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

Союз рыжих: как лисы стали привычными дикими спутниками человека Союз рыжих: как лисы стали привычными дикими спутниками человека

Шаг за шагом они подбираются к человеку

Вокруг света
Новый взгляд на Врубеля: директор Третьяковской галереи Зельфира Трегулова о главных выставках сезона Новый взгляд на Врубеля: директор Третьяковской галереи Зельфира Трегулова о главных выставках сезона

Интервью с директором Третьяковки Зельфирой Трегуловой

Forbes
Социальное — это для всех: почему соцсектор не должен оставаться женской сферой Социальное — это для всех: почему соцсектор не должен оставаться женской сферой

У женщин и правда есть некий «ген доброты»?

Forbes
«Подписные издания»: магазин и Instagram «Подписные издания»: магазин и Instagram

Как новые формы коммуникации с аудиторией продвигают книжные продажи

Эксперт
Инверсное мышление: как похудеть и избавиться от долгов, думая о плохом Инверсное мышление: как похудеть и избавиться от долгов, думая о плохом

Как мысленная уловка поможет избавиться от проблем и достичь целей

РБК
Кредитный рейтинг: почему банки отказывают в кредитах и как этого избежать Кредитный рейтинг: почему банки отказывают в кредитах и как этого избежать

Как рассчитывается кредитный рейтинг и что позволит его повысить

СНОБ
«Низкая самооценка — не проблема. Она даже может стать основой для больших побед» «Низкая самооценка — не проблема. Она даже может стать основой для больших побед»

Почему не нужно повышать самооценку? Объясняет психолог

Reminder
Почти треть современных людей обладает дополнительной артерией Почти треть современных людей обладает дополнительной артерией

Дополнительная артерия в теле человека — результат эволюции

National Geographic
Как предательство погубило французскую революцию Как предательство погубило французскую революцию

Предательство проворовавшегося друга стоило революционеру Робеспьеру жизни

Вокруг света
Три шага к исполнению мечты Три шага к исполнению мечты

Как научиться слушать свое тело, жить в моменте и делать маленькие шаги к мечте

Psychologies
Герой дороги: Nissan Murano Герой дороги: Nissan Murano

Чтобы оценить новый Nissan Murano, мы отправились в Нижний Новгород

National Geographic
Коронный выход Коронный выход

За основу нового балета Алексей Мирошниченко взял биографию иранской императрицы

Harper's Bazaar
Лиана Варавская. Пейзаж с медведем: Увидеть Камчатку и стать инспектором заповедника Лиана Варавская. Пейзаж с медведем: Увидеть Камчатку и стать инспектором заповедника

Любовь к медведям привела Лиану Варавскую в самое красивое место на планете

Домашний Очаг
Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других

Спортсмены-близнецы – не редкость, но на Олимпиаде в Токио их оказалось много

Cosmopolitan
«Я не проститутка!»: любовницы Павла Мамаева - флорист, модель и подруга жены «Я не проститутка!»: любовницы Павла Мамаева - флорист, модель и подруга жены

Бывшая жена Павла Мамаева не раз уличала его в изменах

Cosmopolitan
Первый длительный: Герман Титов и его 17 оборотов вокруг Земли Первый длительный: Герман Титов и его 17 оборотов вокруг Земли

Герман Титов 60 лет оставался самым молодым космонавтом в истории!

Вокруг света
Всему свой тайм Всему свой тайм

Специалистку по тайм-менеджменту Анна Всехсвятская дает советы стартаперам

Elle
Настоящее бремя Настоящее бремя

Почему в XXI веке женскую ролевую модель часто упрощают до физиологической

Esquire
Военный гений: главные триумфы Наполеона Военный гений: главные триумфы Наполеона

15 августа 1769 года родился Наполеон Бонапарт

Вокруг света
Русское поле и призраки, которых там можно встретить Русское поле и призраки, которых там можно встретить

Григорий Ревзин о том, как Николай Полисский создал русский ленд-арт

Weekend
Как быстро сжечь висцеральный жир: новое открытие принесло больше вопросов, чем ответов Как быстро сжечь висцеральный жир: новое открытие принесло больше вопросов, чем ответов

Открыта цепочка команд, которая управляет метаболизмом висцерального жира

Популярная механика
Вспомнить всех: как живут первые мужья Гавриловой, Адаменко и других моделей Вспомнить всех: как живут первые мужья Гавриловой, Адаменко и других моделей

Как живут сегодня первые супруги манекенщиц

Cosmopolitan
Сколько нужно краски, чтобы покрасить Эйфелеву башню Сколько нужно краски, чтобы покрасить Эйфелеву башню

Эйфелеву башню покрасят в золотистый цвет. Сколько краски для этого понадобится?

Популярная механика
Безглютеновая мода: как пищевая промышленность извлекает прибыль из страхов Безглютеновая мода: как пищевая промышленность извлекает прибыль из страхов

Глава из книги Тима Спектора. О мифах, связанных с глютеном

Forbes
Осторожно: борщевик! Осторожно: борщевик!

Что делать при ожоге борщевиком?

Лиза
5 самых неприличных древних мифов 5 самых неприличных древних мифов

Мифы до того, как появилась строгая христианская мораль

Maxim
Физики научились превращать котенка Шредингера в кота и наоборот Физики научились превращать котенка Шредингера в кота и наоборот

Новое состояние кота Шредингера

N+1
«Купила Богомолова с потрохами»: избранные моменты из скандального интервью Собчак и психолога Степановой «Купила Богомолова с потрохами»: избранные моменты из скандального интервью Собчак и психолога Степановой

Собчак: «Я сама уехала в Москву на свои деньги, которая мне мама дала»

Maxim
Изoбражая жертву: пигмеи бамбути Изoбражая жертву: пигмеи бамбути

Самые маленькие люди на планете

Вокруг света
Тело-машина: как тренировался Киану Ривз во время съемок “Джона Уика” Тело-машина: как тренировался Киану Ривз во время съемок “Джона Уика”

Какую фитнес-программу подготовил тренер Патрик Мерфи для Киану Ривза

Esquire
Открыть в приложении