Катастрофа на железной дороге реки Аштабула (также называемая ужасом Аштабулы , катастрофой моста Аштабула и катастрофой поезда Аштабула ) произошла в результате обрушения моста через реку Аштабула недалеко от города Аштабула, штат Огайо , в Соединенных Штатах, 29 декабря 1876 года. Поезд Pacific Express железной дороги Lake Shore and Michigan Southern Railway проходил по мосту, когда он рухнул. Все, кроме ведущего локомотива, упали в реку. Масляные фонари и угольные отопительные печи поезда подожгли деревянные вагоны. Пожарные отказались тушить пламя, оставив людей пытаться вытащить выживших из-под обломков. Многие, кто выжил в крушении, сгорели заживо в обломках. В результате аварии погибло около 92 из 160 человек, находившихся на борту. Это была самая страшная железнодорожная авария в США в 19 веке и самая страшная железнодорожная авария в истории США до Великого крушения поезда 1918 года . Тем не менее, это по-прежнему третья по числу жертв железнодорожная авария в истории США.
В отчете коронера было установлено, что мост, расположенный примерно в 1000 футах (300 м) от железнодорожной станции, был неправильно спроектирован президентом железнодорожной компании, плохо построен и недостаточно осмотрен. В результате аварии в городе была построена больница и создана федеральная система для официального расследования смертельных железнодорожных аварий.
В 1863 году должностные лица железной дороги Кливленда, Пейнсвилля и Аштабулы (CP&A; одна из предшественниц Lake Shore and Michigan Southern Railway ) [a] решили заменить деревянный мост через реку Аштабула к востоку от деревни Аштабула, штат Огайо , на железную конструкцию. [2] Амаса Стоун был президентом CP&A. [3] [4] Его строительная фирма строила главную линию CP&A с 1850 по 1852 год, [5] а Стоун приобрел патентные права на ферменный мост своего зятя Уильяма Хоу [6] в 1842 году. [7] Стоун решил построить ферменный мост Хоу , широко используемый тип железнодорожного моста, [8] и лично спроектировал новый мост. [2] [3] [b] Самый длинный пролет был 154 фута (47 м) в длину и 76 футов (23 м) над рекой внизу. [10] [с]
Стоун также решил присудить контракт на изготовление металлоконструкций Cleveland Rolling Mill (тогда известной как Stone, Chisholm & Jones Company), [13] металлургической компании, базирующейся в Кливленде , штат Огайо, которой управлял его старший брат Андрос Стоун. [2] [14] Двутавровые балки были изготовлены на заводе. Завод также поставлял сырой чугун CP&A, которая затем изготавливала литые и кованые элементы в соответствии с планами изготовления. Главный механик цеха Альберт Конгдон руководил этой последней работой. [15]
Мост Амасы Стоуна был, по его собственному признанию, экспериментальным. [16] До этого он построил только один полностью железный мост с фермами Хау, железнодорожный мост высотой 5 футов (1,5 м) и длиной 30 футов (9,1 м) через канал Огайо и Эри в Кливленде. [10] [d]
Джозеф Томлинсон , известный строитель и проектировщик мостов, был нанят для конкретизации проекта Стоуна и создания чертежей для изготовления всех компонентов моста. [17] Томлинсон спроектировал нижний пояс моста с прогибом [e] в 6 дюймов (150 мм). Когда опорные конструкции, поддерживающие мост, были удалены, и в игру вступил собственный вес моста, прогиб снизился до 3,5–4 дюймов (89–102 мм). [9] Томлинсон был встревожен, когда Стоун потребовал, чтобы мост был построен полностью из железа, а не из комбинации дерева и железа. [f] Полностью железный мост имел бы гораздо больший собственный вес, что снизило бы рабочую нагрузку моста (его способность выдерживать поезда). [10] Он также пришел к выводу, что балки и столбы, которые Стоун намеревался использовать, были недостаточного размера. [3] [g] Томлинсон предложил приклепать пластины к двутавровым балкам, чтобы усилить их, но Стоун сердито отказался. [19] Стоун потребовал, чтобы Томлинсон внес требуемые изменения. Томлинсон отказался и был уволен из состава проектировщиков. [3] [10] Затем Стоун приказал главному инженеру CP&A Чарльзу Коллинзу внести требуемые изменения в проект моста. Коллинз отказался и был уволен из состава проектировщиков. [20] Затем Стоун внес изменения в проект. [21] [h]
Стоун внес дополнительные изменения в конструкцию. В ферменном мосту Хау вертикальные стойки соединяют верхние и нижние пояса (главные параллели) в ферме. Настил, по которому движется поезд, обычно висит на этих столбах; чем больше временная нагрузка, тем больше натяжение на столбах. Связи реагируют на сжатие, противодействуя натяжению. Амаса Стоун перевернул эту конструкцию так, что только верхний пояс (теперь в нижней части моста) обеспечивал натяжение. Там, где диагональные связи не получали дополнительного сжатия от временной нагрузки, перевернутые ферменные мосты Хау имели тенденцию к выгибанию там, где вертикальные стойки были прикреплены к настилу с помощью чугунных угловых блоков . [21] Другое важное изменение Стоуна касалось концевых панелей. В традиционном ферменном мосту Хау концевая панель с каждой стороны каждого конца моста имеет три вертикальных столба и три диагональных распорки. Только пять ферменных мостов Хау, когда-либо построенных к 1863 году, имели только одну вертикальную стойку и две диагональных распорки в концевых панелях. Они были известны как мосты «Single Howe». Amasa Stone использовала конструкцию «Single Howe» для концевых панелей в Аштабуле. [11] Таким образом, вся конструкция моста опиралась всего на 12 балок и столбов (по три на каждом конце). [11] [25]
Гаспарини и Филдс утверждают, что точная конструкция угловых блоков и концов («подшипников») диагоналей утеряна историей. [26]
Инженер-строитель Чарльз Макдональд, который осматривал первоначальные планы моста в 1877 году, [i] описал и сделал чертежи части угловых блоков. Он отметил, что вертикальные стойки были сделаны из железной трубы диаметром 3 дюйма (76 мм) со стенкой толщиной 0,5 дюйма (13 мм). Внутри трубы проходил железный стержень толщиной 2 дюйма (51 мм). Верхняя часть стержня проходила через пространство между элементами пояса в верхней части моста, а затем через прижимную пластину. [j] Гайка и шайба, навинченные на верхний конец стержня, создавали натяжение, а также закрепляли прижимную пластину на месте. [29] Эти угловые блоки в верхней части моста имели вертикальные квадратные выступы. Те элементы пояса, которые заканчивались на вершине углового блока, имели свои подшипники, размещенные напротив выступа. Эти выступы служили для передачи напряжения от пояса к угловому блоку и оттуда к диагоналям. Эти верхние угловые блоки также имели выступы, обращенные внутрь, к которым крепились (способом, который Макдональд не описал) боковые распорки. [30] Внутренняя сторона каждого верхнего углового блока также имела выемку для установки выступа и болта-защелки. [k] Болт-защелка использовался для соединения выступа на конце качающейся штанги с угловым блоком. [32] [l]
Макдональд описал (но не опубликовал чертеж) угловые блоки в нижней части моста. Нижняя часть стержня в вертикальных стойках была вкручена в эти угловые блоки. Элементы пояса в нижней части моста были плоскими стержнями, а не двутавровыми балками, каждый стержень имел размеры 5 на 0,375 дюйма (127,0 на 9,5 мм). Там, где элемент пояса заканчивался угловым блоком, у основания стержня был выкован выступ размером 3 на 1 дюйм (76 на 25 мм). Этот выступ вставлялся в паз в угловом блоке. Угловые блоки, которые составляли пояс в нижней части моста, также имели выступы, обращенные внутрь, к которым были прикреплены (способом, который Макдональд не описал) боковые распорки. [30]
Макдональд, Гаспарини и Филдс отметили, что диагональные двутавровые балки были спроектированы для соединения с верхними и нижними угловыми блоками с фланцами двутавровой балки в вертикальном положении. Стенка двутавровой балки вставлялась в горизонтальный паз между двумя выступами. [26] [32]
Также известно, что на концах моста только половина каждого углового блока получила нагрузку, поскольку Стоун использовал только одну диагональ в концевой панели. Это создавало огромное напряжение сдвига на стороне моста этих угловых блоков. [33]
Мост через реку Аштабула был возведен в 1865 году по проекту и планам Стоуна и частично под его руководством. [11] Томлинсон был первоначальным руководителем строительства моста, но Стоун сказал, что уволил его за «неэффективность» в какой-то момент во время строительства моста. Томлинсона заменил А. Л. Роджерс. [23]
Когда началось строительство, Томлинсон заметил, что двутавровые балки, предназначенные для использования в качестве диагоналей, оказались меньше, чем требовалось по планам изготовления. [26]
Величина прогиба создала проблему во время строительства. По предложению Конгдона Роджерс построил опорную раму для поддержки конструкции моста с прогибом от 5 до 7 дюймов (от 130 до 180 мм). Стоун, теперь сам руководивший работой Роджерса, приказал уменьшить прогиб до 3,5 дюймов (89 мм). Поскольку элементы верхнего пояса теперь были слишком длинными, Роджерс срезал подшипники. Очевидно, что Роджерс приказал внести и другие изменения, но неясно, что именно они включали. Гаспарини и Филдс предполагают, что он также срезал выступы наверху углового блока. [15] Когда опорную раму начали снимать, мертвый груз заставил мост прогнуться примерно на 2,5 дюйма (64 мм) ниже горизонтали. [34] Мост подняли на домкратах, а опорную раму вернули на место. Затем Стоун приказал вернуть элементы пояса к их первоначальной длине, восстановив предполагаемый прогиб Томлинсона. Вместо того чтобы заказывать новые двутавровые балки, Роджерс использовал прокладки , чтобы закрыть пространство между подшипниками и выступами. [35]
Когда опорную конструкцию сняли во второй раз, мост прогнулся в месте соединения вертикальных стоек с настилом. [14] [21] Несколько диагоналей также прогнулись. [35] [м] И снова опорную конструкцию вернули на место. [35]
Чтобы исправить эту проблему, Стоун добавил больше железных двутавровых балок к диагоналям, чтобы усилить их. [36] Расположение, размер и количество добавленных балок неясны, но Стоун, вероятно, добавил две двутавровые балки к распорке в конечной панели, две двутавровые балки к распорке в первой панели от конца и одну двутавровую балку ко второй панели от конца. [35] Это ухудшило проблему статической нагрузки моста. [11] Коллинз, Конгдон, Роджерс и Стоун позже свидетельствовали, что двутавровые балки, составляющие диагонали, теперь были повернуты на 90 градусов, так что полки были горизонтальными. Конгдон говорит, что он понял, что двутавровые балки будут нести большую динамическую нагрузку, если их повернуть. [n] Коллинз, Роджерс и Стоун считали, что рабочие неправильно установили балки (на бок). [35] [o] Чтобы внести изменения, Стоун заставил рабочих срезать части стенки каждой диагональной двутавровой балки у подшипника, что позволило стенке надеть ее на выступы. Это ослабило новые диагонали. [11] Также есть некоторые свидетельства того, что угловые блоки были повреждены, когда распорки и контрраспорки были повернуты. [37]
Мост снова был предварительно напряжен. [35] В каждом другом соединении панелей диагональные распорки устанавливались на угловые блоки с помощью прокладок, а не путем затягивания вертикальных стоек и сжатия диагоналей. Это означало, что прокладки несли вес рабочей нагрузки, а не сами распорки. [38] Также возможно, что прокладки создавали неравномерный контакт, в результате чего угловые блоки подвергались как изгибу , так и сдвигу. [39] Тем не менее, на этот раз мост не провисал. [35]
После завершения строительства мост был испытан, когда по нему проехали три локомотива на скорости. Во время второго испытания все три локомотива стояли на мосту неподвижно. Прогиб был минимальным, и мост удовлетворительно отскочил. [40] [41] [42] [p]
Поезд № 5 [43] компании Lake Shore and Michigan Southern Railway, [q] известный как The Pacific Express , отправился из Буффало, штат Нью-Йорк , в 14:00 29 декабря 1876 года, с опозданием на 1 час и 8 минут. [46] Сильная метель началась на севере Огайо, северо-западе Пенсильвании и западе Нью-Йорка двумя днями ранее. [47] [r] Уже выпало более 20 дюймов (510 мм) снега, [49] а ветер со скоростью от 24 до 54 миль в час (от 39 до 87 км/ч) [50] создавал на железнодорожных путях [51] сильные сугробы глубиной 6 футов (1,8 м) местами. [52] Снег был настолько сильным, что вскоре после отправления из Буффало был добавлен второй локомотив, чтобы помочь тянуть поезд. [46]
Поезд отправился из Эри, штат Пенсильвания , в 5:01 вечера [51] , с опозданием на час и 16 минут. [s] Два его локомотива, Socrates и Columbia, везли два багажных вагона, два дневных пассажирских вагона, два экспресс-вагона, вагон-гостиную («Yokohama»), три спальных вагона («Palatine», который отправлялся из Нью-Йорка и направлялся в Чикаго; «City of Buffalo», который отправлялся из Бостона и направлялся в Чикаго; и «Osceo», спальный вагон для пассажиров, направлявшихся в Сент-Луис), и вагон для курящих [53] [59] [60] с примерно 150-200 пассажирами и 19 членами экипажа на борту. [t] [u] [v] Из-за сильного снегопада потребовались два дополнительных локомотива, чтобы оттолкнуть поезд от станции. [53] [55]
№ 5 должен был прибыть в Кливленд в 7:05 вечера, [58] но около 7:30 вечера [68] [73] он как раз достиг Аштабулы — на час и 53 минуты позже расписания. [58] Примерно за полчаса до этого пассажирский поезд № 8 компании LS&MS без происшествий прошел по мосту через реку Аштабулы , направляясь на восток. [60] Мост через реку Аштабулы находился примерно в 1000 футах (300 м) к востоку от станции Аштабулы, [75] и локомотивы выключили пар (отключив питание привода) примерно в 66–99 футах (20–30 м) к востоку от моста, чтобы позволить поезду плавно зайти на станцию. [76] Когда Pacific Express пересекал мост, он двигался со скоростью 10–15 миль в час (16–24 км/ч) (по словам машинистов локомотива). [60] [76] Видимость была практически нулевая, [77] максимум на длину одной или двух машин. [60]
Когда «Сократ» приблизился к западному устою, машинист Дэниел МакГвайр услышал треск и почувствовал, как его локомотив медленно падает вниз. Понимая, что мост рушится под ним, он открыл дроссель на максимум. «Сократ» рванулся вперед, как раз в тот момент, когда вес 11 вагонов начал тянуть «Колумбию» позади него. Связь между двумя локомотивами порвалась, что позволило «Сократу» сойти с моста. [77] Задние тележки на его тендере висели в воздухе, но поступательное движение «Сократа» потянуло тендер вперед, и он снова встал на рельсы и твердую землю. МакГвайр остановил «Сократ» примерно в 100 ярдах (91 м) по пути и начал многократно свистеть и звонить в колокол поезда в тревоге. [60]
«Колумбия» и 11 вагонов за ней действовали как связанный цепной груз. Поэтому обрушение моста было не внезапным, а скорее медленным и постепенным. [77] «Колумбия» ударилась об устой, двигатель поддерживался каменной кладкой, в то время как тендер свисал вниз к речной долине. [76] Первый экспресс-вагон упал в овраг, [w] врезавшись носом в землю у основания устоя. [78] [x] «Колумбия» соскользнула с устоя назад, приземлившись вверх дном и задом наперед на первый экспресс-вагон. [60] [79] Затем она упала на бок, ее тележки были направлены на север. [80]
Второй экспресс-вагон и два багажных вагона приземлились в основном вертикально, немного южнее моста. Второй багажный вагон был слегка перекошен, его нос упирался в западную опору, а задняя часть была направлена на юго-восток. Большая часть верхнего пояса моста (нижняя часть моста) рухнула на землю к северу от моста. [78] Нижний пояс (в верхней части моста) и то, что осталось от настила, продержались мгновение, затем упали прямо вниз, приземлившись на локомотив, экспресс-вагоны и багажные вагоны. [81] Инерция втянула остальную часть поезда в пространство, где раньше был мост. Первый пассажирский вагон приземлился вертикально посреди потока на обломках моста и второго экспресс-вагона. [y] Второй пассажирский вагон перевернулся в воздухе во время падения, приземлившись на бок на мосту и первом багажном вагоне. Дымящийся вагон, освободившись от пассажирского вагона впереди него, двигался более свободно. Он ударился о переднюю часть второго пассажирского вагона, раздавив ее, прежде чем его отбросило в первый пассажирский вагон. (Широко распространено мнение, что большинство людей в первом пассажирском вагоне погибли, когда на них упал дымящийся вагон.) [83]
Импульс также унес в пропасть салон-вагон «Йокогама» и три спальных вагона. Все они приземлились примерно в 80 футах (24 м) к югу от моста. «Йокогама» приземлился вертикально посреди потока, [83] а спальный вагон «Палатин» приземлился в основном правым боком вверх рядом с ним к северу. [60] [83] Затем спальный вагон «Город Буффало» нырнул носом в заднюю часть «Палатина», частично раздавив его и убив несколько человек. [60] Он продолжил движение через «Палатин» в заднюю часть «Йокогамы», толкая салон-вагон на бок. «Буффало» врезался вперед по всей длине салон-вагона, вероятно, убив всех внутри. [84] Задняя часть «Буффало» лежала на «Палатине», высоко в воздухе. [85] Очевидец сообщил, что никто в «Городе Буффало» не выжил в катастрофе. [60] Последний спящий самолет, «Осео», приземлился на восточном берегу реки, в основном в вертикальном положении. [83]
.jpg/1280px-Ashtabula_Train_Bridge_Disaster_Site_-_panoramio_(1).jpg)
Грохот был слышен на железнодорожной станции W. 32nd Street [86] (всего в 100 ярдах (91 м) к западу от моста) [79] и в городе, и была объявлена тревога. [87] Первыми на место происшествия прибыли спасатели, в том числе железнодорожные служащие, те, кто ждал на платформе на станции, и жители Аштабулы, которые жили недалеко от моста. [86] Единственным доступом к дну долины был ряд крутых узких ступеней, покрытых снегом. [88] Большинство людей съезжали по крутому склону, а не поднимались по ступенькам, и несколько человек принесли топоры, чтобы помочь выжившим. [86]
Деревянные вагоны загорелись, когда их работающие на угле и керосине отопительные печи и масляные лампы перевернулись. [8] В раннем отчете говорилось, что пожар вспыхнул в «Osceo» и по крайней мере в трех других местах, и в течение минуты все обломки были охвачены пламенем. [60] Историк Даррелл Э. Гамильтон говорит, что огонь вспыхнул с обоих концов и переместился к середине. [86] По словам заднего тормозного кондуктора А. Х. Стоуна, те, кто все еще оставался в живых в обломках, погибли в течение 20 минут. [89] К тому времени, как спасатели добрались до моста, многие раненые пассажиры уже добрались до берега [90] , и огонь бушевал яростно. [91]
Реакция пожарной бригады Аштабулы была минимальной. Г. В. Кнапп, начальник пожарной охраны города, был алкоголиком , который даже в трезвом состоянии медленно принимал решения и легко приходил в замешательство. [86] Первыми прибыли ручные и паровые пожарные машины компании Lake Erie Hose Company, [92] [z], но Кнапп так и не отдал приказа тушить пламя. Он сказал прохожим, что нет смысла бороться с огнем, [86] хотя было ясно, что некоторые выжившие все еще находятся в ловушке под обломками. [95] Железнодорожные служащие также сказали Кнаппу, что его пожарные должны вытащить раненых и расчистить путь по краю оврага. [96] [aa] По крайней мере один из жителей города умолял Кнаппа залить огонь водой, но он отказался. Вместо этого горожане принесли ведра и (с помощью некоторых членов пожарной бригады) попытались потушить пламя. [92] Ручной насос пожарной компании Protection Fire Company и паровой насос компании Neptune Hose Company (оба на конной тяге) были протянуты более чем на милю через город к мосту, но прибыли слишком поздно, чтобы остановить распространение огня. [94] [ab]
Темнота и слепящий снег мешали выжившим пассажирам ориентироваться и выбираться из затонувшего судна. [79] Несколько пассажиров утонули в реке, [79] в то время как другие спаслись от пожара, но умерли от отравления дымом . [97]
Раненых и умирающих либо несли по крутым ступеням, либо тащили вверх по склону на санях или санях, тянущихся на веревке. [98] В Аштабуле не было больницы. Раненых сначала доставляли в депо локомотива, в грязный и обветшалый отель Eagle Hotel, прилегающий к станции, или в близлежащий отель Ashtabula House. По мере того, как эти места заполнялись, жители открывали свои дома для выживших. [98] Последними из долины вывозили амбулаторных раненых. К полуночи все выжившие достигли безопасности. [98] Десять врачей в деревне оказывали помощь раненым. Около часа ночи из Кливленда прибыл специальный поезд с железнодорожными чиновниками и еще пятью хирургами. [98]
Воры перемещались среди убитых и раненых, [99] крадя деньги и ценности. На следующее утро на месте крушения собралась большая толпа любопытных, и некоторые из них грабили поезд, пока мэр Аштабулы, Х. П. Хепберн, [94] [100] [ac] не разместил на месте охрану. [97] Часть денег и ценностей была обнаружена после расследования местной полицией, и было произведено несколько арестов. [97] Позже Хепберн издал прокламацию, обещающую амнистию всем, кто сдаст украденные вещи. Деньги и ценности на сумму около 1500 долларов (42 919 долларов в долларах 2023 года) были собраны, [101] но большая часть украденных денег и товаров так и не была возвращена. [97]
Число погибших в результате катастрофы на мосту Аштабула никогда не будет известно. [66] Число может быть как 87, так и 200, хотя официальное число погибших составляет 92 человека. [6] [8] [37] [66] Еще 64 человека получили ранения. [6] [8] [37] Число погибших неточно, отчасти потому, что трудно оценить число пассажиров поезда, а отчасти потому, что многие останки были частичными (рука, нога, туловище). Большинство (хотя и не все) останков, извлеченных из завалов, сгорели до неузнаваемости и не могли быть идентифицированы по одежде или личным вещам. [102] Неизвестное число погибших по сути были кремированы в огне. [103] Среди погибших был автор гимнов Филип Блисс . [92] [объявление]
Идентификация погибших заняла неделю или больше. В грузовом железнодорожном депо были обнаружены полные или частичные останки около 36 тел, и обеспокоенные семьи призывали прийти и попытаться опознать трупы. [97] В течение нескольких дней после крушения горожане и железнодорожные служащие использовали свои руки и ноги, мотыги, грабли и лопаты, чтобы копаться в пепле, льду, грязи и снегу, чтобы найти любые личные вещи, которые они могли. Эти вещи, в том числе частично сгоревшие билеты на поезд, дневники, фотографии, часы, драгоценности, уникальные или редкие предметы одежды или памятные вещи, хранились на железной дороге. Когда труп не мог быть идентифицирован, скорбящие семьи иногда могли использовать эти «реликвии», чтобы подтвердить, что на борту поезда находился близкий человек. [105] Тем не менее, идентифицирующие предметы или документы часто отделялись от останков, и ошибочная идентификация останков была обычным явлением. [106]
Обеспокоенные друзья и члены семьи сотнями отправляли письма и телеграммы железнодорожным и городским властям, пытаясь узнать о своих близких. Они содержали описания предполагаемого пассажира, а также любые опознавательные личные вещи. Некоторые из этих писем были мошенническими, отправленными людьми, которые искали золотые часы, драгоценности или другие предметы в качестве «добычи». Мошеннические письма, как правило, довольно легко обнаруживались и оставались без ответа. [107]
Исследователи крушений продолжали находить останки даже в середине января. [108]
Похороны неопознанных погибших состоялись на кладбище Честнат-Гроув в Аштабуле 19 января 1877 года. [109] [ae] Процессия длиной в милю везла умерших на кладбище. [110] Железная дорога приобрела участок для захоронения, на котором было размещено 18 гробов с останками примерно 22 человек. [103]
Три гроба с тремя трупами остались на складе в надежде, что их еще можно будет опознать. Когда эти останки остались невостребованными, их похоронили примерно через неделю на том же участке в Честнат-Гроув. [103]
На рассвете 30 декабря житель Аштабулы Фред В. Блейксли сделал фотографии разрушенного моста и поезда. Они представляют собой наиболее обширную документацию крушения, известную по состоянию на 2003 год. [111]
Было проведено три расследования катастрофы. [af]
Поскольку в Аштабуле не было коронера , [112] 31 декабря мировым судьей Эдвардом У. Ричардсом было созвано жюри из шести человек из города. [113] Жюри заслушало показания 20 должностных лиц и служащих железной дороги (включая машинистов локомотива и заднего тормозного кондуктора), девяти членов пожарной охраны Аштабулы, 10 жителей Аштабулы, шести пассажиров и восьми инженеров-строителей и мостостроителей. [94] Жюри представило свой отчет 8 марта 1877 года. [94]
Присяжные коронера обвинили в обрушении моста через реку Аштабула и гибели людей в результате пожара пять факторов: [94]
Амаса Стоун был признан лично ответственным за плохой проект моста, а железнодорожная компания — за небрежный осмотр моста и неиспользование самозатухающих отопительных приборов. Г. В. Кнапп был признан лично ответственным за неспособность своевременно потушить пожар. [94]
1 января 1877 года Генеральная Ассамблея Огайо приняла совместную резолюцию о назначении комитета для расследования причин крушения моста через реку Аштабула и вынесения рекомендаций законодательному органу. Комитет состоял из пяти членов Палаты представителей Огайо и трех членов Сената Огайо . [116] Сенатор А. М. Бернс возглавил комитет. [117] Объединенный комитет нанял трех инженеров-строителей (Бенджамина Ф. Боуэна, Джона Грэма и Томаса Х. Джонсона) для обследования обломков и предоставления комитету отчета о конструкции и работе моста. Комитет также получил письменные отчеты от инженеров-строителей Альберта С. Хоуленда [ai] и У. С. Уильямса, а также личные показания инженера-строителя М. Дж. Беккера и должностных лиц и сотрудников железной дороги Амасы Стоуна, Чарльза Коллинза, Альберта Конгдона, А. Л. Роджерса и Густавуса Фолсома (инженера «Колумбии»). [aj] Технические консультации были предоставлены инженерами-строителями DW Caldwell и JE Wright. Жюри коронера также предоставило объединенному комитету полный доступ ко всем своим показаниям и отчетам. В приложениях к своему отчету объединенный комитет напечатал в полном объеме показания присяжных коронера инженеров-строителей A. Gottlieb, John D. Crehore и Joseph Tomlinson. [119]
Законодательный объединенный комитет опубликовал свой доклад 30 января 1877 года. [40] Комитет объяснил обрушение моста через реку Аштабула тремя факторами: [115] [120]
Комиссия не обнаружила никаких дефектов в материалах и отвергла идею о том, что применение воздушных тормозов вторым локомотивом привело к обрушению моста. [49]
Третье расследование было проведено независимо инженером-строителем Чарльзом Макдональдом, которому, вероятно, было поручено изучить причины обрушения моста Американским обществом инженеров-строителей (ASCE). [115]
Макдональд назвал три фактора, приведшие к разрушению моста: [122]
Макдональд считал, что мост рухнул из-за изъяна в самом южном выступе в верхней части первого полноуглового блока с западного конца. Он отметил, что выступы наверху угловых блоков на мосту по какой-то причине были обрезаны до 1,6875 дюйма (42,86 мм) с 2 дюймов (51 мм). Это значительно ослабило способность выступов передавать напряжение от пояса к распоркам и контрраспоркам. [32] Согласно его отчету, «чугунный угловой блок в верхней части второго набора распорок имел сломанный южный выступ близко к поверхности, а линия излома выявила воздушную дыру, простирающуюся на половину всей секции. ...[Эта] поломка сначала началась в южной ферме, во второй точке панели от западного устоя». [123] Второй полноугловой блок [124] «был настолько поврежден воздушным отверстием, что его прочность снизилась наполовину. ... Ни в какой другой точке эти выступы не подвергались столь большой нагрузке, за исключением конечной отливки, и здесь они были сильно усилены». [125] Эта «дефектная деталь» стала причиной обрушения моста. [126]
Президент LS&MS Амаса Стоун категорически отрицал, что были какие-либо недостатки в конструкции или строительстве. [127] Первоначально он обвинил в обрушении моста сход с рельсов одного из двух локомотивов, тянувших поезд, [37] или ослабление рельса, что привело к сходу поезда с рельсов. [128] Железнодорожники также выдвинули гипотезу, что торнадо мог ударить по мосту, заставив его оторваться от опор. [128]
Хотя LS&MS отказалась взять на себя ответственность за катастрофу, она выплатила более 500 000 долларов США (14 300 000 долларов США в ценах 2023 года) жертвам и их семьям для успокоения судебных исков. [129]
Бьёрн Окессон, инженер-строитель из Технологического университета Чалмерса в Швеции , определил три приблизительные причины обрушения моста: (1) разрушение выступа углового блока на западном конце моста из-за усталости (вызванной изгибом и сдвиговым напряжением), (2) осевое напряжение от неправильно подогнанных поясов и диагоналей и (3) низкие температуры, из-за которых чугунные угловые блоки стали хрупкими. Разрушение углового блока привело к изгибу верхнего пояса и разрушению моста. [39]
Угловые блоки были сделаны из чугуна, что, по словам Окессона, было уместно, поскольку угловые блоки находились в состоянии сжатия. [130] Вертикальные выступы на вершине угловых блоков в верхнем поясе моста получили касательное напряжение, но оно должно было быть минимальным, поскольку касательное напряжение было вызвано только одним из смежных элементов пояса. [33]
Критическая проблема, говорит Окессон, заключается в том, что сломанный выступ на южном угловом блоке на стыке между второй и третьей панелью имел пустоту. Сама пустота ослабила целостность блока. Пустоты также способствуют образованию крупных зерен и могут накапливать примеси, такие как шлак , оба из которых также увеличивают хрупкость железа. [39] Пустота также ухудшила напряжение на блоке из-за эффекта концентрации напряжений . [131] Гаспарини и Филдс приходят к выводу, что эта пустота в сочетании с усталостью металла привела к разрушению выступа. Усталость металла была проблемой в литом и кованом железе, о которой в 19 веке знали лишь немногие металлурги и инженеры. [132] Разрушение этого выступа на этом угловом блоке привело к разрушению всего моста. [133]
Ни объединенный комитет, ни жюри коронера, ни кто-либо из нанятых ими инженеров не выявили дефект в отливке углового блока. [134]
Оглядываясь назад, Гаспарини и Филдс говорят, что точка, где выступ переходил в основную часть углового блока, была чрезвычайно проблематичной. Скорости затвердевания расплавленного железа были настолько разными, что это было вероятным местом для образования трещин или пустот. [135]
Плохая конструкция диагоналей моста ухудшила нагрузки, оказываемые на выступы угловых блоков. Фермы Хау полагаются на предварительное напряжение распорок и контрраспорок, чтобы улучшить то, как мост несет нагрузку. Затягивание гаек на вертикальных стойках (предварительное напряжение) натягивает вертикали (растягивает их). Если диагонали уже плотно прилегают к угловым блокам, предварительное напряжение сжимает диагонали. Это позволяет им нести большую нагрузку. Однако диагонали моста Аштабула были лишь неплотно прилегали к угловым блокам. Предварительное напряжение приводило диагонали в относительно близкое прилегание к угловым блокам, но не приводило к сжатию диагоналей. [14] Проблема усугублялась тем, что для заполнения пространства между диагональными опорами и угловыми блоками использовались прокладки. История моста показывает, что некоторые из этих прокладок со временем ослабли и отвалились. Потеря прокладок вызывала неравномерную нагрузку, так как более плотно соединенные диагонали поглощали нагрузку раньше, чем ослабленные. [130] Окессон указывает, что сами прокладки могли даже создавать неравные точки давления между двутавровыми балками и выступами, подвергая выступы изгибающим силам, а также силам сдвига. [39] Поскольку диагонали не несли нагрузку, которую они должны были нести, на пояса оказывалось дополнительное напряжение. [14] [al] Неравная нагрузка угловых блоков ухудшала усталость металла. [130]
Конструкция верхнего пояса моста также была плохой. Этот пояс состоял из пяти двутавровых балок, идущих параллельно. [9] [14] То, что все пять элементов заканчивались на стыках панелей, фактически ослабляло мост, поэтому фермы Howe были построены так, чтобы три из них заканчивались на одном соединении панелей, а два других — на следующем соединении панелей. [14] Как и в случае с соединением между диагоналями и угловыми блоками, было критически важно, чтобы не было пространства между двутавровыми балками и выступами наверху углового блока, поскольку эти выступы передавали осевые силы следующему элементу. Пространство между элементом и выступом снизило бы эффективность этой передачи и привело бы к сдвиговому напряжению в выступе. [9] Проблемы с прогибом привели к тому, что элементы поясов были укорочены [15] , а выступы были скошены, [136] действия, которые привели к появлению пространства между выступами и элементами пояса. [am] Строители использовали металлические прокладки, чтобы заполнить пространство между выступом и элементами пояса, пока не была достигнута плотная посадка. Только трение, а не активное соединение, такое как хомут или болт, удерживало прокладки на месте. [137] За несколько лет до катастрофы машинисты локомотивов сообщали, что слышали «щелкающие звуки», когда их поезда пересекали мост Аштабула. Это указывает на то, что некоторые прокладки ослабли и отвалились, вновь создав пространство между элементами пояса и вертикальными выступами углового блока. Это позволило элементам пояса внезапно упереться в выступы, вызывая еще большую усталость металла. [130] В отчете о строительстве также есть указание на то, что несколько элементов пояса были смещены. Даже если бы их подшипники были плоскими, они бы не полностью соприкасались с выступами. Это также создало бы неравномерную нагрузку и ухудшило бы усталость металла. [130]
Гаспарини и Филдс приходят к выводу, что мост мог бы пережить потерю выступа, если бы пояса и диагонали были сделаны прочнее с помощью активного непрерывного соединения. [138] Активное непрерывное соединение не использовалось на мосту: элементы поясов были соединены с угловыми блоками только на каждой второй панели, [9] [137] пять балок, составляющих каждый пояс, не имели непрерывного соединения между собой, [9] [и] ни одна из параллельных двутавровых балок, составляющих диагонали, не была непрерывно соединена между собой. [9] Окессон указывает, что ошибки строительства, вероятно, сделали диагонали еще менее эффективными, поскольку тонкие элементы были размещены там, где должны были быть более толстые, и наоборот. [29] Распорки и контрраспорки в ферме Хоу должны быть одинакового размера, чтобы система фермы была прочной и избыточной. Например, усиление распорки относительно контрраспорки фактически снижает прочность и избыточность, изменяя относительное распределение сил на диагоналях. Эти ошибки значительно снизили способность моста выдерживать дополнительную нагрузку. [139] Укрепление моста Стоуном после ремонта прогиба также нанесло ущерб возможностям моста. Добавив две двутавровые балки к концевым распоркам, Стоун фактически уменьшил максимальную нагрузку, которую могли выдержать распорки в концевых панелях. [140]
Низкие температуры в ночь катастрофы также ухудшили усталость металла в уже поврежденном выступе. [130] Роль, которую низкие температуры сыграли в создании и ухудшении усталости металла, также была плохо изучена в 19 веке. [132] Температура во время аварии составляла 16 °F (−9 °C). [52] [135] Чугун склонен к разрушению и усталостным трещинам, [130] и Гаспарини и Филдс предполагают, что значительная усталостная трещина, возникшая в пустоте в выступе, существовала во время катастрофы, созданная повторяющимся неравным напряжением в течение предыдущих 11 лет. [135] Низкие температуры в ночь аварии увеличили хрупкость чугуна. Существующий перелом ухудшился на холоде и, вероятно, стал причиной выхода выступов из строя. [130] [135]
Современные анализы обрушения моста приходят к выводу, что железная дорога неадекватно осматривала и обслуживала мост. [127] [133] Однако Окессон говорит, что более тщательный осмотр моста, возможно, не предотвратил бы обрушение. Перевернутая ферма Хау помещает надстройку ниже пути, где ее трудно увидеть и осмотреть, а угловые блоки были скрыты окружающими двутавровыми балками. Более тщательный осмотр, возможно, исправил бы некоторые ошибки строительства и выявил бы падающие прокладки, но, возможно, не улучшил бы живучесть моста. [141]
Законодательный объединенный комитет разработал законопроект, который должен был создать первый кодекс проектирования мостов в Огайо, требовал профессионального надзора за строительством мостов и предписывал экспертные, частые, регулярные проверки инженерами-строителями. Законодательное собрание штата Огайо отказалось принять законопроект. [142]
Обеспокоенные тем, что в городе не хватает медицинской помощи для жертв катастрофы моста, граждане Аштабулы начали собирать деньги на строительство больницы в своем городе. Клиника неотложной помощи открылась в 1882 году, [143] а затем 1 июля 1904 года — больница общего профиля Аштабулы . [144]
Несколько других изменений были также сделаны после аварии. Из-за его низкой пластичности , чугун был запрещен инженерами-строителями для использования в несущих конструкциях вскоре после аварии. [145] Около 1886 года паровое отопление было принято на железной дороге, заменив дровяные и угольные печи в пассажирских вагонах. [ необходима цитата ] В рамках Закона о межштатной торговле в 1887 году была создана федеральная система для официального расследования смертельных железнодорожных аварий. [146] [147]
Первоначально массовое захоронение неопознанных останков на кладбище Chestnut Grove не было отмечено. Местные жители начали попытки воздвигнуть памятник на этом месте в 1892 году, [148] и памятник катастрофе на мосту Аштабула был открыт 30 мая 1895 года, [149] перед толпой из 5000 человек. [150] Имена 25 человек, о которых известно, что они погибли в огне, но чьи останки не удалось найти, перечислены на табличке у основания мемориала. [148]
Также сохранился сигнальный колокол с пожарной станции на Лейк-стрит, который использовался для вызова помощи в ночь на 29 декабря. Он перешел в частные руки, но был подарен городу Аштабула в 1975 году. Сейчас он выставлен перед пожарной станцией на Мэйн-авеню города, вместе с небольшой табличкой. [150]
Письма от обеспокоенных друзей и семей, спрашивающих, выжили ли близкие, хранятся в Мемориальном музее Дженни Мангер Грегори в Женеве-он-те-Лейк, штат Огайо . [106]
Через несколько дней после дачи показаний перед комитетом законодательного собрания штата главный инженер LS&MS Чарльз Коллинз был найден мертвым в своей спальне с огнестрельным ранением в голову. [151] Подав в предыдущий понедельник совету директоров железной дороги заявление об отставке и получив отказ, [152] Коллинз, как полагают, покончил жизнь самоубийством из-за горя и чувства частичной ответственности за трагический случай. [153]
Два официальных вскрытия, оба проведенных в 1878 году, пришли к выводу, что Коллинз был убит. По неизвестным причинам сотрудники правоохранительных органов не опубликовали эти отчеты в то время. Отчеты были вновь обнаружены в 2001 году. [154] [155]
Коллинз был похоронен в богато украшенном мавзолее на кладбище Честнат-Гроув. [108]
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )