Основные причины разрушения мостов

Вокруг светаРепортаж

Почему разрушаются мосты: 5 причин и примеров

Люди строят мосты уже несколько тысяч лет. Многие из них служат столетиями, но иногда мосты рушатся. Это происходит даже с новыми мостами из самых современных материалов

Никита Харчевников

Обрушившийся в Генуе мост Моранди. Октябрь 2018 года

14 августа 2018 года обрушился автомобильный мост в Генуе, жертвами катастрофы стали 43 человека. «Вокруг света» решил вспомнить и перечислить основные возможные причины обрушения мостов и заметные примеры таких обрушений из прошлого.

Человечество стало строить мосты более трех тысяч лет назад, что позволяет мосту претендовать на почетное звание самого древнего инженерного сооружения. Более того, многие мосты, построенные тысячи лет назад — особенно римлянами, которые достигли удивительных высот в области мостостроения, — до сих пор стоят и даже выполняют свои функции.

Но, как и любое инженерное сооружение, мост может разрушиться, что нередко случалось за последние три тысячи лет. И хорошо еще, если прямо в процессе строительства. Хуже, если это происходит по окончании работ.

Почему же разрушаются мосты? Часто причин может быть несколько одновременно, и они, удачно дополняя друг друга, приводят к катастрофе. Например, инженер неправильно провел расчеты, строители сэкономили на материалах или нарушили технологии строительства, затем мост неправильно эксплуатировался и, в конце концов, при прохождении слишком тяжело нагруженного поезда или большого числа машин или людей в плохую погоду обрушился. Тем не менее в большинстве случаев одна из причин выступает в качестве основной.

Ошибки конструкции и эксплуатации и чрезмерный износ

Пожалуй, ошибки в конструкции можно назвать первейшей причиной разрушения всех инженерных сооружений — будь то колокольни, крепостные стены или мосты. Причем проблема может проявиться сразу, а может при определенных условиях по окончании строительства. Именно это случилось, к примеру, с железнодорожным мостом через Ферт-оф-Тей (эстуарий реки Тей) в Шотландии в 1879 году. Инженер Томас Бауч, автор проекта, посвященный за него в рыцари, не учел при создании проекта ветровую нагрузку и запланировал опоры, поддерживавшие фермы моста, слишком тонкими. К этому прибавилось низкое качество материалов и работ. В результате в сильнейший шторм (10 из 12 баллов по шкале Бофорта) вечером 28 декабря 1879 года (через два года после окончания строительства) поезд с 75 людьми въехал на мост и вскоре оказался в воде: пролеты самого длинного на тот момент моста в мире (около 3000 метров) рухнули в реку вместе с вагонами и паровозом.

Так мост выглядел спустя несколько недель после обрушения. Сегодня его конструкции разобраны, однако остатки опор еще видны

А вот пользователям подвесного автомобильного моста через пролив Такома-Нэрроуз между городом Такома в штате Вашингтон (США) и полуостровом Китсуп повезло больше. О проблемах с этим длинным и довольно изящным сооружением стало известно еще на этапе строительства: рабочие, возводившие мост, заметили, что, когда в проливе поднимался боковой ветер, дорожное полотно начинало вибрировать и выгибаться. За это они даже прозвали мост «скачущей Герти» (Gallping Gertie) . Это, впрочем, не помешало довести строительство до конца и торжественно открыть мост 1 июля 1940 года. Более того, хотя колебания дорожного полотна при ветре и были заметны невооруженным глазом и сразу стали вызывать опасения инженеров, инспекторов надзорных органов и водителей, мост считался вполне безопасным. Одновременно с его эксплуатацией разрабатывались варианты решения проблемы. А в чем же была проблема? В том, что при строительстве были использованы передовые на тот момент сплошные балки из углеродистой стали, поверх которых было постелено дорожное полотно. Если бы использовались более привычные сквозные балки, ветер обдувавший мост, проходил бы через них, а сплошные балки отклоняли потоки воздуха выше и ниже и таким образом приводили дорожное полотно в движение. Проекты по исправлению недостатка даже не успели до конца продумать: 7 ноября того же, 1940 года ветер в проливе поднялся до сильных, но не катастрофических 18 м/с (около 64 км/ч; 8 баллов по шкале Бофорта), и мост в конце концов не выдержал: тросы лопнули и дорожное полотно вместе с автомобилем чудом спасшегося водителя упали в пролив; погибла одна собака, случайно выбежавшая на мост. А мы получили уникальные кадры — их снял местный житель, оказавшийся в тот день у моста с камерой.

Резонанс

Одна из самых известных причин разрушения мостов, хотя и не самая распространенная, — это резонанс, то есть явление резкого нарастания амплитуды колебаний системы (в нашем случае — конструкции моста) при периодическом внешнем воздействии. В школе это явление даже объясняют на уроках физики, приводя в пример историю о том, как отряд солдат, шагая в ногу, может вызвать обрушение моста. По сути, тут сходятся две причины: ошибки в конструкции и неправильная эксплуатация; порою может подключаться и плохая погода. Именно это случилось с упомянутым выше мостом через Такома-Нэрроуз.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Очаровательные крохи с красивым голосом: 4 занимательных факта о пеночках Очаровательные крохи с красивым голосом: 4 занимательных факта о пеночках

Эти небольшие птички из обширного рода радуют нас своими песнями на природе

Вокруг света
Водка, мафия, спортивки и призраки: главные современные стереотипы иностранцев о России Водка, мафия, спортивки и призраки: главные современные стереотипы иностранцев о России

Пять самых распространенных заблуждений о России у иностранцев

Вокруг света
Александр Рамм: Надо быть глухим, чтобы не слышать в Metallica Баха Александр Рамм: Надо быть глухим, чтобы не слышать в Metallica Баха

Виолончелист Александр Рамм — об идеальном инструменте и музыкальной семье

СНОБ
Оргазм мозга Оргазм мозга

Что такое АСМР, и истории людей, которые уже не могут без этого жить

Лиза
Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно

О словах, за которые вам не должно быть стыдно, пусть и звучат они забавно

ТехИнсайдер
Грецкий орех: 8 научных фактов о пользе Грецкий орех: 8 научных фактов о пользе

Чем полезны грецкие орехи, сколько и кому их можно съесть

РБК
Дело Альтмана Дело Альтмана

Почему Натан Альтман был забыт большими музеями

Собака.ru
Археологи нашли различия в использовании керамики древними охотниками-собирателями Археологи нашли различия в использовании керамики древними охотниками-собирателями

Древние люди по-разному использовали керамику

N+1
Англичанка не знала, что беременна, и неожиданно родила прямо в спальне Англичанка не знала, что беременна, и неожиданно родила прямо в спальне

Иногда будущие мамы вплоть до самых родов не замечают, что находятся в положении

Psychologies
451 градус по Рэю Брэдбери: как главный роман фантаста-консерватора стал образцом критики современной цивилизации 451 градус по Рэю Брэдбери: как главный роман фантаста-консерватора стал образцом критики современной цивилизации

История создания романа-антиутопии "451 градус по Фаренгейту"

Esquire
Узкое место Узкое место

От состояния шейки матки во многом зависит женское здоровье и даже жизнь

Здоровье
Археологи нашли древнейшее погребение эпохи бронзы в Юго-Восточных Саянах Археологи нашли древнейшее погребение эпохи бронзы в Юго-Восточных Саянах

Останки подростка эпохи бронзы обнаружили в Западной Бурятии

N+1
Советская классика: форшмак по-еврейски Советская классика: форшмак по-еврейски

Закуска, в которой любая селедка становится благородной

Вокруг света
Пару атомов возбудили одним фотоном Пару атомов возбудили одним фотоном

Физики доказали существование новой частицы — парного поляритона

N+1
Когерентную динамику молекулы йода измерили с фемтосекундным разрешением Когерентную динамику молекулы йода измерили с фемтосекундным разрешением

Исследованы переходы из валентных состояний в состояния с возбужденным остовом

N+1
Живые боги: каким животным поклоняются люди? Живые боги: каким животным поклоняются люди?

В некоторых странах почитание животных сохранилось и в XXI веке

Вокруг света
А дети когда? А дети когда?

Как устроено отложенное материнство в Петербурге

Собака.ru
Фигуристые красавицы: как выглядят звезды сериала «Универ» в бикини Фигуристые красавицы: как выглядят звезды сериала «Универ» в бикини

Эти эффектные актрисы прославились благодаря съемкам в сериале «Универ»

Cosmopolitan
«Электронная почта стала торговым центром»: зачем компании присылают так много спама и почему остаётся только смириться «Электронная почта стала торговым центром»: зачем компании присылают так много спама и почему остаётся только смириться

На ящик всё ещё приходят десятки рекламных сообщений в неделю

VC.RU
Секреты похудения Волковой, Александровой, Ковальчук и других звезд сериалов Секреты похудения Волковой, Александровой, Ковальчук и других звезд сериалов

Российские актрисы демонстрируют стройные и подтянутые фигуры в кадре

Cosmopolitan
Генри Форд, король всея Америки Генри Форд, король всея Америки

Генри Форд и переворот в автомобильной промышленности

Вокруг света
Элементарно: 10 любимых мест Шерлока Холмса в Лондоне Элементарно: 10 любимых мест Шерлока Холмса в Лондоне

Места приключений Шерлока Холмса

Вокруг света
Что означает этот звук. Ставим диагнозы по шорохам вашего автомобиля Что означает этот звук. Ставим диагнозы по шорохам вашего автомобиля

Ставим диагнозы по шорохам вашего автомобиля

Популярная механика
Как просить прощения, чтобы точно быть услышанным Как просить прощения, чтобы точно быть услышанным

Как попросить прощения у любимого человека и действительно получить его

Cosmopolitan
Гибель жены и страх за дочь: драмы, которые стоят за мюзиклом «Аннетт» Гибель жены и страх за дочь: драмы, которые стоят за мюзиклом «Аннетт»

Что же такого противоречивого в мюзикле «Аннетт»

Cosmopolitan
Восток — дело тонкое: 6 бьюти-секретов арабских красавиц Восток — дело тонкое: 6 бьюти-секретов арабских красавиц

Бьюти-тайны арабских красавиц

Cosmopolitan
Маскианские хроники Маскианские хроники

Все о нашей грядущей (или не грядущей) экспедиции на Красную планету

Maxim
Как страх помогает нам выжить, но мешает жить лучше Как страх помогает нам выжить, но мешает жить лучше

Отрывок из книги психолога Фрэнка Фаранда «Парадокс страха»

Inc.
6 распространенных привычек, которые вредят нашему мозгу 6 распространенных привычек, которые вредят нашему мозгу

Мы скоро ощутим на себе перемены к лучшему, если избавимся от этих привычек

Psychologies
Может ли нам быть хорошо, когда все плохо? Может ли нам быть хорошо, когда все плохо?

Как сохранить хорошее настроение, если события внушают тревогу?

Psychologies
Открыть в приложении