Um aqueduto começa em um sistema de coleta de água&action=edit&redlink=1 "Sistemas de coleta de água (Roma) (ainda não escrito)"). A água passa de forma controlada para a tubulação a partir de um tanque coletor (caput aquae")), também conhecido como castellum, de onde é distribuída pela cidade.[1].
A construção de um aqueduto exige um estudo aprofundado do terreno que permitirá escolher o percurso mais económico para permitir um declive suave e sustentado sem alongar muito o percurso da obra.[15].
Canais (riui")) sem pressão (circulando em camada livre) são utilizados sempre que possível e apenas em raras ocasiões é utilizada condução sob pressão.[16].
Em qualquer caso, sempre que a água se destina ao consumo humano, o canal é coberto por abóbadas, falsas abóbadas, placas de pedra ou tégulas.[17].
O canal se adapta ao terreno através de diversos procedimentos. Sempre que possível, corre no terreno apoiado por um muro (substructio) no qual são feitos bueiros para facilitar o trânsito normal das águas superficiais. Se o terreno sobe, o canal é enterrado (riuus subterraneus")) e forma uma galeria subterrânea (specus")) escavada diretamente na rocha ou construída dentro de uma trincheira. Quando é necessário superar uma forte depressão, recorre-se à construção de complicados sistemas de arcos (arcuationes) que sustentam o canal e o mantêm no nível adequado.[18].
Se uma montanha incontornável estiver no caminho da condução, recorre-se à construção de um túnel que a perfure. Este procedimento só é usado se for inevitável. Os túneis apresentam grandes problemas técnicos. Normalmente começam nas duas pontas, o que exige grande precisão no trabalho para que os dois ramos se encontrem no ponto planejado. A estreiteza das áreas de corte exige que apenas um ou dois homens trabalhem em cada corte, pelo que o trabalho avança muito lentamente.
As condutas de canais subterrâneos são normalmente ligadas à superfície por meio de poços (putei")) dispostos em intervalos regulares. Através deles é possível aceder ao aqueduto para limpeza e manutenção. No caso dos túneis, também serviam para extrair entulhos e introduzir materiais durante a construção, bem como para garantir a correta disposição e profundidade da escavação.
Os canais, salvo se escavados diretamente em rocha impermeável, foram revestidos com argamassa impermeável composta de cal e pequenos fragmentos de cerâmica triturada (opus signinum). Os cantos interiores foram protegidos por uma moldura convexa (meio redonda) do mesmo material.
Embora os técnicos romanos também utilizassem a condução de pressão através de tubos de chumbo (fístulas) ou de cerâmica (tubuli fictiles), raramente o faziam, uma vez que a fraca tecnologia disponível para a construção de tubos os tornava caros e inseguros. Os de cerâmica eram baratos e fáceis de fabricar no local, mas eram muito frágeis. Os de chumbo, além do custo do material, exigiam um transporte muito trabalhoso, dado o seu peso.
Havia também tubos de pedra rudimentares, constituídos por grandes silhares perfurados que se uniam graças a uma junta macho e fêmea selada com argamassa de cal. Este procedimento foi utilizado para transportar água através de áreas planas onde era impossível manter uma inclinação adequada para a passagem por um canal livre. Às vezes, tubos e canais de madeira também parecem ter sido usados.
Sifões foram utilizados para superar depressões não muito pronunciadas, difíceis de superar por outros sistemas. A água transportada pelo canal do aqueduto era coletada em um tanque coletor de onde saía sob pressão pelos tubos do ramal descendente, que buscava o fundo da depressão. Atrás dele iniciava-se o ramo ascendente que, vencida a depressão, vertia a água para um tanque de saída, de onde a água saía novamente por um canal de lençol livre. Os ângulos formados pelos tubos foram lastrados com pedras grossas para evitar quebras nas juntas devido à pressão que a água exercia sobre eles. Quando a lacuna a ser transposta era significativa, a pressão da água poderia romper a tubulação, por isso era mais econômico transpor a ravina usando um arco.
Em alguns casos, a obra em arco de um aqueduto foi utilizada para construir também uma ponte rodoviária, como no caso da Pont du Gard (daí ser conhecida pelo nome de ponte, pont).
Em diferentes pontos das tubulações foram intercalados dispositivos cuja finalidade era acalmar o fluxo de água para permitir a decantação dos resíduos sólidos, caixas d'água ou arcas d'água. Todos eles têm em comum o fato de serem constituídos por recipientes intermediários com o fundo em nível inferior aos canais de entrada e saída de água. Os arrastos precipitam e caem no fundo, de onde podem ser extraídos periodicamente. O tipo mais simples é um poço simples feito no fundo do canal. Os maiores exemplares são pequenos tanques de construção (piscinae limariae")) cobertos com opus signinum.
Quando o gasoduto chega às muralhas da cidade, seu fluxo é coletado em uma cisterna terminal, que serve para regular o abastecimento. A partir daí, a água é fornecida aos cidadãos através de um sistema de distribuição&action=edit&redlink=1 "Sistemas de distribuição de água (Roma) (ainda não escrito)").
Segundo Frontino, os romanos ficaram satisfeitos durante muito tempo com a água que extraíam do Tibre, de poços e nascentes. As coisas foram assim durante os primeiros 441 anos desde a fundação da cidade. Seu primeiro aqueduto foi subterrâneo, o Aqua Apia"), que se estendia por cerca de 16 km, construído por iniciativa do censor Ápio Cláudio, o Censor, no ano 312 a.C.. Mais tarde, construíram o primeiro que transportava água acima da superfície, o Aqua Marcia, em Roma, que percorria cerca de 90 km (144 a.C.). Na época de Frontino, que escreveu seu tratado sobre os aquedutos de Roma em 97 ou pouco depois, o gasoduto é subterrâneo na maior parte do seu percurso, mas ao chegar perto da cidade apresenta um pequeno troço que corre à superfície por cima de um muro e arcos.
O gasoduto Old Anion, construído em 273 AC. C., embora percorra a superfície por um trecho não muito longo, carece de arcos, segundo descrição de Frontino. Todos os outros gasodutos de Roma possuem seções significativas de arcos, que, em geral, são mais longos quanto mais modernos são. O aqueduto que alimentava Cartago, na atual Tunísia, do século I, percorria uma distância de 132 km de Zaguán, dos quais 17 km eram em arcos.
É, portanto, um facto que os aquedutos mais antigos da cidade tendem a preferir a condução subterrânea sempre que possível. Sabe-se também de Frontino que por vezes, com o passar do tempo, em alguns dos gasodutos os desvios exigidos pelo percurso subterrâneo foram substituídos por percursos mais curtos sobre arcos. A preferência pelos percursos subterrâneos nos aquedutos mais antigos deve-se, mais do que a limitações técnicas, ao interesse em proteger as condutas de sabotagem em períodos de guerra ou à antiga experiência romana na construção de esgotos e esgotos.
Mas não é menos verdade que nos dois aquedutos acima mencionados se combinam os principais sistemas de condução utilizados em todos os períodos: condução subterrânea, em túnel, em parede e em arcos. Como se não bastasse, o traçado do aqueduto Anión Viejo inclui um sifão, que completa o repertório de soluções técnicas.
Vitrúvio, que escreveu seu De arquiteto libri decem provavelmente pouco antes de 27 aC. C., já menciona todos os sistemas de condução mencionados neste artigo, com exceção dos tubos de pedra, que não aparecem em nenhum tratado, e dos tubos e canais de madeira, que devem ter sido utilizados muito tardiamente. Na verdade Faventino, que praticamente segue Vitrúvio em tudo, é o único teórico que os menciona, afastando-se assim da sua fonte. E tenha em mente que ele provavelmente escreveu sua obra no final do século.
Portanto, devemos pensar que todos os recursos técnicos de que os romanos dispunham para transportar água estiveram ao seu alcance desde os primeiros momentos.
Os aquedutos que foram construídos a partir do século XIX estavam longe das belas obras romanas, muitas das quais ainda hoje funcionam, como as que fornecem água às fontes de Roma.
Os aquedutos modernos são geralmente construídos no subsolo, como extensas redes de condutos de ferro, aço ou concreto. O aqueduto de Delaware, que transporta água das montanhas Catskill para Nova Iorque, tem uma extensão de 137 km e é o segundo maior aqueduto de transporte contínuo para abastecer as populações (embora seja apenas 5 quilómetros mais longo que o romano que alimentava Cartago).
O aqueduto mais longo do mundo é chamado Acueducto Vizcaíno-Pacífico Norte, no município de Mulegé, Baja California Sur, México. Essa obra tem extensão de 315 quilômetros e consome 60 litros de água por segundo.