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

Окаменевшая молния: посмотрите на минерал, который образовался в результате грозы при 1220 °C Окаменевшая молния: посмотрите на минерал, который образовался в результате грозы при 1220 °C

Ученые обнаружили в горной породе, спекшейся от удара молнии, новый минерал

Вокруг света
Большая прогулка Большая прогулка

В этом году Андрею Артёмову исполняется сорок, а его бренду WOS — десять

Tatler
Аристократы и юмор: как Джилли Купер создала бестселлеры о высшем обществе Британии Аристократы и юмор: как Джилли Купер создала бестселлеры о высшем обществе Британии

Как Джилли Купер изменила отношение британцев к любовным романам

Forbes
В НИУ ВШЭ создали интерактивную карту истории рок-музыки в Екатеринбурге В НИУ ВШЭ создали интерактивную карту истории рок-музыки в Екатеринбурге

Карта истории рок-музыки в Екатеринбурге

Популярная механика
Насколько вы терпеливый человек? Психологический тест для самопознания Насколько вы терпеливый человек? Психологический тест для самопознания

Выберите свечу и узнайте, насколько вы терпеливы

ТехИнсайдер
Когнитивные карты помогли ревунам сориентироваться на местности Когнитивные карты помогли ревунам сориентироваться на местности

Как ревуны ориентируются на местности?

N+1
Баффетт и Безос рассказали, какой жизненный принцип поможет детям вырасти успешными Баффетт и Безос рассказали, какой жизненный принцип поможет детям вырасти успешными

Постулаты Баффета и Безоса: как научить детей принимать правильные решения

Inc.
5 самых неприличных древних мифов 5 самых неприличных древних мифов

Мифы до того, как появилась строгая христианская мораль

Maxim
Девушка стала «твердой как дерево» от холода, но смогла выжить: чудо или простая анатомия? Девушка стала «твердой как дерево» от холода, но смогла выжить: чудо или простая анатомия?

Ранним утром в канун Нового года мужчина наткнулся на тело своей подруги

Популярная механика
Одна вокруг света: извержение вулкана, хлопковое дерево и последний день в Гватемале Одна вокруг света: извержение вулкана, хлопковое дерево и последний день в Гватемале

131-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Гватемала

Forbes
Генетики обнаружили неизвестную ранее популяцию древних людей на Сулавеси Генетики обнаружили неизвестную ранее популяцию древних людей на Сулавеси

Ученым впервые удалось секвенировать ДНК древностью более 7 тысяч лет

N+1
Операция «Преемник» началась? Версия ответа на вопрос, почему Шойгу стал так много выступать по «путинским» темам Операция «Преемник» началась? Версия ответа на вопрос, почему Шойгу стал так много выступать по «путинским» темам

Путин готовит себе преемника?

СНОБ
10 вещей, о которых вы можете пожалеть в старости 10 вещей, о которых вы можете пожалеть в старости

Список, который поможет сместить фокус и иначе расставить приоритеты

Psychologies
Анна Семенович: «Главное, чему меня научила психология, — это прощение» Анна Семенович: «Главное, чему меня научила психология, — это прощение»

О своем пути к внутренней гармонии рассказывает певица Анна Семенович

Psychologies
Серебро и деготь: 10 лайфхаков знаменитых путешественников Серебро и деготь: 10 лайфхаков знаменитых путешественников

Трэвэл-лайфхаки во времена, когда вместо джипов были верблюды

Вокруг света
С какого возраста ребенку нужно спать отдельно от родителей? С какого возраста ребенку нужно спать отдельно от родителей?

Когда ребенку пора спать в своей кровати?

Psychologies
Как бегать, если вы... ненавидите бегать Как бегать, если вы... ненавидите бегать

Что делать, если вы ненавидите бегать

Men’s Health
Не только нитрат аммония: где и отчего происходили мощнейшие неядерные взрывы в истории Не только нитрат аммония: где и отчего происходили мощнейшие неядерные взрывы в истории

Мощнейшие неядерные взрывы в истории

Вокруг света
Олимпийские игры для роботов Олимпийские игры для роботов

Где и как используются роботы в спорте

Популярная механика
Ферментируй это: продукты, которые стоит добавить в ваш рацион Ферментируй это: продукты, которые стоит добавить в ваш рацион

Ферментируй для исправной работы пищеварения.

GQ
Почему после второго «Отряда самоубийц» вам не захочется смотреть рядовые кинокомиксы Почему после второго «Отряда самоубийц» вам не захочется смотреть рядовые кинокомиксы

С радостью заявляем, что сиквел получился намного лучше первой части

GQ
Как определить размер перчаток – подробная инструкция по выбору идеальной пары Как определить размер перчаток – подробная инструкция по выбору идеальной пары

Как правильно измерить руку и выбрать верный размер перчаток

Cosmopolitan
Самцы морских змей приняли дайверов за самок Самцы морских змей приняли дайверов за самок

Cамцы гладких морских змей преследуют дайверов

N+1
В императорском стиле В императорском стиле

Восстановление коллекций Петергофа сегодня зависит от щедрости бизнесменов

Forbes
На дорогах все спокойно: 7 фактов о дорожных полицейских разных стран мира На дорогах все спокойно: 7 фактов о дорожных полицейских разных стран мира

Работа полицейских в разных странах

Вокруг света
Настоящий детектив: как сменить МВД на IT Настоящий детектив: как сменить МВД на IT

Как перейти из правоохранительных органов в сферу информационных технологий

Inc.
«Мне было стыдно за них»: история женщины, решившейся на уменьшение половых губ «Мне было стыдно за них»: история женщины, решившейся на уменьшение половых губ

Лабиопластика – операция по уменьшению половых губ

Cosmopolitan
Пиннинг краевой линии вызвал гистерезис формы морщин на полимерном геле Пиннинг краевой линии вызвал гистерезис формы морщин на полимерном геле

Ученые обнаружили гистерезис формы поверхности при сжатии и разжимании

N+1
Никита Сергеевич никого не добивал. Леонид Млечин: «Никита Хрущев» Никита Сергеевич никого не добивал. Леонид Млечин: «Никита Хрущев»

Каким человеком был Хрущев и что он сделал для страны

СНОБ
Новый проект Виктора Шамирова от START против украинской клюквы на ВГТРК. Битва сериалов Новый проект Виктора Шамирова от START против украинской клюквы на ВГТРК. Битва сериалов

Виктор Шамиров возвращается к тихим драмам

СНОБ
Открыть в приложении