Введение

Железнодорожная авария

Крушение на мосту Ди — железнодорожная авария, произошедшая 24 мая 1847 года в Честере, Англия, в результате которой погибли пять человек. Оно выявило слабость балочных мостов из чугуна, усиленных стяжками из ковкого железа, и повлекло за собой критику в адрес его проектировщика Роберта Стивенсона, сына Джорджа Стивенсона.

Предыстория

Новый мост через реку Ди был необходим для железной дороги Честер и Холихед, проект, запланированный в 1840-х годах для расширяющейся британской железнодорожной системы. Он был построен с использованием чугунных балок, изготовленных на заводе Horseley Ironworks, каждая из которых состояла из трех крупных отливок, соединенных между собой «ласточкиным хвостом» и прикрепленных к приподнятому усиливающему элементу. Каждая балка была усилена продольными стержнями из ковкого железа. Строительство было завершено в сентябре 1846 года, и мост был открыт для местного движения после одобрения первого железнодорожного инспектора, генерала Чарльза Пэсли.

Несчастный случай

24 мая 1847 года вагоны местного пассажирского поезда, направлявшегося в Руабон, провалились вместе с мостом в реку. В результате катастрофы погибли пять человек (три пассажира, кондуктор поезда и кочегар локомотива) и девять получили серьезные ранения. Мост был спроектирован Робертом Стивенсоном, и местное следствие обвинило его в небрежности. Хотя чугун прочен на сжатие, он известен своей хрупкостью при растяжении или изгибе, однако в день аварии полотно моста было покрыто балластом, чтобы предотвратить возгорание дубовых балок, поддерживающих железнодорожные пути. Стивенсон предпринял эту меру предосторожности из-за недавнего пожара на железной дороге Great Western Railway в Ханвелле, где мост, спроектированный Исамбардом Кингдомом Брунелем, загорелся и обрушился.

Расследование

Расследование было одним из первых крупных запросов, проведенных недавно сформированной Инспекцией железных дорог. Ведущим следователем был капитан Симмонс из Королевских инженеров, и его отчет показал, что повторное изгибание балки значительно ее ослабило. Он осмотрел сломанные части главной балки и подтвердил, что она сломалась в двух местах, причем первый разлом произошел в центре. Он испытал оставшиеся балки, пропустив по ним локомотив, и обнаружил, что они прогибались на несколько дюймов под движущейся нагрузкой. Он пришел к выводу, что конструкция была принципиально ошибочной, и что кованые железные фермы, закрепленные на балках, вообще не усиливали их. К тому же выводу пришло жюри на допросе. Проект Стивенсона основывался на кованых железных фермах для укрепления конечных конструкций, но они были прикреплены к самим чугунным балкам и, следовательно, деформировались при любой нагрузке на мост. Стивенсон утверждал, что локомотив сошел с рельсов при пересечении моста, и сила удара о балку вызвала ее разрушение. Однако очевидцы утверждали, что видели, как балка сломалась первой, а локомотив и тендер все еще находились на рельсах на другом конце моста. Фактически, машинист поспешил на следующую станцию, чтобы предупредить об аварии и предотвратить движение по линии. Затем он вернулся с другой стороны и поехал в Честер, где дал аналогичное предупреждение.

Королевская комиссия

Последующая Королевская комиссия (опубликовавшая отчет в 1849 году) осудила конструкцию и применение чугуна в решетчатых фермах железнодорожных мостов, но в последующие годы произошли и другие обрушения железнодорожных подмостов из чугуна, такие как обрушение моста Вуттон и авария на мосту Булл. Подобные разрушения произошли при крушениях в Инверритане и на переезде Норвуд. Во всех этих конструкциях использовались нерешетчатые чугунные балки, которые, как правило, разрушались из-за усадочных раковин или других дефектов литья в массиве материала, часто полностью скрытых от внешнего осмотра. Авария в Норвуде в 1891 году привела к пересмотру всех аналогичных сооружений сэром Джоном Фаулером, который рекомендовал их замену. Чугун успешно применялся при строительстве Кристального дворца в 1851 году и виадука Крамлин в Южном Уэльсе (построенного в 1857 году), однако первый железнодорожный мост Тей в 1878 году потерпел катастрофическое разрушение из-за ненадлежащего использования материала, в частности, из-за того, что чугунные ушки на опорах оказались под растяжением. Катастрофа на мосту Тей стимулировала инженеров к использованию стали, что нашло отражение в мосте Форт, построенном в 1890 году. Мост на реке Ди был впоследствии перестроен с использованием кованого железа после нескольких безуспешных попыток Стивенсона использовать чугун.