아비뇽의 생레미, 레보드프로방스, 퐁뒤가르

가르교는 서기 1세기 중반 로마 제국에 의해 건설되었으며, 우제스(Uzès) 근처의 샘물을 로마 식민지인 님(Nîmes)으로 끌어오기 위한 목적이었습니다. 이 웅장한 공사는 약 15년이 걸려 완공되었으며, 고대 로마인의 뛰어난 공학 기술을 보여줍니다. 이 다리는 님 주민들의 일상용수, 공중목욕탕, 분수 공급에 사용되었습니다. 가르교는 단순한 수로교가 아니라 프로방스 지역에 대한 로마 제국의 영향력을 상징하는 건축물이기도 합니다.

로마 수도교의 핵심 작동 원리는 중력 흐름을 이용하는 것입니다. 공학자들은 지형을 정밀하게 측정하여 매우 완만한 경사를 설계함으로써 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 자연스럽게 흐르도록 했습니다. 예를 들어, 가르교는 1km당 약 34cm만 낮아지도록 설계되어 물의 흐름이 안정적으로 유지되었고 수로의 침식을 방지했습니다. 이러한 설계는 복잡한 펌프 시스템 없이도 효율적이고 안정적으로 수원지를 도시까지 장거리 수송할 수 있게 했습니다.

로마 수도교와 관련된 일반적인 용어로는 전체 수로 시스템을 지칭하는 '수로(Aqueduct)', 상징적인 지지 구조물인 '아치(Arch)', 아치를 지지하는 수직 부분인 '교각(Pier)', 물을 운반하는 상층부의 밀폐된 도랑인 '수송 도랑(Specus)', 물속의 불순물을 침전시켜 수질을 유지하는 '침전조(Settling Basin)' 등이 있습니다.

가르교는 로마 님 수도 시스템에서 매우 중요한 역할을 했습니다. 50km에 달하는 이 수로 중 가장 장관이고 기술적으로 어려운 구간으로, 가르동 강 계곡을 가로질러 물을 운반하는 역할을 담당했습니다. 이 다리는 님 도시에 깨끗한 물이 안정적으로 대량 공급되도록 보장했으며, 도시의 공중 위생, 농업 용수, 주민 생활에 필요한 핵심 요소였습니다. 이는 로마 제국이 기반 시설 건설에 기울인 노력을 보여줍니다.

로마인들은 가르교 수로의 장기적인 안정적인 공급을 보장하기 위해 여러 전략을 채택했습니다. 그들은 수로의 경사를 정밀하게 계산하여 중력을 이용해 자연스러운 물 흐름을 구현했으며, 수로 내부에 방수 모르타르(opus signinum)를 발라 누수를 막았습니다. 또한, 수로를 따라 유지 보수 통로와 침전조를 설치하여 정기적인 청소와 유지 보수, 불순물 침전을 용이하게 함으로써 수질을 깨끗하게 유지하고 수로가 수백 년 동안 지속적으로 작동할 수 있도록 했습니다.

가르교 건설은 여러 가지 거대한 어려움을 극복했습니다. 첫째, 험준한 지형에서 50km에 달하는 수로의 미세한 경사를 정밀하게 측정하고 제어해야 했습니다. 둘째, 가르동 강 계곡을 가로지르기 위해 3층 높이의 높은 아치교를 건설해야 했으며, 수 톤에 달하는 석재를 현장으로 운반해야 했습니다. 또한, 고대 로마 공학자들은 석재 절단, 들어 올리기, 배치와 같은 기술적인 난제를 해결하여 다리 구조의 안정성과 내구성을 확보해야 했습니다.

로마 수도교의 아치형 설계는 뛰어난 역학적 이점을 가지고 있습니다. 아치 구조는 위에서 오는 수직적인 무게와 압력을 효과적으로 외부로 향하는 힘으로 전환시켜 양쪽 교각이나 지면으로 전달함으로써 하중을 분산시킵니다. 이를 통해 아치교는 거대한 무게를 지탱하고 넓은 거리를 가로지를 수 있으며, 동시에 속이 찬 구조에 비해 사용되는 재료가 적습니다. 이는 당시 철근이 부족했던 시대에 매우 현명하고 견고하며 내구성이 뛰어난 건설 방식이었습니다.

로마 수도교 건설 시에는 주로 견고하고 내구성이 뛰어난 현지 석재가 사용되었습니다. 예를 들어, 가르교는 베이지색 석회암을 대량으로 사용했습니다. 이 석재 블록들은 일반적으로 정밀하게 절단되어 건식 쌓기 공법이나 소량의 모르타르로 고정되었습니다. 또한, 수송 도랑의 방수성을 보장하기 위해 내부는 석회, 모래, 으깬 벽돌을 혼합하여 만든 'opus signinum'이라는 특수 방수 모르타르를 발랐으며, 이는 뛰어난 방수 성능을 자랑합니다.