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

Деревья помнят: как историки засекли викингов в Америке и поможет ли это добраться до фараонов? Деревья помнят: как историки засекли викингов в Америке и поможет ли это добраться до фараонов?

Устанавливать даты можно не только по письменным источникам

Вокруг света
Друг человека: как собаки спасают людей Друг человека: как собаки спасают людей

Собаки выручают людей в самых трудных жизненных ситуациях

Psychologies
Петр Ефремов — Forbes: «Российское виноделие в возрасте начала плодоношения» Петр Ефремов — Forbes: «Российское виноделие в возрасте начала плодоношения»

Об условиях, в которых развивается российское виноделие

Forbes
«Шестьсот миллионов биений сердца назад». Отрывок из книги физика Энтони Агирре «Шестьсот миллионов биений сердца назад». Отрывок из книги физика Энтони Агирре

Книга физика и популяризатора науки Энтони Агирре «Космологические коаны»

СНОБ
Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера? Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера?

Альцгеймер: как распознать на ранних этапах и встречается ли он у молодых?

Правила жизни
Проспать все неприятности и очнуться счастливой: лайфхаки от Спящей красавицы Проспать все неприятности и очнуться счастливой: лайфхаки от Спящей красавицы

Над чем следует задуматься, когда мы читаем историю про заколдованную принцессу?

Psychologies
Аборты — для богатых: как связаны контроль рождаемости и финансовое состояние женщин Аборты — для богатых: как связаны контроль рождаемости и финансовое состояние женщин

Почему немецкая модель доступа к бесплатным абортам не может работать в России?

Forbes
На редкого любителя: 7 отвратительных деликатесов из слюны, крови и фекалий На редкого любителя: 7 отвратительных деликатесов из слюны, крови и фекалий

Трапезы, состоящие из отходов жизнедеятельности или биологических жидкостей

Вокруг света
От «Гравитации» до «Пекла»: лучшие зарубежные фильмы про космос всех времен От «Гравитации» до «Пекла»: лучшие зарубежные фильмы про космос всех времен

Подборка культовых и свежих картин про космос и астронавтов

Playboy
Дойти до края Дойти до края

10 вещей, которые нужно сделать во Владивостоке

Лиза
Личный опыт: как вырастить бизнес и продать его крупной компании Личный опыт: как вырастить бизнес и продать его крупной компании

Чтобы успешно продать свой бизнес, нужно с самого начала строить его для себя

Inc.
Знак Венеры: что это такое и почему он не менее важен, чем знак зодиака Знак Венеры: что это такое и почему он не менее важен, чем знак зодиака

Знаешь ли ты, что у тебя есть еще и знак Венеры?

Cosmopolitan
Любовь к авокадо и поглаживание живота: за что критиковали Меган Маркл Любовь к авокадо и поглаживание живота: за что критиковали Меган Маркл

Самые громкие (и зачастую абсурдные) обвинениях в адрес Меган Маркл

РБК
Планка: 11 эффективных вариантов тренировки Планка: 11 эффективных вариантов тренировки

Планка поможет вам улучшить выносливость, ловкость и гибкость

РБК
5 массивных фактов об авианосцах 5 массивных фактов об авианосцах

Что это за штука такая — авианосец и почему с ней так все носятся?

Maxim
Ориентация без навигатора: как вывести человека из лесной чащи по телефону? Ориентация без навигатора: как вывести человека из лесной чащи по телефону?

Какими инструментами пользуются спасатели, чтобы вывести человека из леса

Вокруг света
Надоевшее клише или отличный ход? Фильмы про потерю памяти Надоевшее клише или отличный ход? Фильмы про потерю памяти

В кинематографе немало примеров хороших фильмов про потерю памяти

Cosmopolitan
Смертельный треугольник: где нельзя давить прыщи никому и никогда Смертельный треугольник: где нельзя давить прыщи никому и никогда

Давить прыщи плохо. Это мы знаем, но всё равно продолжаем делать это

Cosmopolitan
Нейросеть изучит физику толпы для обучения урбанистических роботов Нейросеть изучит физику толпы для обучения урбанистических роботов

Технология, которая позволит изучать физику толпы и законы роевого поведения

Популярная механика
Как работают звезды: график какой знаменитости подойдет и тебе Как работают звезды: график какой знаменитости подойдет и тебе

Звезды — хорошие учителя тайм-менеджмента

Cosmopolitan
Зачем крошечные птицы нагло воруют мех у хищников Зачем крошечные птицы нагло воруют мех у хищников

Маленькие птицы не боятся воровать клочки меха для своих гнезд у хищников

Популярная механика
Гражданин кулис: что зашифровано в известной картине Эдгара Дега Гражданин кулис: что зашифровано в известной картине Эдгара Дега

Первое впечатление бывает обманчиво: разбор картины Эдгара Дега

Вокруг света
Навязчивые движения и действия у детей: что делать? Навязчивые движения и действия у детей: что делать?

Как помочь ребенку в борьбе с навязчивостями?

Psychologies
«Искусство кому-то что-то должно?» Интервью с автором «Большой глины № 4» «Искусство кому-то что-то должно?» Интервью с автором «Большой глины № 4»

Художник Урс Фишер о своем видении искусства

РБК
«Всю ночь тошнило большевиками» «Всю ночь тошнило большевиками»

Леонид Андреев о том, как жить, когда вокруг все дураки

Weekend
Не меньше девяти нулей: сколько зарабатывают богатейшие женщины России Не меньше девяти нулей: сколько зарабатывают богатейшие женщины России

25 богатейших женщин России – 2021

Cosmopolitan
И целого мира мало. Топ-5 космических стартапов с амбициями создать новый рынок И целого мира мало. Топ-5 космических стартапов с амбициями создать новый рынок

Космос — это клондайк, способный дать жизнь десяткам новых индустрий

Inc.
8 анализов, которые надо сдать, если не получается похудеть 8 анализов, которые надо сдать, если не получается похудеть

Что надо проверить, если ты не худеешь, несмотря на то, что очень стараешься

Cosmopolitan
Решила изменить цвет глаз и чуть не ослепла: операция закончилась провалом Решила изменить цвет глаз и чуть не ослепла: операция закончилась провалом

Можно ли изменить цвет глаз?

Cosmopolitan
Русская Жанна д’Арк: как Мария Бочкарева создала женский батальон смерти Русская Жанна д’Арк: как Мария Бочкарева создала женский батальон смерти

Мария Бочкарева одна из первых русских женщин-офицеров

Forbes
Открыть в приложении