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

Это вам не кино: ученые назвали растение, которое выживет и даст урожай на Марсе Это вам не кино: ученые назвали растение, которое выживет и даст урожай на Марсе

Сценарий выживания, как в фильме «Марсианин», оказался не самым перспективным

Вокруг света
«Управляй этим»: 50 оттенков домашнего менеджмента, который мы не замечаем «Управляй этим»: 50 оттенков домашнего менеджмента, который мы не замечаем

Домашняя работа — сложная задача, требующая планирования

Cosmopolitan
ИИскусство: кому принадлежат авторские права на творчество нейросетей ИИскусство: кому принадлежат авторские права на творчество нейросетей

О деликатной природе авторского права в мире победившего ИИ

Forbes
Анастасия Пустовойтова: «Так, девчонки, надо вырвать эту победу» Анастасия Пустовойтова: «Так, девчонки, надо вырвать эту победу»

Одна из топ-10 футбольных арбитров Европы дала большое интервью Forbes

Forbes Woman
Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем

Исследование, перечеркнувшее привычную картину: зачем люди приручили огонь

Inc.
Максим Михеенко: «Моя жизнь напоминает сериалы» Максим Михеенко: «Моя жизнь напоминает сериалы»

Когда-то 3D-художник Максим Михеенко жил в ульяновской «хрущевке»

Cosmopolitan
Марсианские подледные озера оказались залежами глины Марсианские подледные озера оказались залежами глины

Они были открыты благодаря радарным наблюдениям

N+1

Воспоминания о пережитом в Беслане

Cosmopolitan
Встретимся в 2135 году: рухнет ли на Землю астероид Встретимся в 2135 году: рухнет ли на Землю астероид

Столкнется ли эта космическая глыба с Землей

Forbes
До скорой встречи. Прощальный секс и 5 степеней желания До скорой встречи. Прощальный секс и 5 степеней желания

Прощальный секс — это секс с бывшим, но не всякий секс с бывшим — прощальный

СНОБ
Фирменное блюдо: том ям Фирменное блюдо: том ям

Секреты самого популярного блюда Таиланда

Вокруг света
Ирина Азер. Про золотые слитки, съеденные тюльпаны и дядю Гошу Вицина Ирина Азер. Про золотые слитки, съеденные тюльпаны и дядю Гошу Вицина

Ирина Азер. Актриса и дочь богатейшего человека в Тегеране

Коллекция. Караван историй
20 самых интересных фильмов о войне в Афганистане 20 самых интересных фильмов о войне в Афганистане

20 кинокартин про бесконечную войну в Афганистане

Maxim
5 сериалов с очень сильными женщинами 5 сериалов с очень сильными женщинами

Сериалы с очень сильными героинями, шагнувшими далеко за пределы стереотипов

GQ
Кофе со сливками Кофе со сливками

Двадцать лет назад в Москве открылась первая «Кофемания»

Tatler
«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
Разрушительные торнадо и смерчи: что ждет Россию дальше? Отвечает эксперт Разрушительные торнадо и смерчи: что ждет Россию дальше? Отвечает эксперт

Погода не перестает удивлять

Playboy
Экологический переворот Экологический переворот

Понять, принять и посчитать. Экология — это навсегда

Forbes
Как работают звезды: график какой знаменитости подойдет и тебе Как работают звезды: график какой знаменитости подойдет и тебе

Звезды — хорошие учителя тайм-менеджмента

Cosmopolitan
Юлия Пересильд: «Одиночество – мой ресурс» Юлия Пересильд: «Одиночество – мой ресурс»

Юлия Пересильд прошла по красной дорожке в Каннах, а теперь собирается в космос

Psychologies
Анна Ахматова Анна Ахматова

Поэтесса, умерла 5 марта 1966 года в возрасте 76 лет

Esquire
Сооснователь «Кооператива Черный» — о кофейной культуре и снобизме Сооснователь «Кооператива Черный» — о кофейной культуре и снобизме

Владелец кофейни «Кооператив Черный» Артем Темиров о кофейной культуре

РБК
Оптические иллюзии Оптические иллюзии

Практичные советы по обустройству компактной квартиры

Добрые советы
Привычка учиться в пижаме: как частное образование заработало на пандемии Привычка учиться в пижаме: как частное образование заработало на пандемии

Школы, детские сады и секции важны не только как источник знаний

Forbes
«Ценный кадр»: кто и почему приобретает старую технику вместо современной? «Ценный кадр»: кто и почему приобретает старую технику вместо современной?

Как старые девайсы получили вторую жизнь и почему они нравятся новому поколению

Psychologies
Перемена на урок Перемена на урок

Как помочь людям с опытом сиротства получить образование

ПУСК
JAC T6. Теневой игрок JAC T6. Теневой игрок

JAC T6 произвёл на удивление хорошее впечатление

4x4 Club
Сладкая история: 5 десертов с богатым прошлым Сладкая история: 5 десертов с богатым прошлым

Десерты могут рассказать что-то интересное о прошлом разных стран

Вокруг света
Сам себе ракетостроитель: взлетаем самостоятельно Сам себе ракетостроитель: взлетаем самостоятельно

Любительское ракетостроение

Популярная механика
Трави заранее! Что необходимо знать о давлении в шинах на бездорожье Трави заранее! Что необходимо знать о давлении в шинах на бездорожье

Что необходимо знать о давлении в шинах на бездорожье

4x4 Club
Открыть в приложении