Почему мосты падают?

14 августа в Генуе случилась трагедия: обрушилось 240 метров моста через реку Полчевера, погребя под собой железнодорожное полотно и близлежащий квартал. Это происшествие произвело на итальянцев гнетущее впечатление. На матче между генуэзской командой «Дженоа» и «Эмполи» фанаты сохраняли тишину 43 минуты – по числу погибших на тот момент.

На бельгийский этап «Формулы-1» пилоты команды Ferrari вышли на болидах с надписями в память о трагедии. Следователи, инженеры, представители власти разбираются в причинах катастрофы. А вообще, мосты обваливаются по разным причинам. Вспомним самые громкие случаи в истории.

Мост через Тей

Недочеты при разработке конструкций можно назвать основным фактором, приводящим к их обрушению. Самое печальное, что проблема может вырисоваться не сразу, а спустя какое-то время. Так произошло в 1879 году с мостом, переброшенным через устье реки Тей (Шотландия).

Инженер-архитектор Томас Бауч, разрабатывавший проект, забыл принять во внимание ветровую нагрузку на конструкцию. Опоры вышли недопустимо тонкими, плюс подрядчики сэкономили на стройматериалах и профессионализме строителей. Когда случился сильнейший шторм, пролеты упали в воду вместе с поездом, в котором находилось 75 человек.

«Скачущая Герти»

Ошибки разработчиков автомобильного моста, соединяющего берега пролива Такома-Нэрроуз, были очевидны еще на этапе его сооружения. Строители отмечали, что при боковых ветрах, которые не редки в этих местах, полотно вибрирует и даже выгибается. Еще до сдачи сооружения в эксплуатацию оно получило прозвище Скачущая Герти. Что не помешало компании-подрядчику завершить строительство и торжественно ввести мост в эксплуатацию. Днем его открытия стало 1 июля 1940 года. По мосту пошли машины, а эксплуатирующая компания начала искать способы решения обнаруженной проблемы.

Собственно, корни неприятностей таились в использовании новейших (на тот момент) литых балок. В отличие от «устаревших» сквозных они не пропускали ветер, а отклоняли его, что и заставляло дорожное полотно двигаться и качаться.

Найти пути ликвидации колебаний инженеры не успели: 7 ноября того же года тросы не устояли перед напором ветра, лопнули и «уронили» мост в пролив. К счастью, на транспортном пути был лишь один автомобиль, водителю которого удалось спастись. Жертвой стал лишь пес, не вовремя выбежавший на надводную автомагистраль.

Опасность резонанса

Резонансом называется стремительное нарастание амплитуды колебания при воздействии извне. Для иллюстрации этого явления в школе приводят в пример классический рассказ о воинском подразделении, марширующем по мосту.

Появление резонанса на таких конструкциях обычно обуславливается ошибками инженерии в сочетании с неправильной эксплуатацией. Усиливаться он может плохими погодными условиями.

Самые тяжелые последствия повлек за собой резонанс мостовой конструкции, произошедший в апреле 1850-го. Местом действия стала подвесная переправа через французскую реку Мен под Анжером. В грозу, при ураганном ветре через мост переправлялось крупное воинское подразделение. Жертвами стали две с лишним сотни солдат.

А первым зафиксированным случаем разрушения моста вследствие резонанса стало падение конструкции поблизости Манчестера. Произошло это за 19 лет до французского инцидента; летальных исходов обрушение не повлекло, хотя десятки солдат получили ранения при падении в воду.

Дабы избежать подобных инцидентов, в списке армейских команд появилась break step – «шаг вразнобой», или по-нашему «Идти не в ногу!», которая отдается группе солдат, собирающейся идти через мост.

Превышения максимума

Имеется в виду перебор с подаваемой на мост нагрузкой. С одной стороны, это является нарушением правил использования конструкции, с другой – может быть следствием несвоевременного или неправильного ремонта. А иногда и случайного стечения обстоятельств.

Именно последний вариант привел к крушению моста, проложенного через реку Огайо. Построен он был еще в 1928 году и пользовался огромным спросом. По мосту ежедневно проходило большое количество транспортных единиц; особенно плотным трафик становился в предпраздничные и праздничные дни.

Перегрузка и привела к гибели переправы незадолго до Рождества 1967 года. Сначала развалилась одна из подвесок-стержней (они фиксируют дорожное полотно на тросах), за ней начали «сыпаться» остальные элементы конструкции. Разрушение длилось примерно минуту; его результатом стала смерть 46 человек.

Еще более нелепое стечение обстоятельств стало причиной падения моста у города Диксон в Иллинойсе. Конец весны 1874 года выдался теплым, ласковым и солнечным. Пастор местной баптистской церкви решил использовать милость природы для крещения шестерых неофитов. Удобнее всего было провести церемонию возле моста. Подобные события привлекали самое пристальное внимание местных жителей – поселение невелико, развлечений мало.

В воскресное утро на речном сооружении столпилось около 200 человек. Хуже всего, что основная часть толпы сконцентрировалась на одном конце моста, ближе к месту проведения крещения. В благоговейной тишине перед произнесением торжественных слов пастором раздался ужасающий треск, и перегруженный пролет начал падать в реку Рок вместе со всеми, кто на нем находился. Жертвами крушения стали полсотни человек, среди которых были и дети, в том числе младенческого возраста.

Позже объявили, что мост упал из-за несовершенства конструкции. Однако если бы не столпотворение в одной его точке и если бы не избыток зевак, трагедии бы не случилось.

Иду на таран!

Даже отсутствие ошибок при конструировании моста, добросовестност