Жол салу әдістері: МакАдам, Трезагюэ және Тельфордтың үлесі
Macadam
Жол салу әдісі: МакАдам жолы – 1820 ж. шотланд инжинірі Джон Лаудон МакАдам жасаған, ұсақталған тас қабаттарынан тұратын, берік және ұзақ қызмет ететін жол.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Джон Лоудон МакАдамның жол салу әдісі
Road building method by John Loudon McAdam
Макадам – шотланд инженері Джон Лоудон МакАдамның 1820 жылдар шамасында ұсынған жол салу технологиясы. Бұл әдісте ұсақталған тас қабаттарға салынып, жақсырақ тығыздалады. Тас шаңынан (алғашқы материалдан ұнтақталған тас) байланыстыратын қабат пайда болуы мүмкін; сондай-ақ, тығыздағаннан кейін шаң мен тастарды бірге ұстау үшін цемент немесе битумды байланыстыратын затпен жабылуы да мүмкін. Бұл әдіс сол кездегі ең жетілген деп есептелген технологияны қарапайымдастырды.
Macadam is a type of road construction pioneered by Scottish engineer John Loudon McAdam around 1820, in which crushed stone is placed in shallow, convex layers and compacted thoroughly. A binding layer of stone dust (crushed stone from the original material) may form; it may also, after rolling, be covered with a cement or bituminous binder to keep dust and stones together. The method simplified what had been considered state of the art at that point.
Пьер-Мари-Жером Тресаге
Пьер Мари Жером Тресаге кейде Римнен кейінгі ғылымды жол салуға енгізген алғашқы адам деп саналады. Инженерлік отбасынан шыққан француз, ол 1757 жылдан 1764 жылға дейін Парижде жолдар төсеумен айналысты. Лимож қаласының жол құрылысының бас инженері ретінде ол жол құрылысының жақсы және арзан әдісін әзірлеуге мүмкіндік алды. 1775 жылы Тресаге инженер-генерал болып, Францияда жолдарды жақсарту бойынша ұсынысын жасады, ол көп ұзамай стандартты практикаға айналды. Тресаге жол төсеу үшін үш қабаттан тұратын тас жолды ұсынды. Бірінші екі қабат бұрыштық, қолмен сындырылған ірі ұсақ тастан тұрады, ең ірісі , тереңдігі шамамен 3 метр. Үшінші қабат шамамен қалыңдығы , ең ірісі шамамен 5 метр болатын. Жолдың жүріс беті ауылмен тепе-тең болу үшін, бұл жол траншеяға салынып, дренаждық проблемалар тудырды. Бұл проблемалар терең жақтау шұңқырларын қазу, беткі қабатын мүмкіндігінше қатты ету және жолды екі жиегі арасында биіктік айырмашылығымен (көлденең еңіс) салу арқылы шешілді. Бұл айырмашылық жолдың қисықтығы немесе көлденең еңісі деп аталады. Ол Тресагенің жол салу теориясын қолданған геодезист және инженер болды. 1801 жылы Тельфорд Таулы жолдар мен көпірлер комиссиясында жұмыс істеді. 1815 және 1830 жылдар аралығында Холихед жол комиссиясының директоры болды. Тельфорд Тресагенің теориясын кеңейтті, бірақ жоғары сапалы тасқа баса назар аударды. Ол француздық жолдардағы кейбір мәселелерді текше тас блоктарын қолдану арқылы болдырмауға болатынын мойындады. Тельфорд жартылай пішінді тас төсеу тастарын (пичерлерді) қолданды, олардың төменгі бетінде сәл тегіс бет бар. Ол басқа беттерін Тресаге әдісіне қарағанда тік бұрды. Ең ұзын жиегі жол қозғалысы бағытына көлденең орналастырылды, ал тігістер дәстүрлі кірпіш қалау әдісімен жасалды, бірақ пичердің ең кішкентай беттері жоғары және төменгі беттерді құрады. Бір қызығы, осы уақытқа таман Джон Меткалф жол салуда дренаждың маңызды фактор екенін қатты айтты және тіпті батпақты жерлер арқылы құрғақ жолдар салып, әріптестерін таң қалдырды. Ол бұта мен қызылшаны қосып, осы мақсатқа жетті.
Pierre Marie Jérôme Trésaguet is sometimes considered the first person to bring post Roman science to road building. A Frenchman from an engineering family, he worked paving roads in Paris from 1757 to 1764. As chief engineer of road construction of Limoges, he had opportunity to develop a better and cheaper method of road construction. In 1775, Tresaguet became engineer general and presented his answer for road improvement in France, which soon became standard practice there. Trésaguet had recommended a roadway consisting of three layers of stones laid on a crowned subgrade with side ditches for drainage. The first two layers consisted of angular hand broken aggregate, maximum size , to a depth of about The third layer was about thick with a maximum aggregate size of This top level surface permitted a smoother shape and protected the larger stones in the road structure from iron wheels and horse hooves. To keep the running surface level with the countryside, this road was put in a trench, which created drainage problems. These problems were addressed by changes that included digging deep side ditches, making the surface as solid as possible, and constructing the road with a difference in elevation (height) between the two edges, that difference being referred to interchangeably as the road's camber or cross slope. was a surveyor and engineer who applied Tresaguet's road building theories. In 1801 Telford worked for the Commission of Highland Roads and Bridges. He became director of the Holyhead Road Commission between 1815 and 1830. Telford extended Tresaguet's theories but emphasized high quality stone. He recognized that some of the road problems of the French could be avoided by using cubical stone blocks. Telford used roughly partially shaped paving stones (pitchers), with a slight flat face on the bottom surface. He turned the other faces more vertically than Tresaguet's method. The longest edge was arranged crossways to the traffic direction, and the joints were broken in the method of conventional brickwork but with the smallest faces of the pitcher forming the upper and lower surfaces. Notably, around the same time, John Metcalf strongly advocated that drainage was in fact an important factor in road construction and astonished colleagues by building dry roads even through marshland. He accomplished this by incorporating a layer of brushwood and heather.
Джон МакАдам
Джон Лоудон МакАдам 1756 жылы Шотландияның Айр қаласында дүниеге келген. 1787 жылы ол Шотландияның төмендіктеріндегі Айршир жолының сенімді тұлғасы болды және келесі жеті жылда оның хоббиі көңіл көтеруден гөрі маңызды міндетке айналды. 1802 жылы Англияның Бристоль қаласына көшіп, 1806 жылы жол төсеу комиссары болды. Сондай-ақ ол 1816-1827 жылдар аралығында тоғыз рет қайта басылған "Жол салудың қазіргі жүйесіне қатысты ескертулер (немесе байқаулар)" және 1819 жылы жарық көрген "Жалпы жолдарды ғылыми тұрғыдан жөндеу және сақтау туралы практикалық мақала" атты екі кітапша арқылы өз идеяларын белсенді түрде таратуды бастады.
John Loudon McAdam was born in Ayr, Scotland, in 1756. In 1787, he became a trustee of the Ayrshire Turnpike in the Scottish Lowlands and during the next seven years his hobby became an obsession. He moved to Bristol, England, in 1802 and became a Commissioner for Paving in 1806. He also began to actively propagate his ideas in two booklets called Remarks (or Observations) on the Present System of Roadmaking, (which ran nine editions between 1816 and 1827) and A Practical Essay on the Scientific Repair and Preservation of Public Roads, published in 1819.
МакАдамның әдістері
МакАдамның әдісі жолдарды қорғауда қарапайым, бірақ тиімді болды: ол тас үстіне тас қаланған массивті негіздің қажет еместігін анықтады және жер бетіндегі топырақ жолды және оның үстіндегі көліктерді, егер ол судан және тозудан төменгі топырақты қорғайтын жол қабығымен жабылса, толығымен қолдайтынын мәлімдеді. Кішкентай бұрыштық сынық тастардан тұратын төменгі қабат берік масса ретінде қызмет етеді. Жақсы жүріс бетін жасау үшін тастардың дөңгелектің енінен кіші болуы қажет еді. Кішкентай тастар жолға аз стресс түсірді, егер жолдың беті құрғақ сақталса. Тельфорд және сол кездегі басқа жол салушылардан айырмашылығы, МакАдам жолдарын дерлік тегіс салған. Оның 9 метрлік жолы шеттерінен ортаға дейін тек шамалы көтерілуді қажет етті. Жолды су деңгейінен жоғарылату жаңбыр суының екі жағындағы арықтарға ағып кетуіне мүмкіндік берді. Тастардың мөлшері МакАдамның жол салу теориясының негізгі бөлігі болды. Төменгі қабаттағы тастардың қалыңдығы шектеулі болды, олардың мөлшері тек болды. Жоғарғы қабаттағы тастардың диаметріне дейін шектелді; оларды таразымен тексеріп жүретін бақылаушылар қадағалады. Жұмысшы тастың мөлшерін өзі тексере алатын, егер ол тас оның аузына сыйып кетсе. 2 см тастың маңыздылығы – тастардың темір доңгелектің енінен әлдеқайда кіші болуы керек еді. МакАдам жолға суды сіңіріп алып, қыраудан зардап шегуі мүмкін ешқандай затты қоспауды бұйырды. Таза тасқа жолды бекіту үшін ештеңе жағуға болмады. Көлік қозғалысының әсерінен сынық тастар өзінің бұрыштарымен бірігіп, ауа райына немесе көлікке төтеп беретін тегіс, берік бетке айналады.
McAdam's method was simpler yet more effective at protecting roadways: he discovered that massive foundations of rock upon rock were unnecessary and asserted that native soil alone would support the road and traffic upon it, as long as it was covered by a road crust that would protect the soil underneath from water and wear. An under layer of small angular broken stones would act as a solid mass. Keeping the surface stones smaller than the width of a wheel made for a good running surface. The small surface stones also provided low stress on the road, so long as it could be kept reasonably dry. Unlike Telford and other road builders of the time, McAdam laid his roads almost level. His 30 feet (9 m) road required a rise of only from the edges to the centre. Cambering and elevation of the road above the water table enabled rain water to run off into ditches on either side. Size of stones was central to McAdam's road building theory. The lower road thickness was restricted to stones no larger than The upper layer of stones was limited to stones in diameter; these were checked by supervisors who carried scales. A workman could check the stone size himself by seeing if the stone would fit into his mouth. The importance of the 2 cm stone size was that the stones needed to be much smaller than the width of the iron carriage wheels that travelled on the road. McAdam directed that no substance that would absorb water and affect the road by frost should be incorporated into the road. Neither was anything to be laid on the clean stone to bind the road. The action of the road traffic would cause the broken stone to combine with its own angles, merging into a level, solid surface that would withstand weather or traffic.
Солтүстік Америка
АҚШ-та салынған алғашқы макадама жолы Мэриленд штатының Хагерстаун мен Бунсборо қалалары арасында салынды және сол кезде Бунсбороу Тенппайк жолы деп аталды. Бұл Балтимор мен Чесапик шығанағындағы Уиллинг арасындағы Огайо өзеніндегі жақсартылмаған жолдың соңғы бөлігі болды. Қыс айларында Хагерстауннан Бунсбороға дейін саяхаттайтын дилижанстар 10 мильдік (16 км) қашықтықты 5-7 сағатта жүріп өтетін. Бұл жол 1823 жылы МакАдамның жол салу техникасын пайдалана отырып аяқталды, бірақ дайын жолдың тығыздалуы үшін жол қозғалысына емес, құйма темір роликке сүйенілді. МакАдам принциптерін қолдана отырып салынған екінші американдық жол – Камберленд жолы, оның ұзындығы 73 миль (117 км) және ол бес жылдық жұмыстан кейін 1830 жылы аяқталды.
The first macadam road built in the United States was constructed between Hagerstown and Boonsboro, Maryland, and was named at the time Boonsborough Turnpike Road. This was the last section of unimproved road between Baltimore on the Chesapeake Bay to Wheeling on the Ohio River. Stagecoaches travelling the Hagerstown to Boonsboro road in the winter took 5 to 7 hours to cover the 10 mile (16 km) stretch. This road was completed in 1823, using McAdam's road techniques, except that the finished road was compacted with a cast iron roller instead of relying on road traffic for compaction. The second American road built using McAdam principles was the Cumberland Road which was 73 mile (117 km) long and was completed in 1830 after five years of work.
Сумен байланысқан макадам
МакАдамның жол салу технологиясын басқа инженерлер жолдарға қолданды. Осы инженерлердің бірі Ричард Эджворт болды, ол тас үсті тастардың арасындағы саңылауларды тас шаңырағы мен судың қоспасымен толтырды, бұл жолдарды пайдаланатын көлік қозғалысының артуына байланысты тегіс бетті қамтамасыз етті. Бұл негізгі құрылыс әдісі кейде сумен байланысқан макадам деп аталады. Бұл әдіс көп еңбек күшін талап етсе де, нәтижесінде берік және су өткізбейтін төсем пайда болды. Осылайша салынған жолдар "макадамизацияланған" деп сипатталды. Бұл мәселенің шешімі ретінде жол бетіне шайыр шашып, шайырмен байланысқан макадам жасалды. 1902 жылы швейцариялық дәрігер Эрнест Гульельминетти Монако газ зауытынан алынған шайырды шаңды байланыстыру үшін пайдалану идеясын ойлап тапты. Кейіннен Эдгар Пурнелл Хули патент алған, көмір шайыры мен темір зауытының шлагы қоспасы – тармак ретінде енгізілді. 1920 жылдары АҚШ-та "қара төбе" деп аталатын, көбірек қызмет ететін (қазіргі аралас асфальт төсемі) жол беті пайда болды. Асфальт төсеу әдісінде тас және құм қоспаларын жолға төселіп, содан кейін жоғарғы бетіне байланыстырушы материал шашырылатын емес, керісінше, қоспалар байланыстырушы материалмен мұқият араластырылып, бірге төселеді. Көптеген дамыған елдерде макадам жолдар қайта жаңартылса да, кейбіреулері, мысалы АҚШ-тың Ұлттық жолы сияқты, жол бойында сақталған. Макадамды жол беті ретінде тарихи қолданылуының нәтижесінде, АҚШ-тың кейбір аймақтарындағы (мысалы, Пенсильванияның кейбір бөліктеріндегі) жолдар асфальт немесе бетоннан жасалса да, "макадам" деп аталады. Сол сияқты, "тармак" термині кейде асфальт жолдарға немесе ұшақтардың қону-көтеру жолақтарына қатысты қолданылады.
McAdam's road building technology was applied to roads by other engineers. One of these engineers was Richard Edgeworth, who filled the gaps between the surface stones with a mixture of stone dust and water, providing a smoother surface for the increased traffic using the roads. This basic method of construction is sometimes known as water bound macadam. Although this method required a great deal of manual labour, it resulted in a strong and free draining pavement. Roads constructed in this manner were described as "macadamized." This problem was approached by spraying tar on the surface to create tar bound macadam. In 1902 a Swiss doctor, Ernest Guglielminetti, came upon the idea of using tar from Monaco's gasworks for binding the dust. Later a mixture of coal tar and ironworks slag, patented by Edgar Purnell Hooley as tarmac, was introduced. A more durable road surface (modern mixed asphalt pavement), sometimes referred to in the U. S. as blacktop, was introduced in the 1920s. Instead of laying the stone and sand aggregates on the road and then spraying the top surface with binding material, in the asphalt paving method the aggregates are thoroughly mixed with the binding material and the mixture is laid all together. While macadam roads have been resurfaced in most developed countries, some are preserved along stretches of roads such as the United States' National Road. Because of the historic use of macadam as a road surface, roads in some parts of the United States (such as parts of Pennsylvania) are referred to as macadam, even though they might be made of asphalt or concrete. Similarly, the term "tarmac" is sometimes colloquially applied to asphalt roads or aircraft runways.