Томас Телфорд: Шотландиялық инженер және көпірлер сардары

Кіріспе

Шотланд инженер-құрылысшысы (1757–1834)

Томас Телфорд (9 тамыз 1757 – 2 қыркүйек 1834) – шотланд инженер-құрылысшысы. Шропширде жол және канал жобалары бойынша инженер ретінде танымал болғаннан кейін, ол туған Шотландиясында көптеген инфрақұрылымдық жобаларды, сондай-ақ портодар мен туннельдерді жобалады. Ол автомобиль жолдары мен олармен байланысты көпірлерді көптеп жобалағандықтан «Жолдардың алып құрылысшысы» (Родос Колосы туралы ойын) атанды. 19 ғасырдың басында азаматтық инженерліктің барлық саласын меңгергендігін көрсетіп, Азаматтық инженерлер институтының алғашқы президенті болып сайланды және өмірінің соңына дейін 14 жыл осы қызметте болды. Шропширдегі Телфорд қаласы оның құрметіне аталған.

Ерте мансап

Телфорд 1757 жылдың 9 тамызында Думфриссширдегі Эскдейл округінде, Вестеркирк ауылдық округінде, Эскдейлден шығысқа қарай 5 шақырым жердегі Глендиннинг шаруашылығында дүниеге келді. Оның әкесі, Джон Телфорд, қойшы болған, және Томас туғаннан кейін көп ұзамай қайтыс болды. Томас анасы Джанет Джексонмен (1794 жылы қайтыс болды) кедейлікте өсті. 14 жасында ол тас қалаушының шәкірті болды, және оның ерте туындыларының бірі Дамфрис және Галлоуэйдегі Лангхольмдегі Эск өзені арқылы салынған көпірде әлі де көрілуге болады. Ол бір кезде Эдинбургте жұмыс істеді, ал 1782 жылы Лондонға көшті, онда архитекторлар Роберт Адам мен сэр Уильям Чемберспен танысқаннан кейін, ол Сомерсет Хаусына қосымша ғимараттар салуға қатысты. Екі жылдан кейін ол Портсмут кемежайында жұмыс тапты және, әлі де өзіндік оқытумен болса да, құрылыс жобаларын жобалау, есептеу және басқару саласындағы біліктілігін арттырды. 1787 жылы, бай демеушісі Уильям Пултеньи арқылы, ол Шропширдегі мемлекеттік жұмыстар инспекторы болды. Оның жобаларына Шрусбери қамалының, қала түрмесінің (жоспарлау кезінде ол түрме реформаторы Джон Ховардпен кездесті), Бриджнорттағы Әулие Мария Магдалина шіркеуі және Мейдлидегі тағы бір шіркеу, Сент-Майкл шіркеуі кірді. 1788 жылы Шрусберидегі Әулие Чад шіркеуінің шатыры ақаулы екенін анықтау үшін шақырылған ол шіркеудің құлау қаупі бар екенін ескертті; оның беделі жергілікті жерде 3 күннен кейін шіркеу құлағанда қалыптасты, бірақ оның жаңа шіркеуді жобалауға қатысы болмады. Шропшир округінің инспекторы ретінде Телфорд сондай-ақ көпірлерге жауапты болды. 1790 жылы ол Монтфордтағы Северн өзені арқылы Лондон-Холихед жолын өткізетін көпірді жобалады, бұл Шропширде салған 40 көпірінің біріншісі болды, соның ішінде Бульдвас және Бриджнорттағы Северн арқылы маңызды өткелдер де бар. Бульдвастағы көпір Телфордтың алғашқы темір көпірі болды. Ол Авраам Дарбидің Темір көпірінен әсер алды және оның функциясы үшін тым артық жобаланғанын және көптеген құраушы бөліктерінің нашар құйылғанын байқады. Керісінше, оның көпірі 9 метрге енірек және салмағы жартысына жуық болды, бірақ қазір ол жоқ. Ол құрылысқа дейін материалдарын мұқият сынап көрген алғашқы инженерлердің бірі болды. Инженерлік шеберлігі артып келе жатқанда, Телфорд осы материалға қайта-қайта оралып тұрды. 1795 жылы Ворчестерширдегі Бедлидегі көпір қысқы су тасқынынан шайылып кетті және оның жаңасын жобалау Телфордқа жүктелді. Сол қысқы су тасқыны Тенберидегі көпірді де шайып кетті. Тем өзені арқылы салынған бұл көпірге Ворчестершир және Шропшир екі округі бірлесіп жауапты болды, және көпір екі округтің кездесетін жерінде иіліс жасады. Телфорд көпірдің солтүстік (Шропшир) бөлігін жөндеуге жауапты болды.

Telford was born on 9 August 1757, at Glendinning, a hill farm 3 mile (5 km) east of Eskdalemuir Kirk, in the rural parish of Westerkirk, in Eskdale, Dumfriesshire. His father John Telford, a shepherd, died soon after Thomas was born. Thomas was raised in poverty by his mother Janet Jackson (died 1794). At the age of 14, he was apprenticed to a stonemason, and some of his earliest work can still be seen on the bridge across the River Esk in Langholm in Dumfries and Galloway. He worked for a time in Edinburgh and in 1782 he moved to London where, after meeting architects Robert Adam and Sir William Chambers, he was involved in building additions to Somerset House there. Two years later he found work at Portsmouth dockyard and – although still largely self taught – was extending his talents to the specification, design and management of building projects. In 1787, through his wealthy patron William Pulteney, he became Surveyor of Public Works in Shropshire. His projects included renovation of Shrewsbury Castle, the town's prison (during the planning of which he met leading prison reformer John Howard), the Church of St. Mary Magdalene, Bridgnorth and another church, St Michael, in Madeley. Called in to advise on a leaking roof at St Chad's Church, Shrewsbury in 1788, he warned the church was in imminent danger of collapse; his reputation was made locally when it collapsed 3 days later, but he was not the architect for its replacement. As the Shropshire county surveyor, Telford was also responsible for bridges. In 1790 he designed a bridge carrying the London–Holyhead road over the River Severn at Montford, the first of some 40 bridges he built in Shropshire, including major crossings of the Severn at Buildwas, and Bridgnorth. The bridge at Buildwas was Telford's first iron bridge. He was influenced by Abraham Darby's bridge at Ironbridge, and observed that it was grossly over designed for its function, and many of the component parts were poorly cast. By contrast, his bridge was 30 feet (9 m) wider in span and half the weight, although it now no longer exists. He was one of the first engineers to test his materials thoroughly before construction. As his engineering prowess grew, Telford was to return to this material repeatedly. In 1795, the bridge at Bewdley in Worcestershire was swept away in the winter floods and Telford was responsible for the design of its replacement. The same winter floods saw the bridge at Tenbury also swept away. This bridge across the River Teme was the joint responsibility of both Worcestershire and Shropshire and the bridge has a bend where the two counties meet. Telford was responsible for the repair to the northern (Shropshire) end of the bridge.

Эльсмир каналы

Шропширдегі Телфордтың беделі 1793 жылы оны Эльсмир каналының егжей-тегжейлі жобалау және құрылысын басқаруға тағайындады. Бұл канал Рексемнің темір зауыттары мен көмір шахталарын солтүстік-батыстағы Шропширдің Эльсмир қаласы арқылы Честермен байланыстырып, содан кейін Мерси өзені мен қолданыстағы Честер каналын пайдаланды. Басқа нысандармен қатар, Телфорд Лланголен аңғарындағы Ди өзені үстіндегі әйгілі Понтсисилте акведугін салды. Ол құйма темір табақтардан жасалған және тасқа бекітілген науалар қолданып, жаңа құрылыс әдісін пайдаланды. Понтсисилте акведугінің ұзындығы 305 метрден асады, ал биіктігі аңғар еденінен 38 метр жоғары. Ол он тоғыз аркадан тұрады, әр арканың ұзындығы 45 метр. Ірі масштабтағы құрылыстарда құйма темірді алғаш рет қолданған Телфорд, темір қосылыстарын герметтеу үшін қайнаған қант пен қорғасынды пайдалану сияқты жаңа техникаларды ойлап табуға мәжбүр болды. Танымал инженер Уильям Джессоп жобаны бақылады, бірақ жобаның егжей-тегжейлі орындалуын Телфордқа тапсырды. 2009 жылы акведук ЮНЕСКО-ның дүниежүзілік мұра тізіміне енгізілді. Сол кезеңде Телфорд Шрусбери каналын жобалау және салуға да қатысты. 1795 жылы Жозия Клоуз қайтыс болғаннан кейін, Телфорд оның орнына тағайындалды. Бұл жобадағы Телфордтың жетістіктерінің бірі – Лонгдон-он-Терн акведугінің жобасы болды. Лонгдон-он-Терндегі бұл акведук Понтсисилтедегі акведуктан бұрын салынды және Ұлыбританиядағы алғашқы құйма темір акведуктан (Бенджамин Оутрамның Дерби каналындағы акведугі) әлдеқайда үлкен болды. Акведук қазір пайдаланылмайды, бірақ канал құрылысының ерекше нысаны ретінде сақталған. 1805 жылы Эльсмир каналы аяқталмай қалды, себебі Честер және Шрусбериге жалғау бөлімдерін салуға қажетті қаржы жеткіліксіз болды. Алайда, каналдық міндеттерімен қатар, Телфордтың азаматтық инженер ретіндегі беделі оның көптеген басқа жобалар бойынша кеңес беруіне мүмкіндік берді. Олардың ішінде Ливерпульді сумен жабдықтау жұмыстары, Лондонның доктарын жақсарту және Лондон көпірін қайта құру (шамамен 1800 жыл) бар. Ең бастысы (және тағы да Уильям Пултенейдің ықпалы болды), 1801 жылы Телфорд Шотландияның жоғарғы аймақтарында байланыс жүйесін жақсарту жоспарын жасады. Бұл жоба шамамен 20 жылға созылды. Ол Ұлы Глен бойында Каледония каналын салуды, Кринан каналының бөліктерін қайта құруды, 1481 км (920 миль) жаңа жолдар салуды, мыңнан астам жаңа көпірлер (оның ішінде Крейгеллахи көпірі) салуды, көптеген порттарды жақсартуды (Абердин, Данди, Питерхед, Уик, Портмахомак және Банф қалаларындағы жұмыстар) және 32 жаңа шіркеу салуды қамтыды. Телфорд Шотландияның төменгі аймақтарында да автомобиль жолдары жұмыстарын жүргізді, оның ішінде 296 км (184 миль) жаңа жолдар және көптеген көпірлер салынды. Мысалы, Кирккудбрайттағы Тунгуеландтағы Дие өзені арқылы 34 метр (112 фут) арақашықтығы бар тас көпір (1805–06) және Ланарк маңындағы 39 метр (129 фут) биіктіктегі Картленд Крэгс көпірі (1822). 1809 жылы Телфордқа Дублиндегі Хаут жолын жақсарту тапсырылды. Бұл жаңа Хаут портын Дублин қаласымен байланыстыру мақсатында жасалды, бұл Дублин мен Лондон арасындағы байланысты жақсарту жоспарының бір бөлігі болды. Хауттан О'Коннелл көшесіндегі ГПО-ға дейінгі маршруттың ерекшелігі болып табылатын шақырыштар әлі де маршрутты белгілейді. Ол сондай-ақ Ольстер каналының алғашқы жобасын жасады. 1806 жылы Телфорд Швеция королімен Гетеборг пен Стокгольм арасындағы канал салу туралы кеңесті. Оның жоспарлары қабылданды және 1810 жылы Гёта каналының құрылысы басталды. Телфорд сол кезде Швецияға барып, кейбір маңызды алғашқы қазба жұмыстарын қадағалады. Телфордтың көптеген жобалары оның 1817 жылғы Кедейлерді жұмыспен қамту заңына сәйкес құрылған, жұмыс орындарын құруға бағытталған қоғамдық жұмыс жобаларын қаржыландыруға көмектесетін Қазынашылық заң жобалары бойынша несие комиссиясының мүшесі болғандықтан жүзеге асты.

Telford's reputation in Shropshire led to his appointment in 1793 to manage the detailed design and construction of the Ellesmere Canal, linking the ironworks and collieries of Wrexham via the north west Shropshire town of Ellesmere, with Chester, utilising the existing Chester Canal, and then the River Mersey. Among other structures, this involved the spectacular Pontcysyllte Aqueduct over the River Dee in the Vale of Llangollen, where Telford used a new method of construction consisting of troughs made from cast iron plates and fixed in masonry. Extending for over 1000 feet (305 m) with an altitude of 126 feet (38 m) above the valley floor, the Pontcysyllte Aqueduct consists of nineteen arches, each with a 45 feet (14 m) span. Being a pioneer in the use of cast iron for large scaled structures, Telford had to invent new techniques, such as using boiling sugar and lead as a sealant on the iron connections. Eminent canal engineer William Jessop oversaw the project, but he left the detailed execution of the project in Telford's hands. The aqueduct was designated a UNESCO World Heritage Site in 2009. The same period also saw Telford involved in the design and construction of the Shrewsbury Canal. When the original engineer, Josiah Clowes, died in 1795, Telford succeeded him. One of Telford's achievements on this project was the design of Longdon on Tern Aqueduct, the cast iron aqueduct at Longdon on Tern, pre dating that at Pontcysyllte, and substantially bigger than the UK's first cast iron aqueduct, built by Benjamin Outram on the Derby Canal just months earlier. The aqueduct is no longer in use, but is preserved as a distinctive piece of canal engineering. The Ellesmere Canal was left uncompleted in 1805 because it failed to generate the revenues needed to finance the connecting sections to Chester and Shrewbury. However, alongside his canal responsibilities, Telford's reputation as a civil engineer meant he was constantly consulted on numerous other projects. These included water supply works for Liverpool, improvements to London's docklands and the rebuilding of London Bridge (c. 1800). Most notably (and again William Pulteney was influential), in 1801 Telford devised a master plan to improve communications in the Highlands of Scotland, a massive project that was to last some 20 years. It included the building of the Caledonian Canal along the Great Glen and redesign of sections of the Crinan Canal, some 920 mile (1481 km) of new roads, over a thousand new bridges (including the Craigellachie Bridge), numerous harbour improvements (including works at Aberdeen, Dundee, Peterhead, Wick, Portmahomack and Banff), and 32 new churches. Telford also undertook highway works in the Scottish Lowlands, including 184 mile (296 km) of new roads and numerous bridges, ranging from a 112 ft (34 m) span stone bridge across the Dee at Tongueland in Kirkcudbright (1805–06) to the 129 ft (39 m) tall Cartland Crags bridge near Lanark (1822). In 1809, Telford was tasked with improving the Howth Road in Dublin, to connect the new harbour at Howth to the city of Dublin as part of wider plan to improve communication between Dublin and London. The milestones that are a feature of this route from Howth to the GPO on O'Connell Street still mark the route. He also drafted the first design of the Ulster Canal. Telford was consulted in 1806 by the King of Sweden about the construction of a canal between Gothenburg and Stockholm. His plans were adopted and construction of the Göta Canal began in 1810. Telford travelled to Sweden at that time to oversee some of the more important initial excavations. Many of Telford's projects were undertaken due to his role as a member of the Exchequer Bill Loan Commission, an organ set up under the Poor Employment Act of 1817, to help finance public work projects that would generate employment.

"Жолдардағы ұлы тас"

Кейінгі жылдары Телфорд Лондоннан Холихедке дейінгі жолдың бөліктерін қайта құруға жауапты болды, бұл жұмысты оның он жылдық көмекшісі Джон МакНилл аяқтады; бүгінде жолдың көп бөлігі A5 магистралі болып табылады, алайда Холихед жолы A5-тен қазіргі A45, A41 және A464 жолдарымен Ковентри, Бирмингем және Вулвергемптон қалалары арқылы өтетін бағытқа бұрылады. Лондон мен Шрусбери арасындағы жұмыс көбінесе жолдың жағдайын жақсартуға бағытталған. Шрусбериден әрі, әсіресе Лланголеннен кейін, көбінесе жолды бастап салу қажет болды. Бұл учаскенің ерекше белгілеріне Betws y Coed қаласындағы Конви өзені арқылы салынған Ватерлоо көпірі, одан Капель-Кюриге дейінгі көтеріліс және содан кейін Нант-Ффранкон шатқалынан Бангорға қарай түсу кіреді. Огвен аңғарындағы Капель-Кюриг пен Бетеста арасында Телфорд римдіктер осы аймақты жаулаған кезде салынған ескі жолдан ауытқыды. Англси аралында Стэнли Сэндс арқылы Холихедке жаңа насип салынды, бірақ Менай бұғазын кесіп өту ең қиын міндет болды, ол Менай аспалы көпірімен (1819–1826) шешілді. 580 фут (177 м) ұзындығындағы бұл көпір сол кездегі ең ұзын аспалы көпір еді. Қазіргі аспалы көпірлерден өзгеше, Телфорд кабельдер үшін жеке тіркелген 9,5 фут (3 м) темірден жасалған көздерді пайдаланды. Телфорд сондай-ақ Честер мен Бангор арасындағы Солтүстік Уэльс жағалау жолында жұмыс істеді, оның ішінде сол жылы Менайдағы көпірмен бірдей ашылған Конвидегі тағы бір ірі аспалы көпір бар. Ал одан әрі Телфорд Арран аралының ортасымен өтетін жолды жобалады. "Стринг жолы" деп аталған бұл бағыт, Арранның шығысы мен батысы арасындағы қозғалысқа мүмкіндік беру үшін қиын және бейкүндеу жерлерді кесіп өтеді, соның салдарынан ұзын жағалау жолынан сақтады. Оның Гласгоу – Карлайл жолын жақсарту жұмысы, кейіннен A74 аталды, "болашақ инженерлерге үлгі" деп сипатталды. Телфорд макадам жолдарын салу әдістерін жетілдірді, оның ішінде жол жүктемесін, бағытты және еңістікті ескере отырып, тас таңдауды жақсартты. Телфордқа оның досы, кейіннен Лауреат ақын атанған Роберт Саути "Жолдардың алыпқылы" деген лақап ат берді. 1821 жылы ол Швед Корольдік ғылым академиясының шетелдік мүшесі болып сайланды.

During his later years, Telford was responsible for rebuilding sections of the London to Holyhead road, a task completed by his assistant of ten years, John MacNeill; today, much of the route is the A5 trunk road, although the Holyhead Road diverted off the A5 along what is now parts of A45, A41 and A464 through the cities of Coventry, Birmingham and Wolverhampton. Between London and Shrewsbury, most of the work amounted to improvements. Beyond Shrewsbury, and especially beyond Llangollen, the work often involved building a highway from scratch. Notable features of this section of the route include the
Waterloo Bridge across the River Conwy at Betws y Coed, the ascent from there to Capel Curig and then the descent from the pass of Nant Ffrancon towards Bangor. Between Capel Curig and Bethesda, in the Ogwen Valley, Telford deviated from the original road, built by Romans during their occupation of this area. On the island of Anglesey a new embankment across the Stanley Sands to Holyhead was constructed, but the crossing of the Menai Strait was the most formidable challenge, overcome by the Menai Suspension Bridge (1819–26). Spanning 580 feet (177 m), this was the longest suspension bridge of the time. Unlike modern suspension bridges, Telford used individually linked 9.5 feet (3 m) iron eye bars for the cables. Telford also worked on the North Wales coast road between Chester and Bangor, including another major suspension bridge at Conwy, opened later the same year as its Menai counterpart. Further afield Telford designed a road to cross the centre of the Isle of Arran. Named the 'String road', this route traverses bleak and difficult terrain to allow traffic to cross between east and west Arran avoiding the circuitous coastal route. His work on improving the Glasgow – Carlisle road, later to become the A74, has been described as "a model for future engineers." Telford improved on methods for the building of macadam roads by improving the selection of stone based on thickness, taking into account traffic, alignment and slopes. The punning nickname Colossus of Roads was given to Telford by his friend, the eventual Poet Laureate, Robert Southey. In 1821, he was elected a foreign member of the Royal Swedish Academy of Sciences.

"Телфорд шіркеуі"

1823 жылы Парламент актісі шіркеу ғимараттары жоқ елді мекендерде 40-қа дейін шіркеу мен пасторлық үйлер салуға 50 000 фунт стерлинг көлемінде грант берді (сондықтан басқаша атауы: "Парламенттік шіркеу" немесе "Парламенттік қауым"). Кез келген жердегі жалпы құны 1500 фунт стерлингтен аспауы тиіс еді, ал жобалау жұмысы Тельфордқа тапсырылды. Ол Т-тәрізді қарапайым шіркеу және екі пасторлық үйдің дизайнын жасады – бір қабатты және екі қабатты, жер мен топырақ жағдайларына бейімделетін, сондай-ақ кірпіш немесе тас құрылысқа қолданылатын, әрқайсысы 750 фунт стерлингтен. Бастапқыда жоспарланған 43 шіркеудің 32-сі Шотландияның таулы аймақтары мен аралдарында салынды (ал қалған 11-і бар ғимараттарды жөндеу арқылы іске асырылды). Осы шіркеулердің соңғысы 1830 жылы салынды. Кейбіреулері қалпына келтірілді және/немесе жеке меншікке берілді.

Карьерасының соңғы жылдары

Тельфордтың басқа жұмыстарына Лондонның орталық бөлігіндегі Тауэр көпірінің жанындағы Сент-Кетарин доктары (1824–28), онда ол сәулетші Филип Хардвикпен бірге жұмыс істеді, Глостер және Беркли кеме каналы (қазір Глостер және Шарпнесс каналы деп аталады), Глостер маңындағы көпір, Трент және Мерси каналындағы екінші Харэскасл туннелі (1827), және Бирмингем мен Ливерпуль қосылыс каналы (қазір Шропшир одағының бөлігі) – 1826 жылдың мамырында басталып, Тельфордтың қайтыс болғаннан кейін 1835 жылдың қаңтарында аяқталды. 1829 жылы салынған кезде Галтон көпірі әлемдегі ең ұзын бір құрылымдық көпір болды. Тельфорд Уильям Кроссли (немесе Кросли) аяқтаған Макклсфилд каналын зерттеп, жоспарлады. Ол сондай-ақ 1832 жылы Кенттегі Уитстебл портын Кентербери және Уитстебл темір жолымен байланыстырды, сонымен қатар таяз суды тазарту үшін жарық көздерін пайдаланатын ерекше жүйе құрды. Джеймс Бриндлидің шамадан тыс жұмыс істеуден қайтыс болғаннан кейін ол "Гранд Тронк" каналын да аяқтады. 1820 жылы Тельфорд жаңадан құрылған Азаматтық инженерлер институтының алғашқы президенті болып тағайындалды және өмірінің соңына дейін осы лауазымды сақтап қалды.

Фримасондық

Ол 1770 жылы Антиквар ложасында, No. 26 (Портсмут, Англия), масондыққа қабылданды. Бұл ложа қазір жоқ. Ол "Феникс" ложасының негізін қалаушы мүшесі болды, No. 257 (сонымен қатар Портсмут қаласында). Тельфорд ложа үшін Джордж тавернасында бөлме жобалады. 1786 жылы ол Салопия ложасының қосымша мүшесі болды, No. 262 (Шрусбери, Англия).

Құрметтер

2011 жылы ол Шотландия инженерлік даңқ залының алғашқы жеті мүшесінің қатарына енді.

Өмірбаян

Тельфордтың «Томас Тельфорд – азаматтық инженердің өмірі» атты, өзі жазған автобиографиясы 1838 жылы оның өлімінен кейін жарияланды.