Архив на блога

Поглед към висящите мостове от прединдустриалната епоха и зората на индустриалната епоха

В предишния си разказ, за човека, когото наричат „най-великия британски инженер“, представих двата му висящи моста. От къде Томас Телфорд е почерпил идеи за създаването на тези великолепни инженерни произведения? Невъзможно е отведнъж да се родят такива уникални инженерни проекти, без преди това стъпка по стъпка да е извървян пътя на множество други, по-малки и не-толкова съвършени проекти. Както „Рим не е бил построен за един ден“, така и висящите верижни мостове имат своя история, преди да се стигне до инженерните проекти на Томас Телфорд за мостовете на река Конуи и над пролива Менай.

Няколко въвеждащи думи за първенството на мостовите конструкции
Както споделих преди, при разказа за чугунените мостове на Томас Телфорд, първенствата са относителни. Затова, когато говоря за първенство, ще се опирам на информация, която съм успял да събера от различни автори, което не означава, че не е възможно, това първенство всъщност да е изпреварено във времето от друг проект на мост. Например в първия разказ за Робърт Стивънсън повторих твърдението на множество автори, изследвали живота и творчеството му, че той е автор на "Първия железопътен железен мост", мостът над река Гоунлес (Gaunless river) на железопътната линия Стоктън - Дарлингтън (Stockton – Darlington), изграден през 1824 година.
Макет на моста на река Гоунлес
Има обаче поне един мост (а вероятно много повече), проектиран от Уоткин Джордж и построен през 1793 г., за  железниците „Cyfarthfa Ironworks“, над река  Тафф в Мертие Тидфил, Уелс (River Taff in Merthyr TydfilWales) за да премости преминаването на трамвайна линия и акведукт, пренасящи варовик и вода за строежите в района. Това е мостът на Кафнау – железопътен мост и аквадукт (Ponty Cafnau iron rail bridge and aqueduct, 1793).
Мостът на Кафнау, известен като Ponty Cafnau iron rail bridge and aqueduct,   1793
  В тази конструкция аквадуктът е правоъгълна метална тръба, носена от чугунената конструкция на моста, над която е разположен трамвайния релсов път. Мостът е обявен за най-ранният железен железопътен мост в света, а очевидно е и по-ранен аквадукт, от считания за първи железен аквадукт над река Терн в Източен Шропшир, проектиран и построен от Томас Телфорд през 1795 година. И все пак, трябва да признаем, че в сравнение с моста на Стивънсън и аквадукта на Телфорд този мост е с нищожно малък отвор от 14,2 метра, а конструкцията му е копие на конструкциите на дървените мостове от онова време, което го отдалечава от съвременните мостови конструкции.
По същия начин стои въпросът и със съвременните висящи мостове. За първи железен висящ мост се приема мостът Джейкъбс Грийк бридж в Пенсилвания, САЩ (Jacob's Creek Bridge, Pennsylvania, USA), но преди него има множество построени или описани инженерни решения на висящи мостове, които не са приети като съвременни и технологично определящи, както поради неподходящите за приложение в съвременните условия конструкции, така и поради използваните материали, а и поради възможностите, които са имали за пренасяне на хора, превозни средства и товари. Затова приемаме, че съвременните висящи конструкции на мостове бележат началото си от 1801 година, с построяването на моста Джейкъбс Крийк бридж.

Висящи конструкции на мостове в миналото
   Няма да се спирам на възможностите за изграждане на малки висящи мостове с помощта на материали като кожа, коноп, лиани или лозови пръчки, а само ще приложа няколко снимки от най-впечатляващите такива мостове и направо ще премина на мостовете, при които висящата носеща система е изпълнена от вериги.
Мост от конопени въжета - Апу Киесучака (Apu Q’eswachaka), Перу   1
Мост от конопени въжета - Апу Киесучака (Apu Q’eswachaka), Перу   2
Мост от конопени въжета - Апу Киесучака (Apu Q’eswachaka), Перу   3
Мост от лозови пръчки, известен като Лозовия мост, туристическа атракция на остров Шикоку (Shikoku), Япония    1
Забележка: По внимателно вглеждане под дървената пътека ще покаже, че всъщност мостът се носи от няколко стоманени въжета, а лозовите пръчки са само декоративна алюзия. 
Мост от лозови пръчки, известен като Лозовия мост, туристическа атракция на остров Шикоку (Shikoku), Япония   2
Мост от лиани и корени, близо до село Маушкин, Индия 
      Мостовете на Тангтонг Гялпо
 През 15-ти век в Тибет живял великият будистки учител – йогин, лекар, изкусен ковач, архитект и строител Тангтонг Гялпо  (1361-1485), също наричан Друбтоб Чагзампа или Цундру Зангпо. Той е известен с построяването из цял Тибет и Бутан на 58 моста висящи на стоманени вериги за улеснение на пътуването на търговски кервани и поклонници през Хималаите.
Оцелелите до 1948 година носещи вериги на моста Чакцам, построен от Тянгтонг Гиалпо

Скица на моста Чакцам
Един от неговите мостове на стоманени вериги, мостът Чакцам, построен на около 65 км от Лхаса, на река Ярлунг Зангпо, е съществувал до 1948 г. По това време вече не е бил в употреба, защото за целта вече използвали ферибот, а мостът се е нуждаел от ремонт. Впоследствие старият мост е демонтиран и на стотина метра построяват нов. Конструкцията на моста се е състояла от два броя железни вериги от ковано желязо, опънати между две колони и привързани към тежки дървени греди. Пътеката за преминаване на пътниците е била с ширина около ярд (1 ярд=36 инча=91,4см), от дървени дъски, дълга 100 крачки и е била окачена на носещите вериги с въжета (вероятно от коноп или кожа).
Висящ (верижен) мост в Бутан

   Мостовете на Фаусто Веранцио
Фаусто Веранцио  -  Machinae Novae, 1605   1
През 1605 година  Фаусто Веранцио (Fausto Veranzio , 1551 — 1617), епископ на Венецианската република, политик, публикувал сборник с нови машини и технически достижения в областта на занаятчийството, строителството и науката под името Machinae Novae. Аналог на подобно произведение в днешно време би бил дайджест на съвременните научно-технически достижения.  Описаните в сборника изобретения отразяват европейските достижения в науката и технологиите през Ренесанса. Интересно е, че епископ Веранцио представя в сборника си първообрази на двете използвани мостови системи за изграждане на висящи мостове, по които днес се изграждат всички висящи системи мостове – окачени и вантови системи.
 Фаусто Веранцио  -  Machinae Novae, 1605, Изображение на висящ мост 2
 Фаусто Веранцио  -  Machinae Novae, 1605, Изображение на верижен мост 3
Независимо от това, дали Machinae Novae е отразявала вече построени мостови конструкции или е давала идеи за възможно изпълнение на такива конструкции в бъдеще, налице е публикация, която информирала за възможности за изграждане на мостове с големи отвори с помощта на въжета или вериги.


Мост Людинг Каунти (Luding County bridge)
На река Даду (Dadu river) в китайската провинция Съчуан (Sichuan) през 1701 година е построен верижен мост, оцелял през годините и използван и днес, известен е като мостът Людинг Каунти. Това е окачен, верижен мост с дължина 100 метра (330 ft). Изпълнен е от 13 броя носещи вериги и дървена палуба от решетъчно разположени дъски. Най-вероятно е веригите отдавна не са оригиналните, но също вероятно е конструкцията на моста да е тази, от неговото създаване, тъй като подмяната на елементите е запазила първоначалната конструкция.
Luding County bridge  1
Luding County bridge  2
Luding County bridge  3
Висящи мостове в зората на индустриалната революция.
Първите съвременни висящи мостове са проектирани и построени в САЩ.
  Мостовете на Джеймс Финли
Мостът Джейкъб Крийк
Развитието на пътните връзки в района на Питсбърг води и до необходимостта от изграждане на мостове, които едновременно да бъдат евтини и да могат да премостват големи препятствия. До този момент такива мостове са били изграждани единствено с дървени носещи конструкции. Мостът Джейкъб Крийк (Jacob's Creek Bridge) е трябвало да бъде изграден над малката едноименна рекичка, разположена по средата на пътя между Юнионтаун (Uniontown)  с Грийнсбург (Greensburg).  
Джеймс Финли (James Finley, 1756 - 1828), известен още като съдия Джеймс Финли е роден в Ирландия. Той се преселва и заживява във ферма в Пенсилвания, близо до Юнионтаун. През живота си Финли е избиран на редица обществени постове, в това число и за съдия в съда на окръг Файет (Fayette County), от 1791 година до края на живота си. Той е признат за първи проектант и строител на модерни окачени мостове в света.
Мостът на река Джейкъб, на Джеймс Финли, е построен през 1801 г. Това е едноотворен мост, с отвор от 21 метра (70 ft) и ширина от 3,81 метра (12 ft 6 in). Мостът Джейкъб Крийк е първият окачен мост, използващ вериги, изработени от едноинчови пръти от ковано желязо. Веригата била с размери на халките между 1,5 – 3 метра (5 - 10 ft). Към нея с окачвачи, различни по дължина, била закрепена дървената палуба на моста. На двата края на моста веригите преминавали над пирамидални каменни колони с височина 4,20 метра (14 фута) и били закрепени в земята. Различната дължина на окачвачите позволявала монтирането на дървената пътна палуба да се извърши хоризонтално. Мостът е построен за тогавашните 600 щатски долара. През 1825 година мостът е повреден и възстановен, за да бъде разрушен през 1833 година, след което е заменен от дървен мост.  Не са запазени никакви изображения на висящия мост Джейкъб Крийк.
Мостът до водопада Шуилкил
Мостът до водопада Шуилкил   1
Мостът до водопада Шуилкил   2
 През 1808 година Финли проектира нов висящ мост. Той е разположен до водопада Шуилкил (Falls of Schuylkill) и е с подобна конструкция на моста Джейкъб Крийк - висящ, мост с носещи вериги. Мостът е двуотворен, с размери на отворите от 30,48 м (100 ft) и 60,96 м (200 ft).  Веригата е от ковано желязо, изпълнена от квадратни пръти, с дебелина от 3,8 см (1,5 in) и с дължина на халките от 2,44 м (8 ft) до 3,66 м (12 ft).  Ширината на моста е 5,5 м (18 ft). Мостовите верижни кабели преминават по двойки дървени кули разположени на двата бряга на реката, а на третият (среден) чифт кули е разположен върху каменния кей, построен в реката. Пътното платно е дървено, изпълнено от дъски и греди, окачени с вертикални вериги към главните вериги на моста. Финли патентова системата на моста. По този пътент са изпълнени няколко моста.
Финли се постарал да популяризира широко изобретението си, но не постига успех, отчасти и поради нерадостната съдба на моста. Част от връхната конструкция се разпаднала през септември 1810 година, докато през нея преминавал добитък, а през януари 1816 г. мостът паднал, от  голямото тегло на натрупалия се сняг, както и от поради парче гнило дърво.
Висящият мост на Финли е заменен от дървен мост през 1818 година, но през 1822 година дървеният мост е отнесен от придошлата река.
Мостът на река Дънлоп
През 1809 година Финли проектира нов, също верижен висящ мост над река Дънлоп, в Броунсвил, Пенсилвания (Dunlap's Creek in Brownsville, Pennsylvania). Мостът е с отвор 36,6 метра и ширина 4,6 метра. През 1820 г. този мост се сринал под тежък сняг, комбиниран с натоварване от на шест конски екипажа. По-късно, през 1835 година, мостът е заменен от първия чугунен мост в САЩ. Няма запазени изображения на моста.
До 1820 година в САЩ са изградени 20 броя висящи мостове с верижно окачване. Една част от тях са построени от Джон Темпелман, който ползва патента на Джеймс Финли и проектира по системата на окачените мостове редица свои верижни мостове. Появяват се и други инженерни решения, усъвършенстващи идеите на Финли и Темпелман. Всички са с отвори под 120 метра и повечето с отвори под 50 метра. Никой от тези първи окачени мостове не е запазен до наши дни. 
    Повече информация за висящите мостове в САЩ може да получите ТУК.
  Съвсем за кратко ще се върна във Великобритания. Ако индустриалната революция в останалите страни по света или предстои или е в зората си, във Великобритания тя протича с пълна сила, тъй като е прието с това понятие да бъде означен периодът от 1760 до 1830 година.
   През 1819 година започва строителството на два моста в Обединеното кралство с най-големите за времето си отвори, това са мостът над залива Менай на Томас Телфорд и мостът Юнион, (Union Bridge), проектиран от капитан Самуел Браун.  За моста на залива Менай ви разказах в третата част на разказа за Томас Телфорд.
Мост Юнион   1
Мост Юнион   2
Мост Юнион   3
Мост Юнион   4
Мост Юнион   5
Мост Юнион   6

  Мостът Юнион е висящ мост над река Туид между Хорклиф, Нортумбърланд (Horncliffe, Northumberland), Англия и Фишуик, Бърукшир (Fishwick, Berwickshire), Шотландия. След построяването му през 1820 година, той е най-дългият висящ железен окачен мост в света с подпорно разстояние от 137 метра (449 фута) и първият завършен мост от този тип в Обединеното кралство. Въпреки че първо започва работа за изграждане на моста Менай, няколко месеца преди моста Юнион, мостът Юнион е завършен по-рано. Днес той е най-старият висящ мост, който все още се използва за автомобилно движение.
  Тук ще прекъсна разказа си строителството на висящите мостове. Защо спирам в началото на 30-те години на 19 век? Това ще разберете в някой от следващите ми разкази за историята на съвременното мостостроене.



  Край




Няма коментари: