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

«Певчие избранники России»: что мы знаем о дроздах — обитателях лесов и городов «Певчие избранники России»: что мы знаем о дроздах — обитателях лесов и городов

У этих прожорливых пернатых, с которыми воюют садоводы, есть немало достоинств

Вокруг света
Человеколюбивое мироздание: Почему Вселенная такова, какова она есть? Человеколюбивое мироздание: Почему Вселенная такова, какова она есть?

В последнее время ученые смогли заметить в устройстве мира любопытные совпадения

Популярная механика
Неудачник, который победил: как Вертинский преодолел поэзию, эпоху и свою судьбу Неудачник, который победил: как Вертинский преодолел поэзию, эпоху и свою судьбу

Как Вертинский прожил несколько жизней и предвосхитил куртуазных маньеристов

СНОБ
Актеры, которых выгнали из их же франшиз Актеры, которых выгнали из их же франшиз

Как и почему кинокомпании выкидывали актеров главных ролей из фильмов

Maxim
Porsche Cayenne первого поколения – отличный выбор для бездорожья Porsche Cayenne первого поколения – отличный выбор для бездорожья

Porsche Cayenne – отличный внедорожник для всех

4x4 Club
Авто, жилье, дети: на что тратит деньги Моргенштерн Авто, жилье, дети: на что тратит деньги Моргенштерн

На днях 23-летний рэпер попал в рейтинг Forbes «50 самых успешных звезд России»

РБК
Как говорить с детьми о людях с особенностями здоровья Как говорить с детьми о людях с особенностями здоровья

Как говорить с ребенком о болезнях и сложных состояниях?

Psychologies
Астрономы решили парадокс солнечного натрия Астрономы решили парадокс солнечного натрия

Парадокс солнечного натрия существовал более 20 лет

N+1
Автомобили будущего можно будет оснащать онлайн Автомобили будущего можно будет оснащать онлайн

Будущее автопрома — разово или по подписке установка любых функций после покупки

Популярная механика
Топ-5: лучшие игры на ПК в 2021 году Топ-5: лучшие игры на ПК в 2021 году

Лучшие игры, вышедшие для ПК по состоянию на 1 августа 2021 года

CHIP
Змей Горыныч: подсчет поголовья Змей Горыныч: подсчет поголовья

Если бы Змей Горыныч был реальным существом, то что о нем мог бы сказать биолог?

Вокруг света
Как российские промышленники учатся использовать возобновляемые источники энергии Как российские промышленники учатся использовать возобновляемые источники энергии

Российские металлурги активно включились в мировую повестку

Forbes
Они точно люди? 5 гонщиков, слишком быстрых для Homo sapiens Они точно люди? 5 гонщиков, слишком быстрых для Homo sapiens

Феноменально упорные и невероятно везучие гонщики

Вокруг света
Не только Болливуд: потрясающие индийские драмы Не только Болливуд: потрясающие индийские драмы

Наши любимые индийские фильмы последних лет

Cosmopolitan
Дело о мощах: приключения одной записки Дело о мощах: приключения одной записки

Документ из гробницы Александра Невского

Дилетант
Тартар из лосося: секреты приготовления и рецепт Тартар из лосося: секреты приготовления и рецепт

Традиционная холодная закуска французской кухни

Вокруг света
Загадка блуждающей звезды: причины аномального затмения Загадка блуждающей звезды: причины аномального затмения

Звезда озадачила ученых быстрой и хаотичной потерей яркости

Популярная механика
Полеты без правил: 8 животных, покоряющих небеса наравне с птицами и даже самолетами Полеты без правил: 8 животных, покоряющих небеса наравне с птицами и даже самолетами

«Рожденный ползать летать не может» — с этим не согласны не только люди

Вокруг света
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
Почему одни седеют, другие нет и можно ли повлиять на этот процесс? Почему одни седеют, другие нет и можно ли повлиять на этот процесс?

Есть ли способы предотвратить или хотя бы замедлить появление седины?

Cosmopolitan
«Нам всем повезло, что у нас есть русский язык». Интервью с членом Общественной палаты России Владимиром Лагкуевым «Нам всем повезло, что у нас есть русский язык». Интервью с членом Общественной палаты России Владимиром Лагкуевым

Член Общественной палаты — о том, что объединяет разные национальности России

СНОБ
Планка: 11 эффективных вариантов тренировки Планка: 11 эффективных вариантов тренировки

Планка поможет вам улучшить выносливость, ловкость и гибкость

РБК
«Сексуальное признание важнее социального» «Сексуальное признание важнее социального»

Как успех повлияет на наше отношение к себе?

Psychologies
Футбол и вера. В чем секрет второго сезона сериала «Тед Лассо» Футбол и вера. В чем секрет второго сезона сериала «Тед Лассо»

Необязательно любить футбол, чтобы полюбить «Теда Лассо», спортивный сериал

РБК
«Мой муж проводит в туалете подозрительно много времени» «Мой муж проводит в туалете подозрительно много времени»

Почему мужчины так любят надолго запираться в туалете?

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
Морщины, синяки, неровности: рассматриваем вблизи лица королевских особ Морщины, синяки, неровности: рассматриваем вблизи лица королевских особ

Изучаем на короткой дистанции лица представительниц королевских семей

Cosmopolitan
Так вот ты какой, северный олень! Так вот ты какой, северный олень!

Пока дети верят в Санта-Клауса, взрослые верят в его оленей

Вокруг света
Древнейшему культивированному просу Приморья оказалось почти пять тысяч лет Древнейшему культивированному просу Приморья оказалось почти пять тысяч лет

Археологи обнаружили его на стоянке Гвоздево–4

N+1
Ход королевы Ход королевы

«Татлер» попробовал составить рецепт светского успеха в 2021 году

Tatler
Открыть в приложении