Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Британдық инженер (1840–1907)
British engineer (1840–1907)
Сэр Бенджамин Бейкер (31 наурыз 1840 – 19 мамыр 1907) – Виктория дәуірінің ортасы мен соңында жұмыс істеген ағылшын инженер-құрылысшы. Ол сэр Джон Фаулермен бірге Лондонның алғашқы метрополитенін дамытуға көмектесті, бірақ ең көп танымал болғаны – Форт көпіріндегі жұмысы. Ол азаматтық инженерлік саласына көптеген маңызды үлес қосты, соның ішінде Тай теміржол көпірі апаты бойынша өткен қоғамдық сауалда сарапшы куәгер ретінде қатысты. Кейіннен ол алғашқы Асуан тоғанының жобалануы мен құрылысына көмектесті.
Sir Benjamin Baker (31 March 1840 – 19 May 1907) was an English civil engineer who worked in mid to late Victorian era. He helped develop the early underground railways in London with Sir John Fowler, but he is best known for his work on the Forth Bridge. He made many other notable contributions to civil engineering, including his work as an expert witness at the public inquiry into the Tay Rail Bridge disaster. Later, he helped design and build the first Aswan dam.
Ерте өмір және мансап
Ол 1840 жылы қазіргі Сомерсет графтығының Фром қаласының құрамына кіретін Кейфорд қаласында туды. Оның әкесі Бенджамин Бейкер Тонду темір зауытының бас ассистенты, анасы Сара Холлис болған. Бетс-Хиллдегі үйлерінде оны еске алу тақтасы орнатылған. Ол Челтенхэм гимназиясында оқыды және 16 жасында Нейт Абби темір зауытындағы Прайс және Фокс компаниясында оқуға түсті. Оқуын аяқтағаннан кейін екі жыл бойы В. Х. Уилсонның ассистенты болып жұмыс істеді. Кейін Лондонда сэр Джон Фаулермен бірге жұмыс істеді. Ол Лондон метрополитенінің құрылысына қатысты. Сонымен қатар, 1879 жылғы Тай теміржол көпірі апатындағы маңызды сарапшы куәгер болды. Ол 1877-1878 жылдары Мысырдан Англияға Темза жағалауында орналасқан Клеопатраның инесін жеткізген цилиндр формалы кеменің жобасын жасады. Ол азаматтық инженерияның барлық саласында кең ауқымды кәсіби тәжірибе жинады және өз заманының көптеген маңызды инженерлік жетістіктеріне тікелей қатысты.
He was born in Keyford, which is now part of Frome, Somerset in 1840, the son of Benjamin Baker, principal assistant at Tondu Ironworks, and Sarah Hollis. There is a plaque on their house in Butts Hill. He was educated at Cheltenham Grammar School and, at the age of 16, became an apprentice at Messrs Price and Fox at the Neath Abbey Iron Works. After his apprenticeship he spent two years as an assistant to Mr. W. H. Wilson. Later, he became associated with Sir John Fowler in London. He took part in the construction of the Metropolitan Railway (London). He was also a key expert witness in the Tay rail bridge disaster of 1879. He designed the cylindrical vessel in which Cleopatra's Needle, now standing on the Thames Embankment, London, was brought over from Egypt to England in 1877–1878. He obtained an extremely large professional practice, ranging over almost every branch of civil engineering, and was more or less directly concerned with most of the great engineering achievements of his day.
Көпірлер
Ол 1870 жылдары Ұзақ теміржол көпірлері туралы өте уақтылы кітап жариялады, онда болатты енгізуді қолдады және осы материалды пайдалану арқылы әлдеқайда ұзақ көпірлер салу мүмкін екенін көрсетті. Кітап болаттың қасиеттерін құрылыстарда тиімді пайдалану жолдарын болжағандығымен ерекше көзге түседі.
He published a timely book on Long Railway Bridges in the 1870s which advocated the introduction of steel, and showed that much longer spans were possible using this material. The book is remarkably prescient for the way the properties of steel could be exploited in structures.
Тай көпірінің апаты
1880 жылы Бейкер Тай теміржол көпірі апатының салдарын зерттеу комиссиясына сарапшы куәгер ретінде шақырылды, онда көпірдің бір бөлігі құлап, суға түсті. Ол Тай өзені арқылы салынған алғашқы теміржол көпірін салған Томас Бухтың өкілі болғанымен, өз міндетін тәуелсіз және табандылықпен орындады. Ол сол түні жел көпірді қиратқан деген теорияға қарсы куәлік берді. Бейкер көпірдің жанындағы нысандарды мұқият зерттеп, апат болған түні желдің жылдамдығы қалыпты болғанын анықтады. Көпірдің құлауын талдаған ресми мәліметтерде, құрылысты құлату үшін шаршы футқа 30 фунттан астам жел қысымы қажет екені көрсетілген. Бейкер көпір маңындағы кішірек құрылыстарды қарап, көпірдің құлау кезінде қысым шаршы футқа 15 фунттан аспағанын қорытындылады. Ондай кішірек құрылыстарға қабырғалар, көпірдегі рельстегі балласт, сондай-ақ көпірдің үстінде немесе жанында орналасқан екі сигналдық будка кірді. Бейкер соттағы мәлімдемесінде 1868 жылы Нью-Йорктегі биік теміржолдың жобасын жасағанын айтты, оның құрылысының 12 мильге (19 км) жеткенін, ал кейбір бөліктері Манхэттенде бүгінгі күнге дейін сақталған (қолданылмайды). Ол осы кезде-ақ көпір салу саласындағы сарапшы ретінде танымал болған. Одан кейін ол көпшілікке танымал болған жұмысты бастады: сэр Джон Фаулер мен Уильям Арролмен бірлесіп Форт көпірін (1890) жобалау және салу. Бұл үлкен консольді көпірдің ерекше дизайны болды және толығымен болаттан салынды, бұл көпір құрылысында бұрын-соңды болмаған жаңалық еді. Құрылыстың беріктігін қамтамасыз ету үшін қуыс түтіктер дәнекерленіп, мықты қосылыстар жасалды. Бейкер көптеген қоғамдық лекцияларда жобасын таныстырды және консольдің тұрақтылығын көрсету үшін көмекшілерін сахналық реквизит ретінде пайдаланды.
In 1880, Baker was called as an expert witness to the inquiry into the Tay Rail Bridge disaster, in which part of the bridge failed and collapsed into the water. Although he was acting on behalf of Thomas Bouch, the builder of the first railway bridge across the Tay, he performed his role with independence and tenacity. His testified against the theory that the bridge was blown over by the wind that night. He made a meticulous survey of structures at or near the bridge, and concluded that wind speeds were not excessive on the night of the disaster. The official analysis of the failure suggested that a wind pressure of over 30 pounds per square foot was needed to cause toppling of the structure. Baker examined smaller structures in the vicinity of the bridge and concluded that the pressure could not have exceeded 15 pounds per square foot on the night of the bridge failure. Such smaller structures included walls, ballast on the track on the bridge, and both signal boxes either on or very near the bridge. Baker said in his statement to the court that he had built over 12 mile (19 km) of railway viaduct, referring to his design of the elevated railroad in New York City in 1868, some of which still survives in Manhattan (unused). By this time he had already become established as an authority on bridge construction. Shortly afterwards he was engaged on the work which made his reputation with the general public: the design and erection of the Forth Bridge (1890) in collaboration with Sir John Fowler and William Arrol. It was an almost unique design as a large cantilever bridge, and was built entirely in steel, another unprecedented development in bridge engineering. Stiffness was provided by hollow tubes which were riveted together so as to make sound joints. Baker promoted his design in numerous public lectures, and arranged demonstrations of the stability of the cantilever by using his assistants as stage props.
Форт көпірі
Сэр Джон Фаулермен бірге Тейн көпірі құлағаннан кейін Форт көпіріне жоба жасаған. Бұл көпір консольдік жүйемен салынған, ал Бейкер өзінің жобасының негізгі принциптері туралы көптеген дәрістер оқыды. Бастапқыда келісімшарт Томас Бухқа берілген, бірақ ол 1880 жылғы маусымдағы Тей көпіріне қатысты тергеудің нәтижесінде одан айырылды. Көпірдің құрылысында темір пайдаланылды, ол қорытқыш темірге қарағанда әлдеқайда мықты. Бейкер көпірдің тұғырын құру үшін ішкі қуысты болат түтіктерді қолданды, соның арқасында бұл көпір сол кездегі әлемдегі ең ірілерінің бірі болды. Көпір инженерлік ғажайып деп есептеледі. Оның ұзындығы 2529 метрді құрайды, ал екі жолдың биіктігі жоғары су деңгейінен 46 метр (151 фут) жоғары орналасқан. Көпір 521 метрлік (1710 фут) екі негізгі аралықтан, 206 метрлік (675 фут) екі бүйірлік аралықтан, 51 метрлік (168 фут) 15 жақындау аралықтан және 8 метрлік (25 фут) бесеуден тұрады. [3] Әрбір негізгі аралықта 110 метрлік (350 фут) орталық аралықты қолдау үшін 210 метрлік (680 фут) екі консольдік қолдар бар. Үш үлкен, төрт мұнаралы консольдік құрылымдардың биіктігі 104 метр (340 фут) және диаметрі 21 метр (70 фут) болатын іргетастары жекеленген негіздерге орналасқан. Оңтүстік іргетастар тобы 27 метр (90 фут) тереңдікке дейін қысылған ауада каизондық құрылым ретінде салынды. Көпірдің салынуының ең жоғары кезеңінде шамамен 4600 жұмысшы жұмыс істеді. Алғашқы есептерге сәйкес, 57 адам қаза тапқан, бірақ жергілікті тарихшылардың жан-жақты зерттеулерінен кейін бұл көрсеткіш 98-ге өзгертілді. Көпірден құлаған сегіз адамды жұмыс аймақтарының астында орналасқан қайықтар құтқарып алды. Көпірдің құрылысында 55000 тоннадан астам болат, 18122 м³ гранит және сегіз миллионнан астам құйма бұрандалар пайдаланылды. Көпірді 1890 жылдың 4 наурызында Уэльс принці, кейіннен король Эдуард VII ашты, ол алтынмен қапталған және тиісті жазумен белгіленген соңғы құйма бұранданы орнатты. Көпірдің материалдарын шамамен 2002 жылы талдау көрсеткендей, болаттың сапасы жақсы және айтарлықтай өзгешеліктер жоқ. Көпірлерді салуда консольдік жүйені пайдалану жаңалық емес еді, бірақ Бейкердің жобасы – бұл пионерлік қадам, кейіннен әлемнің әртүрлі аймақтарында қолданылды. Көптеген жұмыстар бұрын-соңды жасалмаған, оларға құрылыс кезіндегі кернеулерді есептеу, болашақтағы техникалық қызмет көрсету шығындарын азайту шараларын қарастыру, Тей көпірі апатынан көрініп тұрған желдің қысымын есептеу, температуралық кернеудің құрылымға тигізетін әсері және т.б. кірді. Көпір құрылысында мүмкіндігінше Инчгарви аралы, ферттің екі жағындағы мүйістер және жағалаудың биік жағалары сияқты табиғи ерекшеліктер пайдаланылды. Томас Бухтың алғашқы әрекеттерінің қалдықтары да аралда көрінеді. Көпірде жолаушылар пойыздары үшін жылдамдық шегі 80 км/сағ (50 миль/сағ), ал жүк пойыздары үшін 32 км/сағ (20 миль/сағ) құрайды. Көпірдегі кез келген пойыздың салмағы 1442000 кг (1422 тонна) болуы мүмкін, бірақ егер екі көмір пойызы бір уақытта көпірде болмаса, бұл шектеу олар үшін алынып тасталады. Жолдың қолжетімділік коды RA8, яғни Ұлыбританияның кез келген локомотиві көпірді пайдалана алады, ол ауыр бу локомотивтерін қабылдау үшін жобаланған. 2006 жылы көпірден күніне 190-200 пойыз өтті. Форт көпірі сияқты құрылымдарға тұрақты күтіну қажет, ал көпірге қатысты қосымша жұмыстарға техникалық қызмет көрсету шеберханасы мен ауласы ғана емес, сонымен қатар Далмени станциясындағы 50-ге жуық үйден тұратын теміржол "колониясы" да кірді. "Форт көпірін бояу" – бұл ешқашан аяқталмайтын жұмысты білдіретін сөз тіркесі (Сизиф мифінің қазіргі нұсқасы), бұл көпір тарихында бір кезде қайта бояу қажет болды және алдыңғы бояу аяқталғаннан кейін дереу басталды деген қате сенімге негізделген. 2004 жылғы "New Civil Engineer" баяндамасына сәйкес, мұндай практика ешқашан болған емес, бірақ Британдық теміржолы басқаруы кезінде және одан бұрын көпірде тұрақты техникалық қызмет көрсету бригадасы болған. Көпірді қайта бояу жұмысы 2002 жылы келісімшартқа қол қоюмен басталды, жұмыстың жоспары 2009 жылғы наурызға дейін жалғасады деп күтілді, оған жылына 13 миллион фунт стерлингтік шығынмен 20000 м² бояу жағу кірді. Бояудың жаңа қабаты кем дегенде 25 жылға дейін сақталады деп күтілуде. 2008 жылы жалпы шығын 180 миллион фунтқа дейін өсті, ал жұмысты аяқтау мерзімі 2012 жылға дейін ұзартылды. 2007 жылы JE Jacobs, Grant Thornton және Faber Maunsell жасаған екінші көпір салудың балама нұсқаларын қарастырған баяндамада Форт көпірінің қызмет ету мерзімі 100 жылдан асады деп айтылды.
With Sir John Fowler, he designed and engineered the Forth Bridge after the Tay bridge collapse. It was a cantilever bridge and Baker gave numerous lectures on the principles which lay behind his design. Thomas Bouch had originally been awarded the contract but he lost it after the Tay Bridge Inquiry reported in June 1880. The bridge was built entirely in steel, much stronger than cast iron. He used hollow steel tubes to create the cantilever, and it was then the largest bridge of its kind in the world. The bridge is regarded as an engineering marvel. It is 8296 feet (2529 m) in length, and the double track is elevated 151 feet (46 m) above high tide. It consists of two main spans of 1710 feet (521 m), two side spans of 675 feet (206 m), 15 approach spans of 168 feet (51 m) and five of 25 feet (8 m) ). [3] Each main span comprises two 680 ft (210 m) cantilever arms supporting a central 350 ft (110 m) span girder bridge. The three great four tower cantilever structures are 340 ft (104 m) tall, each 70 ft (21 m) diameter foot resting on a separate foundation. The southern group of foundations had to be constructed as caissons under compressed air, to a depth of 90 ft (27 m). At its peak, approximately 4,600 workers were employed in its construction. Initially, it was recorded that 57 lives were lost however after extensive research by local historians, the figure has been revised upwards to 98. Eight men who fell from the bridge were saved by boats positioned in the river under work areas. More than 55,000 tons of steel were used, as well as 18,122 m³ of granite and over eight million rivets. The bridge was opened on 4 March 1890 by the Prince of Wales, later King Edward VII, who drove home the last rivet, which was gold plated and suitably inscribed. A contemporary materials analysis of the bridge, c. 2002, found that the steel in the bridge is of good quality, with little variation. The use of a cantilever in bridge design was not a new idea, but the scale of Baker's undertaking was a pioneering effort, later followed in different parts of the world. Much of the work done was without precedent, including calculations for incidence of erection stresses, provisions made for reducing future maintenance costs, calculations for wind pressures made evident by the Tay Bridge disaster, the effect of temperature stresses on the structure, and so on. Where possible, the bridge used natural features such as Inchgarvie, an island, the promontories on either side of the firth at this point, and also the high banks on either side. The remains of Thomas Bouch's first attempts at his bridge can also be seen on the island. The bridge has a speed limit of 50 mph (80 km/h) for passenger trains and 20 mph (32 km/h) for freight trains. The weight limit for any train on the bridge is 1,422 tonnes (1,442,000 kg) although this is waived for the frequent coal trains, provided two such trains do not simultaneously occupy the bridge. The route availability code is RA8, meaning any current UK locomotive can use the bridge, which was designed to accommodate heavier steam locomotives. Up to 190–200 trains per day crossed the bridge in 2006. A structure like the Forth Bridge needs constant maintenance and the ancillary works for the bridge included not only a maintenance workshop and yard but a railway "colony" of some fifty houses at Dalmeny Station. "Painting the Forth Bridge" is a colloquial term for a never ending task (a modern rendering of the myth of Sisyphus), coined on the erroneous belief that, at one time in the history of the bridge, repainting was required and commenced immediately upon completion of the previous repaint. According to a 2004 New Civil Engineer report on contemporary maintenance, such a practice never existed, although under British Rail management, and before, the bridge had a permanent maintenance crew. A contemporary repainting of the bridge commenced with a contract award in 2002, for a schedule of work expected to continue until March 2009, involving the application of 20,000 m2 of paint at an estimated cost of £13M a year. This new coat of paint is expected to have a life of at least 25 years. In 2008 the total cost was revised upwards to £180M, and projections for finishing the job to 2012. In a report produced by JE Jacobs, Grant Thornton and Faber Maunsell in 2007 which reviewed the alternative options for a second road crossing, it was stated that the estimated working life of the Forth Bridge was in excess of 100 years.
Құрметтер мен ескі Асван бөгеті
Бұл жобаны 1890 жылы аяқтағаннан кейін ол Киелі Михаил және Киелі Георгий орденінің кавалер-командоры (KCMG) дәрежесіне ие болды, ал сол жылы Корольдік қоғам оның ғылыми еңбектерін мойындап, оны өз мүшелерінің бірі етіп сайлады. 1892 жылы Француз ғылым академиясы Фоллер мен Бейкердің жұмысын Poncelet сыйлығымен бірлесіп марапаттады; Бейкер 2000 франк алды, себебі сыйлық сомасы екі есеге артты. Он жыл өткен соң, ол кеңесші инженер болған бірінші Асуан тоғанының салтанатты ашылуында Бат орденінің кавалер-командоры (KCB) болып тағайындалды. Ол 1895 жылдың мамырынан 1896 жылдың маусымына дейін Азаматтық инженерлер институтының президенті қызметін атқарды. 1899 жылы Америка өнер және ғылым академиясының шетелдік құрметті мүшесі, ал 1902 жылы Эдинбург корольдік қоғамының құрметті мүшесі болып сайланды.
On the completion of this undertaking in 1890 he was appointed Knight Commander of the Order of St Michael and St George (KCMG), and in the same year the Royal Society recognised his scientific attainments by electing him one of its fellows. In 1892 the French Academy of Sciences recognised the work of Fowler and Baker by the joint award of the Poncelet Prize; Baker received 2000 francs because the prize money was doubled. Ten years later at the formal opening of the first Aswan Dam, for which he was consulting engineer, he was appointed Knight Commander of the Order of the Bath (KCB). He served as president of the Institution of Civil Engineers between May 1895 and June 1896. He was elected a Foreign Honorary Member of the American Academy of Arts and Sciences in 1899 and an Honorary Fellow of the Royal Society of Edinburgh in 1902.
Жер асты темір жолдары
Бейкер Лондонда кеңінен қолданылатын, құйма темір бөліктерінен салынған терең түтікше тоннельдер арқылы жерасты теміржолдары құрылысы жүйесін енгізуде маңызды рөл атқарды. Ол 1899 жылы Солтүстік-Батыс Лондон темір жолы ұсынған, Солтүстік-Батыс Лондонда түтікше желісі салуға бағытталған, сәтсіз жобаға да қатысты.
Baker also played a large part in the introduction of the system widely adopted in London of constructing underground railways in deep tubular tunnels built up of cast iron segments. He was also involved in an unsuccessful scheme in 1899 proposed by the North West London Railway to build a tube line in north west London.
Жазу
Бейкер инженерлік тақырыптар бойынша көптеген мақалалардың авторы болды. 1872 жылы Бейкер "Кірпіш қабырғасының беріктігі" деген тақырыпта мақалалар сериясын жазды. Осы мақалаларында Бейкер цементтің созу беріктігін кірпіш қабырғасының беріктігін есептегенде ескермеуге болмайтынын дәлелдеді. Егер цементті ескермегенде, сол замандағы бірнеше құрылыстар құлап кеткен болар еді.
Baker was also the author of many papers on engineering subjects. In 1872 Baker wrote a series of articles titled, "The Strength of Brickwork." In these articles Baker argued that the tensile strength of cement should not be neglected in calculating the strength of brickwork. He wrote that if the cement was neglected then several structures of his time should have collapsed.
Өлім
Ол өмірінің соңғы жылдарында тұрған Пангборн, Беркширдегі Боуден Грин үйінде қайтыс болды және Оксфордширдегі Идбери ауылында анасының қасына жерленді. Вестминстер аббаттығының негізгі бөлігінің солтүстік жағындағы әйнек терезеде оның есімі мәңгілікке сақталған.
He died at his home, Bowden Green, in Pangbourne, Berkshire where he lived in his later years and was buried in the village of Idbury in Oxfordshire, next to his mother. He is commemorated in a stained glass window on the northside of the nave at Westminster Abbey.