Жизнь Изамбарда Брюнеля, как бы он рассказал ее сам

Висячие мосты я начал строить на Бристольско-Эксетерской железной дороге, а затем и на других. Вместо покоящихся на пилонах и устоях нескольких арок, пролет от одного края выемки до другого перекрывает одна-единственная арка, которая упирается концами в противоположные склоны, в некоторой степени их собой и поддерживая. По большому висячему мосту близ Уэстона-сьюпер-Мэр с пролетом 110 футов дорога проходит на высоте 60 футов над железнодорожными путями.

В конструкции этого моста использовано гораздо меньше камня, чем в обычных случаях; сооружение высокой и дорогой центральной опоры не потребовалось, поскольку мост строился, когда выемка грунта еще не была произведена до конца.

Благодаря отсутствию устоев и контрфорсов в этом классе мостов упрощается строительство косых арок, и на крутых поворотах они не загораживают обзор по ходу поезда.

На Южно-Уэльской железной дороге близ Лансамлета я возвел сразу несколько арок такой конструкции. Глубокая выемка на склоне указывала, что здесь возможен оползень, а для того, чтобы срезать склон, потребовались бы трудоемкие земляные работы. Тогда я перекинул через выемку четыре висячие арки, нагрузил их медным шлаком, и с тех пор склоны этой лощины удерживаются их распором.

Хочу назвать еще несколько висячих мостов, расположенных наискось по отношению к направлению лежащей под ними низины. Два над Бристольско-Глостерской железной дорогой, с отклонением один в 48°, а другой – в 53°. В арке первого из них использованы такие же хомуты, что прежде я с успехом применил на Южной Девонской железной дороге близ Плимута – там был возведен косой мост с отклонением в 63°.

На Большой Западной железной дороге по соседству с Батом и Бристолем два косых моста тесаной кладки построены по механически правильному принципу постепенно раскручивающейся спирали; горизонтальные швы каждой части арки были сделаны под прямым углом к линии давления. Благодаря этому устойчивость арок не зависит от трения и сцепления материалов, как это бывает в большой степени в косых мостах, построенных обычным способом с параллельной спиралью, особенно когда арки имеют полукруглую или полуэллиптическую форму.

Замечу, что мои каменные и кирпичные мосты известны еще и благодаря тому, что при их строительстве я использовал сравнительно небольшое количество материала. В итоге, хоть качество кирпича и исполнения было превосходным, стоимость их оказывалась сравнительно невелика.

Общие принципы, которыми я руководствовался при проектировании и строительстве мостов, я когда-то привел в письме к одному из своих помощников.

«30 декабря 1854 года

Позволю себе дать Вам один общий совет: даже если Вы стараетесь использовать материалы наиболее экономичным образом и избегать пустых трат, все же количество материалов должно быть избыточным. Нельзя переусердствовать с приведением всего в равновесие; это означает, что все силы должны проходить через точки большего сопротивления или через центр поверхности сопротивления. Так, все, каким-либо образом напоминающее колонну или пилон, сделано ли оно из железа, дерева или каменной кладки, должно иметь в основании поверхность, пропорциональную тому напряжению, которое проходит через ее центр. Представьте себе структуру, тело или материалы оснований, изготовленные из очень эластичного каучука, и рассчитайте их параметры так, чтобы они стояли, сохраняя свою форму: Вы будете стремиться всеми средствами уменьшить толщину; к результату прибавьте 50 процентов. Таким образом, как показывает опыт, возводя висячую деревянную или железную конструкцию, нужно довести до совершенства каждую малую деталь, чтобы все напряжение направлялось точно через центры каждого стержня, пилона и через центр несущей поверхности. И помните, в опорных стенах всегда следует делать достаточный уклон; никогда не следует возводить вертикальные подпорные стенки или опорные стены. Как человеку с инстинктивно-механическим складом ума – а только человек такого склада может быть инженером, – я дал Вам советы даже сверх того, что мне следовало бы сказать, однако эти советы – результат большого опыта, приобретенного ценой моих собственных неудач и внимательного наблюдения за чужими; и я уверяю Вас, что это такие ценные советы, которым надо следовать буквально и строго, относясь к ним не как к теоретическим рассуждениям, которыми можно пренебрегать на практике. Пренебречь ими нельзя ни в малой доле. Я пришел к выводу, что нет ни одного материала из тех, с которыми мы имеем дело, от чугуна до глины, с которыми не следовало бы обращаться как с пластичными и эластичными субстанциями, и что величиной их сжатия или натяжения нельзя пренебречь на практике так же, как нельзя и в теории. Помните также – о чем слишком часто забывают, но что имеет серьезные последствия, – что каменная или кирпичная кладки не обладают и половиной той прочности, на которую обычно рассчитывают, то есть прочности после окончательного застывания раствора, и что нельзя слишком долго удержать в одном и том же положении подпорки и центры».