрезмерных затрат сил. Все перерывы включены. Труд троглитов мог легко сделать это вдвое быстрее.

Спасибо за это! Я пытался установить, какое преимущество поздние доиндустриальные технологии дадут, например, подъемным кранам большой грузоподъемности.
Я могу абсолютно заверить вас, что рытье траншеи глубиной от 5 до 10 метров в очень щадящей почве и перемещение материала на очень короткое расстояние в сторону от кранов и тому подобного не принесет существенной пользы, если у вас есть рабочая сила. Краны полезны только для высоты и очень тяжелых объектов (валунов). Достаточно было бы классической тачки и универсала. Единственное преимущество механических машин (а в основном это тачки, лопаты и повозки) заключается в рабочей силе.
Вместо экипажа из 20 человек экипаж из двух-трех человек. Если бы это была добыча полезных ископаемых в замкнутом пространстве, сокращение рабочей силы было бы значительным. Сколько рабочих можно запихнуть в шахту? Но в этом случае вы можете распределить сколько угодно рабочих на 400 км. длина без ограничения других рабочих.
Считай, Западный фронт в Великую войну составлял 700 км. в длину и представлял собой одну длинную непрерывную траншею, вырытую в основном вручную, от четырех до шести метров в глубину и от трех до четырех метров в ширину, и она была укомплектована одной непрерывной линией солдат от одного конца до другого, завершенная всего за от нескольких месяцев до года максимум.
@Slarty, становится еще лучше. Римляне уже могли построить 90-километровый акведук с уклоном потока воды 0,3 % и падением на 264 м в высоту. Большая часть из них находится на полпути, а остальная часть пути снижается на 0,15%. Хотя акведуки отличаются от каналов, они также показали, что могут создавать невероятно плоские дороги. Вполне вероятно, что они могут применить тот же наклон к каналу. Таким образом, они не могут просто построить это, они также могут быть очень точными.
@JustinThymetheSecond: Это была не одна длинная непрерывная траншея. Это была сложная система траншей шириной в среднем около 20 км. В любой момент и у англо-французов, и у немцев были десятки более или менее параллельных траншей. Общепринятая оценка состоит в том, что общая длина траншей на западе составляла около 55 000 км (35 000 миль).
@Justin Thyme Второй Я думал, что это помогло бы в более крупных каналах, если бы база была, скажем, на 6 м ниже, грунт из нескольких курганов можно было сбрасывать в большой контейнер и поднимать наверх. Лошади и повозки также можно было использовать с более крупными командами, заполняющими повозку, вместо того, чтобы передвигаться с тележками, особенно с увеличением ширины.
Преимущество конно-тележного транспорта перед кранами в том, что вы можете загрузить конно-тележный транспорт в любом месте, телега очень мобильна, но кран имеет ограниченный радиус действия. наверху вам все равно придется сбрасывать его в корзину, так почему бы не начать с одного и сохранить шаг? Пять метров не помеха для хорошей конной упряжки. Толкая тачку вверх по пандусу, чтобы сбросить ее в фургон, земляные пандусы дешевы в строительстве и их легко перемещать. Я вывалил груз из тачки в поддон, который, когда он был наполнен, увозили вилочным погрузчиком, но с тем же успехом он мог быть телегой, запряженной лошадью. И по многим причинам я предлагаю наклонные банки.
Но обратите внимание, весь материал, который вы выкопаете, можно просто оставить рядом с каналом, чтобы сделать берега выше.
Деспоты обычно довольно хорошо справляются с делами.
@Charles Bamford В Великой войне не было «деспотов» - только очень заблуждающиеся политики. Никто никого не пытался угнетать. Все стороны думали, что разногласия разрешатся в течение нескольких месяцев, и все будут дома к Рождеству.
Давайте проведем некоторые расчеты. Предположим, сильный человек может перемещать 10 кубометров материала в день (что легко выполнимо) с помощью лопаты и тачки, загруженных в телегу, запряженную лошадьми. Кусок канала шириной один метр, шириной 20 метров и глубиной 5 метров (канал приличного размера для этой цели) вырыл бы этому человеку десять дней. Чтобы выкопать 400 000 метров, потребуется 400 000 рабочих за десять дней. Или 40 000 рабочих 100 дней копать. Или около 13000 рабочих в год копать. Или 100 мощных экскаваторов и самосвалов максимум четыре недели копать (10 кубометров за ковш).
@JustinThymetheSecond, когда вы делаете свои расчеты того, что может сделать человек, вы берете здорового, сытого современного человека или раба/крепостного, который в основном недоедает и не мотивирован (кроме кнута). И я бы не стал начинать канала, выкопав 20 метров в ширину, 5 метров достаточно, чтобы сделать основной канал, который вы можете расширить (если вообще захотите) с помощью дноуглубительных работ, что кажется более простым способом работы.
@Willeke Странно, твоя точка зрения, потому что никто не упомянул рабов или рабский труд. Я не имею ни малейшего представления о том, откуда это взялось. Учитывая очень пологий уклон этого канала, в канале шириной пять метров не будет достаточного давления воды, чтобы протолкнуть воду на всем протяжении. По моим приблизительным расчетам, 20 м — это минимальная ширина, необходимая для обеспечения достаточного потока воды, чтобы все двигалось. Если только у вас не было идеально ровных берегов и дна. Из-за трения вода в пределах одного метра от стен была бы почти застойной. Падение 10 см на 1 км.

Наш местный канал, Noordzeekanaal , был вырыт и построен в 1800-х годах, работа заняла около 10 лет, и лишь малая часть из 25 км была прорыта вручную.
Около 6,5 км (4 мили) через песчаные дюны были выкопаны вручную, и именно здесь ручей проходил большую часть пути через дюны, поэтому копать было не так много высоты. Это потребовало больших усилий и примерно столько же времени, сколько остальные копали / строили через озеро, используя любые методы, доступные в то время, до того, как пар действительно использовался в этом виде работ.

Как вы можете видеть по ссылке в Википедии (на название канала выше), они выкопали озеро глубже, использовали почву со дна для строительства дамб с обеих сторон и рекультивировали землю за пределами этих дамб, чтобы использовать их для полей.

Земля в этом районе представляет собой либо песок (дюны), либо торф (земля за пределами бывшего озера и дюн), а также песок или глину на дне озера.

После того, как первоначальный канал был построен / вырыт, его расширение было выполнено путем углубления и удаления дамб и строительства новых.

Что вы можете узнать из этого, так это время, которое потребовалось (строительство вручную через дюны), и как увеличить, когда у вас есть простой узкий канал.

Здесь строителям повезло, что им не нужно строить через холмы (или строить акведуки, чтобы строить через долины). Если они вам нужны, вам придется добавить годы к результатам.

Сколько лет понадобится вашему каналу, зависит в основном от количества людей, которых вы можете заставить работать, и от того, сколько денег вложено, использование простых машин или силы животных поможет, сколько зависит от используемых технологий и животных, а также от вложенных денег. .
Копать такой канал имеет больше смысла, если он соединяет ряд сообществ или расширяет реку/ручей, которые уже существуют, но не пригодны (достаточно) для судоходства. (Вместо того, чтобы строить через область, где ничего нет.)

Да, вы попали прямо в точку. Время, необходимое для этого, полностью зависит от желания потратить богатство, необходимое для его создания, даже если единственным расходом богатства является рабочая сила, которая, таким образом, не может быть использована для какой-либо другой экономической цели. Траншея на Западном фронте строилась на подручные средства — живая сила уже была там, никуда больше не девалась. Единственным расходом богатства была стоимость лопат.
@Justin Thyme the Second На самом деле я спрашивал, насколько улучшена «механизация», такая как подъемные краны и лошади, по сравнению с обычной лопатой и тачкой. У меня сложилось впечатление, что это будет немного, но на таком большом проекте, как этот, я подозреваю, что это имело бы некоторый эффект. Очевидно, что время, которое требуется, зависит от размера рабочей силы и т.д.
Лошади или какое-нибудь вьючное животное определенно ускорили бы проект. Особенно когда местность ровная и без препятствий. За сутки человек может переместить 8 кубометров грунта. лошадь, тянущая повозку, может сдвинуть ее за долю часа. Итак, скажем, одна лошадь равна 32 человекам при перемещении почвы, но я никогда не видел лошадь, которая может копать лучше, чем человек. Насколько мне известно, люди — лучшее средство для копания, пока не появились паровая энергия и паровые экскаваторы (за исключением, может быть, гидроструйной обработки). Но даже тогда потребовалось дизельное топливо, чтобы, наконец, добиться заметных результатов.
А вот пахать - это другое. Вьючное животное может вспахать землю, чего никогда не смог бы сделать человек.
Насколько эффективнее в копании была бы эффективная позднеиндустриальная сила по сравнению с основным человеческим трудом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v