Введение

Железнодорожный мост, спроектированный И. К. Брунелем в Мейденхеде, Англия.

Железнодорожный мост Мейденхед, также известный как Виадук Мейденхед и Звуковая арка, пересекает Великую Западную магистраль (GWML) над рекой Темзой между Мейденхедом (графство Беркшир) и Таплоу (графство Бакингемшир), Англия. Это единая конструкция, состоящая из двух высоких, широких красных кирпичных арок, подкрепленных двумя меньшими арками над сушей. Мост пересекает реку в месте, известном как Мейденхед Брей Рич, между шлюзами Боултерс-Лок и Брей-Лок, и почти центрально расположен у нижнего конца небольшого острова. Мост был спроектирован инженером компании Great Western Railway, выдающимся инженером-механиком и строителем Изамбардом Кингдомом Брунелем и был завершен в 1838 году, но введен в эксплуатацию 1 июля 1839 года. Во время строительства инновационные низкие арки конструкции вызвали значительную критику и споры относительно их предполагаемой нестабильности; в результате опалубка арок оставалась на месте до ее разрушения во время сильного шторма в конце 1839 года, однако арки выдержали нагрузку, что подтвердило правильность проекта Брунеля. В 1861 году на мосту была установлена двухколейная колея, позволяющая использовать как широкую, так и стандартную колею. В конце 1890-х годов мост был расширен с обеих сторон, чтобы на нем можно было разместить четыре стандартных колеи, и эта работа находилась под контролем инженера-строителя сэра Джона Фаулера, который придавал большое значение сохранению первоначального дизайна и внешнего вида моста. Сегодня мост Мейденхед является ключевым переходом на восточном участке Великой Западной магистрали, обеспечивая движение поездов к и от конечной станции линии в столице – станции Паддингтон в Лондоне. В 2010-х годах пути на мосту были оборудованы контактной сетью и соответствующей инфраструктурой для обеспечения возможности использования электрической тяги на этом маршруте. Мост Мейденхед изображен на картине «Дождь, пар и скорость – Великая западная железная дорога», написанной Дж. М. В. Тернером в 1844 году и хранящейся в Национальной галерее в Лондоне. Он расположен примерно на финишной прямой ежегодных гребных гонок, известных как Регата Мейденхед. Тропа вдоль Темзы проходит непосредственно под правой аркой (если смотреть вверх по течению), которая также известна как Звуковая арка из-за своего впечатляющего эха. В июле 2012 года железнодорожный мост Мейденхед был признан памятником архитектуры I категории в связи с его исторической значимостью; по сей день арки моста остаются самыми плоскими из когда-либо построенных. При строительстве моста через Темзу в этом месте необходимо было обеспечить достаточный навигационный просвет, чтобы не создавать необоснованных препятствий для традиционного речного судоходства. По словам автора Пола Клементса, проект, выбранный Брунелем, был непосредственно вдохновлен более ранними экспериментами, проведенными его отцом, Марком Брунелем, в 1832 году, которые Изамбард в то время финансировал. Брунель использовал принципы дифференциального и интегрального исчисления при проектировании критически важных полуэллиптических арок моста, которые поддерживали конструкцию. Пролет каждой арки составляет 128 футов (39 метров) при подъеме всего 24 фута (7 метров). Плоскость арок была признана необходимой, чтобы избежать создания приподнятого «горба» на мосту, что противоречило бы стремлению Брунеля к ранним локомотивам и его практике максимизации эксплуатационной экономии путем строительства линий с плоскими или очень пологими уклонами (местный уклон 1:1320, что составляет менее 0,1 процента), что позволяло снизить эксплуатационные расходы поездов.