Vestigios de un sifón hidráulico en el Cortijo
de los Arquillos
Artículo publicado en Revista “El Alcaucil” nº 27.
Octubre 1998. Paterna de Rivera. Cádiz
A unos 3 Kms. al noroeste de
Paterna de Rivera, en el término municipal de Jerez de la Frontera, se observan
a lo largo de unos 2 Kms. las ruinas de un tramo del acueducto que abasteció de
agua a Gades hace unos 2.000 años. La cantidad de restos y dimensiones del
conjunto son significativos de la grandiosidad de esta obra. Con el objeto de
salvar el valle, en este lugar los romanos aplicaron la llamada técnica del
sifón invertido. Hoy en día es el único tramo superficial del acueducto que se
conserva en pie.
Numerosos vestigios
constructivos de este tramo del acueducto de Tempul se extienden en linea recta
desde el Cortijo de los Isletes Altos, atraviesa perpendicularmente la Cañada de la Lapa de NE a SO, Llano de los
Arquillos y Monte de la Silla ,
y continua hacia el Cortijo de las Piletas. Son dificiles de identificar estas
construcciones dado el estado de deterioro que presentan, pero no hay duda de
que en este lugar los romanos aplicaron la llamada técnica del sifón invertido.
“... E va a a otro mojón que está
en una cuesta que está encima de arcos de labor antigua por do iva el agua de
Tempul a Cádiz do se partía el término de Perreta, aldea de Jerez, y
Alvotiquera, aldea que es de Medina ...”
En el deslinde del término de Jerez con Arcos, Alcalá y
Lebrija, realizado por el hijo del
monarca Alfonso X en 1274, se nombra
también este lugar:
“... E deste mojón va a vn torreón que es y Çerca, que fue labor antigua,
por donde viene el agua de Tenpul a Cádiz, que es sobre la carrera que va de
Xerez a Alcalá a man syniestra, o se parten los términos de Xerez e Arcos e
Alcalá ...”
Y volvemos a tener
noticias de este tramo del acueducto en el Privilegio de Tempul de 1313,
ratificado en 1333:
“ ... desde el mojón que está en la cumbre que está sobrel canno de
Ercules do parte término Jerez con Arcos e con Alcalá e dende en adelante hasta
otro mojón do se ayunta el Arroyo de la fuente de GigonÇa al Arroyo de la Salina ...”
En 1610 Suarez de Salazar en su obra Antiguedades de
la isla y ciudad de Cádiz hace
referencia a los restos del acueducto en Los Arquillos, y más tarde Fray
Gerónimo de la Concepción
en 1690 hace también una reseña muy parecida en su libro Emporio del Orbe:
“... El acueducto romano de Tempul, que está arruinado hoy por completo,
conducia á Cádiz, en los últimos tiempos de la República y primeros
siglos del Imperio, las aguas de la sierra
de las Cabras, del término de Jerez. A unas tres leguas del manantial
para salvar un gran barranco, pasaba el agua por un acueducto formado de arcos
de ladrillo, de donde tomó el sitio el nombre de los Arquillos: corría despues
por las Mesas de Bolaños ....”
Pero el mejor conocimiento del trazado y de los elementos
constructivos del acueducto de Tempul se deben a los diferentes informes
realizados en el siglo XVIII, frutos del intento de su recuperación para
abastecer de agua a Cádiz.
Desgraciadamente de la
Biblioteca Pública
Provincial han desaparecidos algunos de estos informes, fundamentales para el
estudio del acueducto.
La técnica del sifón invertido
Para salvar depresiones profundas y anchas (valles
perpetuae) en el trayecto de un acueducto, descartado previamente el
desviar y alargar su trazado, los romanos emplearon dos sistemas:
1. Puente, que por
medio de grandes arcadas se limitaba a mantener la pendiente de la conducción.
2. Sifón
invertido, que mediante una tubería transportaba el agua a presión de una parte del valle, la
más alta, a la otra, más baja.
La técnica del sifón se basa en el principio de los vasos
comunicantes según el cual un líquido encerrado en una tubería siempre asciende
a su altura original. Se pueden diferenciar dos tipos de sifón:
1. Sifón propiamente dicho, que transporta líquido a través de una
tubería desde un punto a otro punto atravesando una elevación intermedia, siguiendo un recorrido similar a
la letra n.
2. Sifón invertido, que transporta el líquido de un punto a otro a través
de una depresión, siguiendo una
trayectoria en U.
Si el valle tenía una profundidad superior a los 50 metros los romanos se
decantaban por la técnica del sifón invertido, pues la construcción de un
puente supondría un mayor coste y riesgos de derrumbe debido a la altura y al
peso del mismo. Los romanos construyeron
sifones con longitudes de 800
a 5.000 mts. y profundidades de 60 mts. hasta más de 120
mts.
El sifón comenzaba en el punto del valle próximo a la
captación de aguas, es decir en el punto más alto corriente arriba. El agua
llegaba discurriendo por caída libre a través del acueducto, bien por mina,
bien por canal descubierto, hasta un depósito de cabecera construido en el
límite del valle que iba a atravesar donde se acumulaba el agua.
 |
| Esquema de un sifón hidráulico invertido |
Desde el depósito de cabecera el agua se hacía descender
a través de una, o mejor varias tuberías
para un mayor control del caudal, en un ángulo pronunciado por una ancha rampa
corta de cantería hasta el suelo, donde transcurrían enterradas a un metro de
profundidad aproximadamente ladera abajo
hasta llegar a la hondonada. Llegado a este punto la cañería se disponía
sobre un puente bajo (venter, vientre) para aplanar la base de la
vaguada consiguiéndose una disposición en U muy abierta, más que de V, con el
fin de aminorar la altura de la caída, disminuir la velocidad del agua y
proteger la conducción de los golpes de la columna de agua.
La mayor presión de sifón tenía lugar en los ángulos de
los dos extremos del venter donde el agua golpearía con fuerza con el consiguiente riesgo de rotura de la
tubería, sobre todo por las juntas. Para evitar estas roturas los romanos
reforzaban estos acodamientos (geniculus) empotrando la tubería en obra
de fábrica.
El agua ascendía a través del segundo geniculus
hasta la ladera opuesta llegando a un depósito receptor desde el que discurría
de nuevo canalizada en mina o en conducción descubierta. El depósito receptor estaba construido a una
altura inferior al depósito de cabecera
para garantizar el flujo adecuado de agua, pues la fricción con las tuberías impedía que subiese a su nivel;
a esta diferencia se le denomina gradiente hidráulico. Por ello un acueducto
perdía más altura y por tanto más pendiente al atravesar un valle con un sifón
que con un puente, llegando el gradiente hidráulico a decuplicar (x 10) la
pendiente normal del acueducto.
Las tuberías podían ser construidas a base de tubos de
cerámica, de plomo o de piedra horadada, material este último utilizado en el
acueducto de Tempul.
Los sifones romanos, como grandes obras hidráulicas, son
hoy en día objeto de admiración por los ingenieros, dado los problemas técnicos
que una construcción de este tipo conllevaban a la hora de su funcionamiento.
Un sifón soporta tres tipos de fuerza ejercidas por el agua: 1ª, resistencia de
las tuberias al friccionar el agua con ellas demorando la velocidad de ésta;
2ª, la presión estática que ejerce el agua en todas direcciones , esté quieta o
en movimiento, y que depende de la columna vertical del agua que va a sostener;
y 3ª, pérdida de carga inercial que experimenta el agua cuando discurre y solo
en los acodamientos (geniculus) de la cañería hacia el exterior de la
curva. Las tres fuerzas actúan cuando el sifón está en funcionamiento, y la
segunda solo cuando está lleno.
En caso de reparación o limpieza, el sifón había que
llenarlo y vaciarlo gradualmente, dado que si se abriesen las compuertas
completamente, la fuerza de la columna de agua golpearía sin control el primer
acodamiento destrozando la tubería, y si
las compuertas se cerrasen de repente
se crearía una ola de choque que retransmitida a toda la columna de agua
dañaría también la tubería, sobre todo en las juntas de los empalmes, que son
los lugares más frágiles de la conducción.
Una vez construido el acueducto era necesario mantener en
su recorrido un personal cualificado para vigilarlo y mantenerlo en buenas
condiciones de funcionamiento, especialmente en los sifones, los cuales por su
complejidad técnica requerían de especial cuidado.
Vestigios del acueducto de Tempul
en el Cortijo de los Arquillos
“.... donde los residuos de un Puente que aun subsiste en lo mas hondo
del Valle a la subida del Monte de la
Silla , cuyos cimientos de once varas de ancho manifiestan
haver podido sostener un Puente de la altura necesaria para llevar el Agua por
declivio natural ...”
“... me inducen mas bien a creer, haverse pasado el Valle encañado el
Agua, y echando un Puente en el sitio más bajo... “
Por otro lado Vicente Rueda hace una serie de
apreciaciones a este reconocimiento de
Scipión Perossini:
5ta........ El expresado anterior desnivel de los 44 pies 7 pulgs. y 5 lins de uno a otro punto citados, y en la distancia
dicha, juntamte. con la parte de aqüeducto obligado qe se
reconoce haun en el valle qe. media entre el cortijo de Sn.
Luis y el torreón inmediato a levante de los mismos Arquillos y los atanores de
piedra dura hallados entre las ruinas inclinan desde luego a creer qe.
los antiguos obligaron las aguas en este tramo en los términos qe.
aquí se expecifican, pues la anchura de 11 vars. que dieron al
puente, de qe. haun existen fracmentos, pudo ser mui bien con el fin
de dar transito en todos tiempos a los traginantes sobre el salado de Paterna,
qe. en tiempos lluviosos recibe muchas aguas, e inunda los bajos
inmediatos, y contiguos a sus bordes, colocando en uno de los dos costados de
el los atanores dichos del aqüeducto en esta parte sobrecargado con los mazizos
de sus petriles, como se ha visto existian en los arrecifes de la Ysla y Cadiz.”.
Se pueden distinguir
vestigios de cuatro construcciones pertenecientes al sifón que los
romanos emplazaron en este lugar:
CORTIJO DE LOS ISLETES
A escasos metros de la Cañada de la Lapa y a 84,5 metros de altura
sobre el nivel del mar, se encuentra una construcción muy deteriorada y tumbada
en bloque desde su base, a cuyos pies se halla una gran cantidad de piedras
desprendidas de la misma. Esta construcción parece pertenecer al depósito de
cabecera del sifón y/o a la rampa donde se apoyaba la tubería o tuberías. En él
se adivinan los restos de dos gruesos muros independientes pero juntos,
formando un ángulo de 90º, los cuales están enlucidos en su cara interna. También
se encuentran esparcidos en los alrededores algunos bloques de piedra horadados
en el centro que conformarían el encañado del sifón. El agua, procedente de los
nacimientos de Tempul, llegaba a este
depósito, conducida por medio de una
“mineta” (galeria abovedada cerrada
construida bajo el suelo).
No sabemos si había una sola tubería o varias, aunque la
anchura del venter y del puente si lo permitiría, con lo que además se
controlaría también el caudal de agua según las necesidades de abastecimiento y
disminuiría la presión en el sifón.
Estos bloques de piedra caliza, que en los informes del
siglo XVIII son nombrados como “atanores de piedra dura” o “macho-hembra”, han
sido hallados también en el tramo descubierto en Cuatro Caminos (San Fernando)
y en las playas del sur de Cádiz, éstos de piedra ostionera.. Son sillares
paralepipedos, según Fierro Cubiella que tienen una anchura que oscila entre
25-50 cms, una longitud de alrededor de 80 cms. y altura en torno a los 82 cms.
El orificio circular central presenta en su cara dorsal un rebaje de unos 8
cms, en el que se acopla la cara ventral de otro bloque por medio un borde saliente del circulo central de otros ocho cms. La perforación circular
por donde es transportada el agua ronda los 25 cms. de diámetro, El encañado lo
forma el acoplamiento de estas piedra macho-hembra cuyas juntas se
impermeabilizaban con un fino y resistente mortero de cal.
 |
| Atanor de piedra |
Desde aquí desciende al Llano de los Arquillos
hasta los 25 mts de altura sobre el nivel del mar.
LLANO DE LOS ARQUILLOS
 |
| Detalle de arco del venter |
A unos 300 mts del Cortijo se encuentra una construcción en
la que se distinguen una serie de arcos de medio punto abovedados, en su mayor
parte derruidos y casi cubiertos de tunas, higueras y vegetación alta. De aquí
el nombre de Llano de los Arquillos. Estos arcos están construidos a base de
piedras unidas por un durísimo mortero de gran calidad formando un
compactísimo bloque que ha resistido el
paso del tiempo. Está situada en una suave pendiente que desciende desde los 45 a los 25 mts. hacia el
Arroyo del Salado de Paterna, hasta el cual se prolongaba la obra para
atravesarlo por medio de un puente.
Esta construcción abovedada pertenecía a lo que los
romanos llamaban el venter, uno de los elementos más característicos de
un sifón, y que en este caso sus restos
son signos inequívocos de que los romanos emplearon el sifón en este tramo. La profundidad con respecto al
depósito de cabecera era de unos 60 mts, con lo que soportaba presiones de
hasta 6 atmosferas (6 Kgs/cm2) en algunos.
El sifón atraviesa actualmente la Cañada Real de La Lapa , la antigua “carrera
de Xerez a Alcalá”, de la época mediaval que, según Ramos Romero,
anteriormente fue una vía romana secundaria. Si es así, el acueducto
atravesaría la calzada por debajo, con lo que el venter
tendría una trayectoria con menor pendiente.
Por encima de la construcción abovedada iba el encañado
formado por la unión de piedras atanores o macho-hembras. El venter se
prolongaba a su paso por el río salado de Paterna por medio de un gran puente
del que hoy solo queda un pilar.
En el amojonamiento de Medina de 1269 los partidores
reconocen los “arcos de labor antigua por do iva el agua de Tempul a Cádiz”
de este tramo del sifón, y resulta curioso que al acueducto en su conjunto
se le llame “canno de Ercules”, quizás esta fue la denominación que los
romanos dieron al acueducto en honor a Hércules, dios mítico muy
venerado en Gades.
PILAR DEL PUENTE
Al otro lado del arroyo Salado se alza una gran
construcción de planta cuadrada perteneciente al pilar central del puente que
lo atravesaba. Este puente estaba formado también por arcos, de ladrillos, y
debió servir también como paso de transeúntes debido a su grandiosidad. Estuvo
en pie hasta mediados del siglo pasado como se refiere en un memoria de 1877
sobre la conducción de aguas desde Tempul a Jerez realizada en 1868:
“... Pasadas las tierras del Algarrobillo, se dirigía al cortijo de los
Isletes y al de los Arquillos, habiendo tomado este nombre por los restos que
hace muy pocos años se conservaban aún de los arcos de un puente-acueducto;
...”
 |
| Pilar del puente en el margen del Arroyo Salado de Paterna |
Este pilar está realizado en mampostería de piedra,
reforzadas sus esquinas con grandes sillares. En el lateral Norte del pilar se
observa a media altura el arrancamiento del arco hacia la orilla contraria para
formar el puente. Estos arcos estaban realizados, según F. Gerónimo de la Concepción a base de
ladrillos. Siguiendo el trazado quedan restos de construcción de lo que parecen
ser el arrancamiento de otros dos pilares que conformarían el puente,
prolongandose hacia la otra ladera los restos del venter.
El pilar según los informes tenían unas 11 varas (unos 8 metros aproximadamente)
de ancho, lo que da idea de las dimensiones que debió tener la edificación.
Esta desproporcionada anchura hace pensar, como refieren los ingenieros del
siglo XVIII, que el puente, además de para hacer pasar la conducción de agua,
sirvió incluso para el paso de personas, animales e incluso carros. A este
respecto Vicente Rueda insinuaba que dado que el Salado de Paterna recibía
tanta agua en épocas de lluvias que “innundaban
sus margenes”, este puente permitiría atravesar el arroyo a los “traginantes”,
discurriendo el encañado de atanores en uno de sus costados, sobre el macizo
del pretil.
MONTE DE LA SILLA
En una colina a 79,5 mts. de altura sobre el nivel del
mar se levanta un torreón de mayores proporciones que el del Cortijo de los
Isletes. Se trata del depósito receptor que lógicamente está a menos altura que
el de cabecera, 6 mts. (gradiente hidráulico ) para asegurar el flujo adecuado
del agua y permitir la rotura de presión .
Un acueducto tenía una serie de puntos críticos donde los
sedimentos que transportaba el agua se depositaban en mayor cantidad (cabecera,
sifones, depósitos de distribución, etc). Por ello los romanos en estos lugares
construían unos registros (piscina limariae) de mayores dimensiones que
los registros dispuestos el resto de la conducción (putei). El fondo de
estos registros se situaba en un plano inferior al de la conducción donde se depositaba la arena para
posteriormente ser retirada Por ello ambos depósitos (cabecera y receptor) del sifón del Llano de los Arquillos
suponemos tendrían sus respectivos registros para decantar los sólidos que
arrastraba el agua.
Desde el Monte de la Silla el acueducto discurría por una “mineta”
hacia el actual Cortijo de las Piletas, donde aún a finales del siglo XVIII
quedaban restos de un “puentecito.
Respecto a las dimensiones y medidas del sifón, ya
Vicente Rueda en 1784 hace las
siguientes apreciaciones en el estudio de este tramo:
“4to......Hallandose el fondo del Salado de Paterna en el
punto por donde le atraviesa o corta el Aqüeducto mas bajo de 258 pies , 7 pulgs.
y 3 ½ lins. qe el plan de la mineta del mismo aqüeducto,
situado con antelacion o a levante de la otera baxa del cortijo alto de los Ysletes
de Sn. Luys, y de 213
pies , 11 pulgs. y 10 ½ lins
también mas baxo qe el otro trozo de plan de la mineta situado en el
Monte de la Silla
(según aquí se expresa) resulta qe el primer punto a levante de los
Arquillos, y por tanto mas proximo a los nacimientos existen actualmte.
44 pies
7 pulgs. y 5 lins. mas alto qe el 2do.
a Poniente de los mismos, y mas distante de los expresados nacimientos de mas
de 3527 vars.
Según estos datos, convirtiendo las medidas antiguas en metros el depósito de cabecera estaría
a 72,408 mts sobre el nivel más bajo del Arroyo Salado, el depósito receptor a
59,914 mts y la distancia entre ambos de 2.948,21 mts, siendo la diferencia de
altura entre ambos de 12,491 mts. (gradiente hidraúlico) (1 vara=83,59 cms; 1 pie=28 cms.; 1 pulgada=.2,3 cms. ; 1 línea=2 mm.)
Tomando el mapa topográfico de Andalucía, escala 1:10.000, hoja 1.062 4-3 y proyectando sobre él las ruinas del
sifón tenemos que el arroyo Salado de Paterna está a 20 mts. sobre el nivel del
mar, los restos del depósito de cabecera a unos 84,5 mts s.n.m. (64,5 mts sobre
el Salado) y las ruinas del depósito
receptor a 79,5 mts. s.n.m. (59,5 mts. sobre el Salado); siendo la distancia entre ambos de 1800 mts. en línea
recta. El gradiente hidraúlico sería de 6 mts.
Como se puede apreciar los datos no coinciden, excepto el
del depósito receptor, lo que puede ser
debido a varios factores como no ser válidas la equivalencias métricas usadas
para esa época, errores de transcripción de cifras, errores de situación de los
restos, etc. Para resolver esta cuestión sería necesario un estudio topográfico
más completo para verificar las medidas y situar correctamente las
construcciones.
Por último hacer una llamada de atención al deplorable
estado actual de estos importantes restos constructivos del acueducto romano de
Tempul. Los sifones hidráulicos romanos son
obra de ingeniería que aún suscita la admiración de los ingenieros, se conocen pocos casos estudiados en España y
aún hoy día existen puntos oscuros en su
funcionamiento técnico. Por ello lo que queda en el Valle de los
Arquillos merecen cuando menos detener el progresivo deterioro a que está
sometido, consolidar las estructuras para evitar su desplome, limpiar de
piedras y tierra la base de los restos constructivos, retirar la vegetación
(higueras y tunas) que crece en el venter, etc., esperando que en el futuro se interese alguna
administración o institución cultural y lleve a cabo una excavación
arqueológica que ponga en valor los vestigios
del único tramo superficial que queda en pie del acueducto romano más
largo de España.
Bibliografía
*
Servicio Histórico Militar de España: “Manuscrito de notas puestas pr.
el Teniente Coronel e Yngº. Ordinario Dn. Vivente Rueda al Papel discursivo
del Arquitecto Romano Dn. Scipio Perosini “.
Año 1783, Legajo 1B, Sección:0 Andalucia, Rueda, 10 fol.
*
Amojonamiento del término de Medina Sidonia e n 1269, Delinde de los términos
de Lebrija, Arcos y Jerez en 1274.,Privilwegio de Tempul de 1313
*
Fierro Cubiella, Juan A. “Esplendor y ocaso de la Técnica Hidráulica
en Cádiz. El Agua entre la antigüedad y el medievo.”. del libro “Agua, ciudad y
territorio” Serv. Publ. UCA. Cádiz. 1993. Pags.85-135.
*
Fierro Cubiella, Juan A: “El acueducto romano de Cádiz”. Revista de Arqueología,
nº 95. 1985. Págs. 18-24.
*
Hodge, A. T. “Sifones en los acueductos romanos”. Investigación y Ciencia,
agosto 1985. Págs. 80-87
* Núñez
Ruiz, M. “Tramos del acueducto romano de Tempul en el término municipal de
Puerto Real. Estudio crítico”. en las IV
Jornadas de Historia de Puerto Real. 1996
*
Malissard, Alain. “Los romanos y el agua”.Ed. Herder. Barcelona. 1996.
* Ruiz
Acevedo, J. M. Y Delgado Béjar, F. “Abastecimiento de agua a las ciudades
hispanorromanas. Rev. De Arqueología nº. 139. 1992. Págs. 36-47.
*
Smith, N. “Tecnología hidráulica romana”. Investigación y Ciencia , julio 1978.
Págs. 88-96.
* Mapa
Topográfico de Andalucia. Esccala 1:10.000. Hoja 1062 4-3. Junta de Andalucia. Consejeria de Obras
Públicas. Centro de Estudios territoriales y Urbanos.
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