stringtranslate.com

Катастрофа на мосту Тэй

Катастрофа на мосту Тей произошла во время сильного шторма в воскресенье, 28 декабря 1879 года, когда первый железнодорожный мост Тэй обрушился, когда над ним проезжал пассажирский поезд Северной Британской железной дороги (NBR) на линии Эдинбург-Абердин из Бернтисленда, направлявшийся в свой конечный пункт назначения - Данди. , убивая всех на борту. В мосте, спроектированном сэром Томасом Баучем , использовались решетчатые балки, поддерживаемые железными опорами , с чугунными колоннами и поперечными распорками из кованого железа. Опоры были уже, а их поперечные связи были менее обширными и прочными, чем в предыдущих аналогичных проектах Буша.

Бауч обратился за советом к эксперту по вопросам ветровой нагрузки при проектировании предлагаемого железнодорожного моста через Ферт-оф-Форт ; в результате этого совета он не сделал явного учета ветровой нагрузки при проектировании моста Тэй. Были и другие недостатки в детальном проектировании, обслуживании и контроле качества отливок, за которые, по крайней мере частично, отвечал Буш.

Буш умер менее чем через год после катастрофы, его репутация была испорчена. Будущие конструкции британских мостов должны были учитывать ветровые нагрузки до 56 фунтов на квадратный фут (2,7 килопаскаля). Проект Буша для Форт-Бриджа не использовался.

По состоянию на 2024 год это остается пятой по количеству смертей железнодорожной аварией в истории Соединенного Королевства. А также вторая по смертности железнодорожная авария в истории Шотландии, уступившая по смертности самой смертоносной в Великобритании; Железнодорожная катастрофа в Квинтинсхилле .

Мост

Строительство оригинального железнодорожного моста Тэй началось в 1871 году. По первоначальному проекту мост должен был поддерживаться кирпичными опорами , опирающимися на скалу. Пробное бурение показало, что коренная порода залегает под рекой на небольшой глубине. На обоих концах моста балки моста представляли собой палубные фермы , вершины которых находились на уровне вершин опор, а сверху проходила однопутная железная дорога. Однако в центральной части моста («высокие балки») балки моста проходили через фермы над верхушками пирсов (с железной дорогой внутри них), чтобы обеспечить необходимый зазор для прохода парусных судов в Перт . [1]

Коренная порода лежала намного глубже, чем показало пробное бурение, и проектировщик моста сэр Томас Бауч изменил проект пролета, сделав меньше опор и, соответственно, более длинные балки. Фундаменты пирса теперь были построены путем погружения облицованных кирпичом кессонов из кованого железа на русло реки и заливки их бетоном. Чтобы уменьшить вес, который они должны были поддерживать, Буш использовал железные каркасные опоры с открытой решеткой; У каждой опоры было несколько чугунных колонн, принимавших на себя вес мостовых балок. Горизонтальные распорки из кованого железа и диагональные перемычки соединяли колонны каждой опоры, обеспечивая жесткость и устойчивость.

Оригинальный мост Тей с севера, ок. 1878 г.

Основная концепция была хорошо известна, но размеры опоры железнодорожного моста Тэй были ограничены кессоном. В верхней части моста было тринадцать балочных пролетов. Чтобы компенсировать тепловое расширение, только три из четырнадцати опор имели фиксированное соединение между опорой и балками. Таким образом, существовало три части соединенных между собой высоких балочных пролетов, причем пролеты в каждой части были структурно связаны друг с другом, но не с соседними пролетами в других частях. [2] Южное и центральное подразделения находились почти на одном уровне, но северное подразделение спускалось в сторону Данди с уклоном до 1 из 73. [3]

Мост был построен компанией Hopkin Gilkes and Company (Гилкс), компанией из Мидлсбро , которая ранее работала с Баучем над железными виадуками . Гилкс, первоначально намеревавшийся производить все изделия из железа на Тиссайде , использовал литейный завод в Вормите для производства чугунных компонентов и выполнения ограниченной механической обработки после литья. Гилкс испытывал финансовые затруднения; они прекратили торговлю в 1880 году, но начали ликвидацию в мае 1879 года, еще до катастрофы. [4] Брат Бауча был директором «Гилкса», и все трое были коллегами на « Стоктоне» и «Дарлингтоне» тридцать лет назад; после смерти Эдгара Гилкса в январе 1876 года Буш унаследовал акции на сумму 35 000 фунтов стерлингов, но также имел задолженность по гарантиям по займам Гилкса в размере 100 000 фунтов стерлингов и не смог высвободиться. [5]

Изменение конструкции увеличило стоимость и вызвало необходимость задержки, которая усилилась после того, как две высокие балки упали при подъеме на место в феврале 1877 года. Первый двигатель пересек мост семь месяцев спустя. Инспекция Министерства торговли проводилась в течение трех дней хорошей погоды в феврале 1878 года; мост был передан для использования пассажирским транспортом с соблюдением ограничения скорости 25 миль в час (40 км / ч). В отчете проверки отмечалось:

При повторном посещении этого места я хотел бы, если возможно, иметь возможность наблюдать последствия сильного ветра, когда по мосту движется поезд вагонов. [6]

Мост был открыт для пассажирских перевозок 1 июня 1878 года. Буш был посвящен в рыцари в июне 1879 года, вскоре после того, как мостом воспользовалась королева Виктория .

Катастрофа

Вечером в воскресенье 28 декабря 1879 года сильный шторм (от 10 до 12 баллов по шкале Бофорта ) дул практически под прямым углом к ​​мосту. [7] Свидетели заявили, что ураган был таким же сильным, как и любой другой, который они видели за 20–30 лет, которые они жили в этом районе; [8] [9] один назвал это « ураганом », столь же сильным, как тайфун, который он пережил в Китайском море . [10] Скорость ветра была измерена в Глазго  – 71 миль в час (114 км/ч; 32 м/с) (в среднем за час) – и Абердине , но не в Данди.

Более высокие скорости ветра были зафиксированы через более короткие промежутки времени, но в ходе расследования свидетель-эксперт предупредил об их ненадежности и отказался оценить условия в Данди на основе показаний, полученных в других местах. [11] Одна из современных интерпретаций имеющейся информации предполагает, что порывы ветра достигали 80 миль в час (129 км/ч; 36 м/с). [12]

Использование железнодорожного моста Тэй было ограничено одним поездом за раз с помощью системы сигнализации , использующей жезл в качестве жетона . В 19:13 пассажирский поезд Северной Британской железной дороги (NBR) из Бернтисленда [13] (состоящий из локомотива класса 224 , его тендера , пяти пассажирских вагонов [примечание 1] и багажного фургона [14] ) замедлил ход. дубинку из сигнальной кабины на южном конце моста, затем направился на мост, набирая скорость.

Фотография моста с четырьмя рельсами; два внутренних ограждения не отполированы.

Связист отвернулся, чтобы записать это, а затем присмотрел за плитой, но друг, находившийся в сигнальной кабине, наблюдал за поездом: когда он отошел примерно в 200 ярдов (180 м) от кабины, он увидел искры, летящие из колес с восточной стороны. Он также видел это в предыдущем поезде. [15] В ходе расследования были заслушаны показания о том, что ветер толкал гребни колес в контакт с ходовым рельсом. Джон Блэк, пассажир предыдущего поезда, пересекавшего мост, объяснил, что ограждения, защищающие от схода с рельсов , находились немного выше и внутри ходовых рельсов. [15] Такая конструкция позволяла поймать хорошее колесо там, где сход с рельсов произошел из-за разрушения колеса, что представляло реальный риск до появления стальных колес и произошло во время крушения поезда Шиптон-он-Червелл в канун Рождества 1874 года.

Искры продолжались не более трех минут, к этому времени поезд уже оказался на высоких балках. [16] В этот момент «произошла внезапная яркая вспышка света, и в одно мгновение наступила полная темнота, задние фонари поезда, искры и вспышки света — все… исчезло в одно и то же мгновение». [17] Связист ничего этого не видел и не поверил, когда ему рассказали. Когда поезд не вышел на линию от моста, ведущего в Данди, он попытался поговорить с сигнальной кабиной на северном конце моста, но обнаружил, что вся связь с ней потеряна. [18]

В реке находился не только поезд, но и высокие балки и большая часть железных конструкций опорных опор. [примечание 2] Водолазы, исследующие обломки, позже обнаружили поезд все еще внутри балок, а двигатель находился в пятом пролете южной пятипролетной части. [19] Выживших не было; [20] только 46 тел были обнаружены [21] из 59 известных жертв. Пятьдесят шесть билетов на Данди были получены у пассажиров поезда перед переходом моста; С учетом владельцев абонементов, билетов на другие направления и железнодорожников предположительно в поезде находилось 74 или 75 человек. [17] Было высказано предположение, что неизвестных жертв не было и что более высокая цифра в 75 человек возникла в результате двойного подсчета в раннем газетном сообщении в Dundee Courier , [22] но расследование не взяло данные о потерях из прессы. ; он взял показания под присягой и подсчитал свои собственные суммы.

Следственный суд

Доказательство

Немедленно был создан следственный суд (судебное расследование в соответствии со статьей 7 Закона о регулировании железных дорог 1871 года «причин и обстоятельств, приведших к аварии»): председательствовал Генри Кадоган Ротери , комиссар по аварийным ситуациям; при поддержке инспектора железных дорог Уильяма Йолланда и Уильяма Генри Барлоу , президента Института инженеров-строителей . К 3 января 1880 года они собирали доказательства в Данди; Затем они назначили Генри Лоу, квалифицированного инженера-строителя, для проведения детального расследования. В ожидании его отчета они провели дальнейшие слушания в Данди (26 февраля – 3 марта); Получив его, они засели в Вестминстере (19 апреля – 8 мая), чтобы рассмотреть инженерные аспекты обрушения. [23]

К тому времени у железной дороги, подрядчика моста и Буша было отдельное юридическое представительство, а NBR обратилось за независимым советом к Джеймсу Брунлису и Джону Кокрейну, [24] инженерам с обширным опытом работы с крупными чугунными конструкциями. В круге ведения не была указана основная цель расследования – предотвратить повторение, распределить вину, распределить ответственность или виновность или установить, что именно произошло. Это привело к трудностям (завершившимся столкновениями) во время Вестминстерских сессий. Когда в конце июня суд сообщил о своих выводах, там был как отчет о расследовании, подписанный Барлоу и Йолландом, так и отчет меньшинства Ротери.

Другие очевидцы

Два свидетеля, рассматривавшие высокие балки с севера почти с торца, видели огни поезда до 3–4-й балки, когда они исчезли; за этим последовали три вспышки на высоких балках к северу от поезда. Один свидетель сказал, что они продвинулись к северному концу высоких балок примерно за пятнадцать секунд между первым и последним; [25] [примечание 3] во-вторых, все они были в северной части, с меньшим временем между ними. [26] Третий свидетель видел, как «масса огня упала с моста» на северном конце высоких балок. [27] Четвертый сказал, что видел, как балка упала в реку на северном конце высоких балок, затем свет ненадолго появился в южных высоких балках и исчез, когда упала другая балка; он не упомянул об огне или вспышках. [28] [примечание 4] «Бывший проректор» Робертсон [примечание 5] имел хороший вид на большую часть моста из своего дома в Ньюпорт-он-Тей , [31] но другие здания закрывали ему вид на южные высокие балки. . Он видел, как поезд въехал на мост; затем в северных высоких балках, прежде чем поезд успел дойти до них, он увидел «два столба брызг, освещенных светом, сначала одну вспышку, потом другую» и уже не мог видеть огней на мосту; [примечание 6] единственный вывод, который он мог сделать, заключался в том, что освещенные столбы брызг, наклоненные с севера на юг примерно на 75 градусов, были областями брызг, освещенными огнями моста, когда он переворачивался. [33]

Как использовался мост – скорость поездов и колебания моста

Бывший проректор Робертсон купил абонемент между Данди и Ньюпортом в начале ноября и был обеспокоен скоростью местных поездов, идущих на север, через высокие балки, которые вызывали ощутимую вибрацию, как вертикальную, так и боковую. После трех жалоб начальнику станции в Данди, которые не повлияли на скорость поезда, после середины декабря он использовал свой абонемент только для поездок на юг, используя паром для переездов на север.

Робертсон засек время поезда с помощью своих карманных часов и, чтобы дать железной дороге преимущество сомнения, округлил его до ближайших пяти секунд. Измеренное время прохождения балок (3149 футов или 960 м) обычно составляло 65 или 60 секунд, [примечание 7] , но дважды оно составляло 50 секунд. Наблюдая с берега, он измерил 80 секунд для поездов, проходящих через балки, но не для любого поезда, на котором он путешествовал. Пригородные поезда, идущие на север, часто задерживались, чтобы не задерживать экспрессы, а затем наверстывали время, путешествуя по мосту. Уклон к мосту на северном конце не позволял местным жителям двигаться на такой же высокой скорости. Робертсон сказал, что движение, которое он наблюдал, трудно оценить количественно, хотя боковое смещение, которое, вероятно, составляло от одного до двух дюймов (от 25 до 50 мм), определенно было связано с мостом, а не с поездом, и эффект был более заметен на высоких высотах. скорость.

Четверо других пассажиров поезда поддержали расчет времени Робертсона, но только один заметил какое-либо движение моста. [35] [примечание 8] Начальник станции Данди передал жалобу Робертсона на скорость (он не знал о каких-либо опасениях по поводу колебаний) машинистам, а затем проверил время перехода от кабины к кабине (на обоих концах моста поезд шел медленно двигаться, чтобы подобрать или передать эстафету). Однако он никогда не проверял скорость через высокие балки. [37]

Художники, работавшие на мосту в середине 1879 года, говорили, что он трясся, когда по нему шел поезд. [38] [примечание 9] Когда поезд вошел в южные высокие балки, мост трясся на северном конце, как с востока на запад, так и, что более сильно, вверх и вниз. [41] Тряска усиливалась, когда поезда шли быстрее, что они и делали: «когда лодка Файфа почти подошла к концу, а поезд добрался только до южного конца моста, это был жесткий диск». [42] Столяр, работавший на мосту с мая по октябрь 1879 года, также рассказал о боковом сотрясении, которое было более тревожным, чем движение вверх и вниз, и было наибольшим на южном стыке между высокими и низкими балками. . Он не хотел количественно оценивать амплитуду движения, но при нажатии предлагал от двух до трех дюймов (от 50 до 75 мм). Если его надавить дальше, он скажет только, что оно отчетливое, большое и видимое. [43] Однако один из мастеров маляров сказал, что единственное движение, которое он видел, было с севера на юг, и что это было менее половины дюйма (15 мм). [44]

Как поддерживали мост – трясущиеся шпалы и треснувшие колонны

Северо-Британская железная дорога обслуживала пути, но наняла Буша для наблюдения за обслуживанием моста. Он назначил Генри Нобла своим инспектором моста. [45] Ноубл, который был каменщиком, а не инженером, работал на Буша на строительстве моста. [46]

Проверяя фундаменты пирсов, чтобы увидеть, не размывается ли русло реки вокруг них, Ноубл заметил, что некоторые диагональные шпалы «дребезжат», [примечание 10] , и в октябре 1878 года начал исправлять это. Диагональная связь осуществлялась с помощью плоских стержней, идущих от одной проушины в верхней части секции колонны к двум строповочным пластинам, прикрепленным болтами к проушинам в основании эквивалентной секции соседней колонны. Планка и пластины ремня имели одинаковые продольные прорези. Стяжку помещали между строповыми пластинами так, чтобы все три прорези были совмещены и перекрывались, а затем через все три прорези пропускали и закрепляли клин . Затем были установлены два «шплинта» (металлические клинья) [примечание 11] , чтобы заполнить остальную часть перекрытия паза, и вбиты с силой, чтобы обеспечить натяжение стяжки.

Ноубл предположил, что шплинты слишком малы и не были сильно задвинуты, но на болтающихся стяжках шплинты были ослаблены, и даже если их вставить полностью, они не заполняли паз и не подвергали стержень натяжению. Установив дополнительный уплотнительный элемент между свободными шплинтами и вбив их, Ноубл снова затянул ослабленные стяжки и прекратил их дребезжание. На мосту было более 4000 соединений стрел и шплинтов, но Ноубл сказал, что только около 100 из них пришлось повторно натянуть, большая часть в октябре – ноябре 1878 года. Во время его последней проверки в декабре 1879 года внимания требовали только две связи, обе на опорах к северу от высоких балок. Ноубл обнаружил трещины в четырех секциях колонн — одна под высокими балками и три к северу от них, — которые затем были связаны обручами из кованого железа. Ноубл посоветовался с Бушем по поводу треснувших колонн, но не по поводу болтающихся связей. [48]

Как строился мост – литейный завод Wormit

Рабочие литейного завода в Уормите жаловались, что колонны были отлиты из « кливлендского железа», на котором всегда была накипь — его было труднее отливать, чем «хороший шотландский металл» [49] [примечание 12] , и он с большей вероятностью давал бракованные отливки. Формы были смочены соленой водой, [50] стержни были недостаточно закреплены и перемещались, что приводило к неравномерной толщине стенок колонны. [51] Мастер литейного цеха объяснил, что выступы были отлиты несовершенно; недостающий металл был добавлен путем «обжигания». [примечание 13] Если в отливке были отверстия или другие дефекты отливки, которые считались незначительными дефектами, их заполняли «яйцом Бомонта» [примечание 14] (запас которого мастер держал для этой цели) и отливку использовали. [55]

Как строился мост – управление и проверка

Персонал Гилкса был унаследован от предыдущего подрядчика. У штатного инженера было семь подчиненных, включая начальника литейного цеха. Первоначальный менеджер литейного завода ушел до того, как была отлита большая часть секций колонн опор высоких балок. Его сменивший также руководил возведением моста и не имел предыдущего опыта руководства литейными работами. [56] Он знал о «горении», [57] но бригадир скрыл от него использование яйца Бомонта. [58] Когда ему были показаны дефекты в отливках мостов, он сказал, что не принял бы в эксплуатацию затронутые колонны и не принял бы колонны с заметно неравномерной толщиной стенок. [56] По словам его предшественника, обжиг проводился только на временных «подъемных колоннах», которые использовались для подъема балок на место и не были частью постоянной конструкции моста. [59] Это было по указанию местного инженера, [60] который также имел небольшой опыт литейного дела и полагался на мастера. [61]

Хотя за методы работы отвечала компания Gilkes, их контракт с NBR предусматривал, что вся работа, выполняемая подрядчиком, подлежит одобрению компании Bouch. Следовательно, Буш разделит вину за любые дефекты готового моста. Первоначальный мастер литейного завода, уволенный за пьянство, поручился, что Гилкс лично проверял неровности на первых этапах отливки: «Мистер Гилкс иногда раз в две недели, а иногда и в месяц постукивал по колонне молотком, сначала по одной сторону, а затем на другую, и он просматривал большинство из них таким образом, озвучивая их». [62] Буш потратил более 9000 фунтов стерлингов на проверку (его общая сумма гонорара составила 10500 фунтов стерлингов) [63] , но не представил ни одного свидетеля, который проверял отливки от его имени. Сам Буш приходил примерно раз в неделю, пока менялся дизайн, но «потом, когда все это происходило, я ходил не так часто». [64]

У Буша был свой «штатный инженер» Уильям Патерсон, который следил за строительством моста, подходами к нему, линией на Лейчарс и веткой в ​​​​Ньюпорте. Патерсон также был инженером Главной станции Перта. [64] Бауч заявил суду, что возраст Патерсона «очень похож на мой», но на самом деле Патерсон был на 12 лет старше [примечание 15] и к моменту расследования был парализован и не мог давать показания. [66] Другой инспектор, назначенный позже [66], к тому времени находился в Южной Австралии и также не смог дать показания. Менеджеры Гилкса не могли поручиться за проверку отливок инспекторами Буша. [67] Завершенный мост был проверен по поручению Буша на предмет качества сборки, но это было после того, как мост был покрашен (хотя еще до открытия моста и до того, как свидетели художника были на нем летом 1879 года), что скрыл трещины и следы пригара (правда, инспектор сказал, что в любом случае он не узнает этих признаков на глаз). [68] На протяжении всего строительства Нобл присматривал за фундаментом и кирпичной кладкой. [примечание 16]

«Свидетельства руин»

Мост после обрушения
Упавшие балки, мост Тэй

Генри Лоу осмотрел остатки моста; он сообщил о дефектах изготовления и деталей конструкции. Кокрейн и Брунлис, давшие показания позже, во многом согласились.

Материалы моста

Образцы материалов моста, как литого, так и кованого железа, были протестированы Дэвидом Киркалди , а также ряд болтов, анкеров и связанных с ними проушин. И кованое, и чугунное железо обладало хорошей прочностью, а болты «были достаточно прочными и из надлежащего железа». [84] [примечание 19] Однако как связи, так и звуковые проушины вышли из строя при нагрузке около 20 тонн, что значительно ниже ожидаемого. Как стяжки [80], так и проушины были ослаблены высокими местными напряжениями там, где на них опирался болт. [77] Четыре из четырнадцати протестированных наконечников оказались неработоспособными, поскольку вышли из строя при нагрузках ниже ожидаемых. Некоторые верхние проушины колонны прослужили дольше кованого железа, но нижние проушины оказались значительно слабее. [85]

Мнения и анализ

Ветровая погрузка

Ветровая нагрузка предусмотрена проектом

Бауч спроектировал мост, а в его расчетах помогал Аллан Стюарт. [примечание 20] После аварии Стюарт помогал Уильяму Поулу [примечание 21] в расчете того, что мост должен был выдержать. [примечание 22] По утверждению Стюарта они предположили, что мост был спроектирован с учетом ветровой нагрузки в двадцать фунтов на квадратный фут (один килопаскаль) «с обычным запасом прочности». [88] [примечание 23] Бауч сказал, что, хотя обсуждалось значение 20 фунтов на квадратный фут (0,96 кПа), он «руководствовался отчетом о Форт-Бридже» и предположил, что оно составляет 10 фунтов на квадратный фут (0,5 кПа), и поэтому не сделал специальной поправки на ветер. загрузка. [90] Он имел в виду совет, данный королевским астрономом сэром Джорджем Бидделлом Эйри в 1873 году, когда он консультировался по поводу проекта Буша подвесного моста через Ферт -оф-Форт ; что давление ветра до 40 фунтов на квадратный фут (2 кПа) может встречаться очень локально, но в среднем на пролете 1600 футов (490 м) 10 фунтов на квадратный фут (0,5 кПа) будет разумным допуском. [91] Этот совет был поддержан рядом выдающихся инженеров. [примечание 24] Буш также упомянул совет, данный Йолландом в 1869 году, о том, что Министерство торговли не требовало каких-либо специальных допусков на ветровую нагрузку для пролетов менее 200 футов (61 м), отметив при этом, что это касалось конструкции балок, а не опор. . [90] [примечание 25]

Мнения о надбавке на ветровую нагрузку

У ученых были взяты данные о текущем состоянии знаний о ветровых нагрузках, а у инженеров — о допущениях, которые они сделали для этого. Эйри сказал, что данные советы касались подвесных мостов и Форта; 40 фунтов на квадратный фут (1,9 кПа) может действовать на весь пролет моста Тэй, и теперь он советует проектировать давление 120 фунтов на квадратный фут (5,7 кПа) (т.е. 30 фунтов на квадратный фут или 1,4 кПа с обычным запасом прочности). [91] Самое высокое давление, измеренное в Гринвиче , составило 50 фунтов на квадратный фут (2,4 кПа); в Шотландии он, вероятно, будет выше.

Сэр Джордж Стоукс согласился с Эйри, что «кошачьи лапы», рябь на воде, создаваемая порывами ветра, могут иметь ширину в несколько сотен ярдов. Стандартные измерения давления ветра включали гидростатическое давление, которое нужно было скорректировать с коэффициентом 1,4–2, чтобы получить общую ветровую нагрузку - при скорости ветра 60 миль в час (97 км/ч) это будет 12,5–18 фунтов на квадратный фут (0,60–0,86). кПа). [93] Поул сослался на работу Смитона, где, как утверждается, сильные ветры дают 10 фунтов на квадратный фут (0,48 кПа), причем более высокие значения указываются для ветров со скоростью 50 миль в час (80 км/ч) или выше, с оговоркой, что они менее надежны. . [94]

Брунлис не учел ветровую нагрузку на виадуке Солуэй , потому что пролеты были короткими и низкими - если бы ему пришлось, он, вероятно, спроектировал бы нагрузку в 30 фунтов на квадратный фут (1,4 кПа) с запасом прочности 4–5 (за счет ограничения прочности железа). [89] И Поул, и Ло использовали лечение из книги Рэнкина . [примечание 26] Лоу согласился с Рэнкином в том, что самое высокое давление ветра, наблюдаемое в Великобритании, составляло 55 фунтов на квадратный фут (2,6 кПа) в качестве причины для проектирования до 200 фунтов на квадратный фут (9,6 кПа) (т.е. 50 фунтов на квадратный фут (2,4 кПа) с коэффициентом безопасности 4). ; «Я думаю, что в важных структурах следует брать максимально возможную разницу. Не стоит спекулировать на тему, справедлива ли эта оценка или нет». [95] Поул проигнорировал его, поскольку не было дано никакой ссылки; он не верил, что какой-либо инженер обращал на это внимание при проектировании мостов; [96] он считал 20 фунтов на квадратный фут (0,96 кПа) разумной допуском; именно это Роберт Стивенсон предполагал для моста Британия . Бенджамин Бейкер сказал, что он спроектирует давление 28 фунтов на квадратный фут (1,3 кПа) с запасом прочности, но за 15 лет поисков ему еще не приходилось видеть, чтобы ветер опрокидывал конструкцию, которая выдерживала бы давление 20 фунтов на квадратный фут (0,96 кПа). Он сомневался в давлении Рэнкина, поскольку не был экспериментатором; сказал, что данные были наблюдениями Королевского профессора астрономии в Университете Глазго , [примечание 27] он сомневался, что у профессора было оборудование для снятия показаний. [97]

Анализ Бейкера

Бейкер утверждал, что давление ветра на высокие балки составляло не более 15 фунтов на квадратный фут (0,72 кПа) из-за отсутствия повреждений уязвимых элементов зданий в Данди и сигнальных кабин на южном конце моста. Следствие посчитало, что эти места были значительно более защищенными, и поэтому отклонило этот аргумент. Последующая работа Бейкера по давлению ветра на участке Форт-Рейл-Бридж [98] показала, что метеорологи переоценивали данные, [99] но его значение в 15 фунтов на квадратный фут (0,72 кПа) могло привести к переоценке данных. [примечание 28]

Мнения о компонентах моста

Лоу высказал множество критических замечаний по поводу конструкции моста, некоторые из которых поддержали другие инженеры:

Моделирование разрушения моста и сделанные выводы

И Поул, и Ло рассчитали, что ветровая нагрузка, необходимая для опрокидывания моста, составит более 30 фунтов на квадратный фут (1,4 кПа) (не принимая во внимание прижимные болты, крепящие наветренные колонны к каменной кладке опоры) [110] и пришли к выводу, что сильный ветер должен был опрокинуть мост, а не вызвать его разрушение (Поул рассчитал, что натяжение связей при ветровой нагрузке 20 фунтов на квадратный фут (0,96 кПа) превышает значение «обычного запаса прочности» в 5 тонн на квадратный дюйм, но все же только половина напряжения разрушения. [111] ) Поул рассчитал ветровую нагрузку, необходимую для опрокидывания самого легкого вагона поезда (вагона второго класса), как меньшую, чем необходимая для опрокидывания моста; тогда как Ло, приняв во внимание большее количество пассажиров в вагоне, чем поляк, и высокие балки, частично защищающие вагоны от ветра, пришел к противоположному выводу. [112]

Закон: причинами были ветровая нагрузка, плохой дизайн и плохой контроль качества.

Ло пришел к выводу, что мост в том виде, в каком он был спроектирован, если бы он был безупречен в исполнении, не рухнул бы так, как это было замечено [113] (Кокрейн пошел дальше; он «стоял бы сейчас»). [114] В расчетах предполагалось, что мост в основном соответствует проекту, все компоненты находятся в заданном положении, а шпалы нагружены достаточно равномерно. Если мост разрушился при более низких ветровых нагрузках, это свидетельствовало о том, что дефекты конструкции и изготовления, против которых он возражал, привели к неравномерности нагрузок, значительно снизили прочность моста и сделали расчет недействительным. [112] Следовательно

Я считаю, что в таком сооружении толщина колонн должна была быть определена, каждая отдельная колонна должна была быть осмотрена и не сдаваться до тех пор, пока не получит на ней отметку лица, прошедшего ее, как гарантию того, что она прошла под его осмотр... Я считаю, что каждый болт должен был представлять собой устойчивый штифт и должен был соответствовать отверстиям, к которым он был прикреплен, что каждая стойка должна была иметь прочную опору, что соединения колонн не должны были выдерживать движение, и что части должны были быть точно подогнаны друг к другу, этаж за этажом на земле, тщательно отмечены и снова собраны вместе, как они были правильно подогнаны. [112]

Столб: причинами стали ветровая нагрузка и удар сошедших с рельсов вагонов

Поул считал, что расчет верен; дефекты исправлялись самостоятельно или имели незначительный эффект, и следует искать какую-то другую причину неудачи. [110] Из строя вышли чугунные наконечники; чугун был уязвим к ударным нагрузкам, и очевидной причиной ударной нагрузки на проушины было то, что одна из карет перевернулась и врезалась в балку моста. [110] Бейкер согласился, но заявил, что давление ветра было недостаточным, чтобы опрокинуть карету; сход с рельсов произошел либо из-за ветра и другого механизма, либо случайно. [115] (Собственное мнение Бауча о том, что повреждение балки в результате столкновения было единственной причиной обрушения моста [116] не нашло поддержки).

«Поезд врезался в балки?»

Адвокат Бауча вызывал свидетелей последними; поэтому его первые попытки предположить крушение и столкновение были предприняты по частям в ходе перекрестного допроса свидетелей-экспертов, не вызывающих у всех симпатий. Ло «не видел ничего, что указывало бы на то, что вагоны сошли с линии» (до обрушения моста) [117] , ни Кокрейн [81] , ни Брунлис. [118] Представленные им вещественные доказательства схода с рельсов и последующего удара одной или нескольких тележек о балки были ограничены. Было высказано предположение, что последние два транспортных средства (вагон второго класса и тормозной фургон), которые выглядели более поврежденными, сошли с рельсов, но (по словам Лоу) они имели менее прочную конструкцию, и другие вагоны не остались невредимыми. [119] Кокрейн и Брунлис добавили, что обе стороны вагонов были повреждены «очень одинаково». [114] [120]

Буш указал на то, что рельсы и их стулья разбились в балке, удерживающей два последних вагона, на то, что букса вагона второго класса оторвалась и оказалась в нижней балке восточной балки, [121 ] подножка на восточной стороне вагона полностью снесена, балки сломаны, отметки на балках, показывающие контакт с крышей вагона, [122] и смытая доска со следами колес на ней в Ньюпорте, но, к сожалению, затем смылся. [123] Помощник Буша показал, что два набора горизонтальных царапин (очень легкие царапины на металле или краске на балках) соответствуют высоте крыш последних двух вагонов, но не знал, какие высоты, по его утверждению, совпадают. . [124] В начале одной из этих ссадин головка заклепки поднялась, и между поперечной балкой и накладкой попали деревянные щепки. Затем были представлены доказательства наличия следов фланцев на поперечных балках пятой балки (к северу от двух крайних вагонов), причем теория «столкновения с балками» была должным образом изменена, поскольку все, что находится позади тендера, сошло с рельсов. [121]

Однако (это было парировано) балки были бы повреждены в результате падения независимо от его причины. Их пришлось разбить динамитом, прежде чем их удалось поднять со дна реки Тэй (но только после неудачной попытки поднять решающую балку целиком, в результате которой было сломано множество связей балок). [125] Тендерная муфта (которая явно не могла задеть балку) также была обнаружена в нижней стреле восточной балки. [126] Были изготовлены две маркированные пятые балки; на одном действительно было три отметки, но две из них находились на нижней стороне. [127] Дугалд Драммонд , ответственный за подвижной состав NBR, осмотрел фланцы колес и не обнаружил никаких «синяков», что можно было бы ожидать, если бы они разбили стулья. Если бы кузов вагона второго класса на скорости врезался во что-нибудь, его бы «разнесло вдребезги», не задев подрамник. [примечание 29] Если бы столкновение с восточной балкой привело к повороту рамы, она бы представила восточную сторону встречному тормозному фургону, но больше всего была повреждена западная сторона рамы. Его восточная подножка не была унесена; в карете никогда не было ни одного (с обеих сторон). Следы царапин находились на высоте 6–7 футов (1,8–2,1 м) над рельсом и 11 футов (3,4 м) над рельсом и не соответствовали высоте крыши вагона. [129] Драммонд не думал, что вагоны сошли с рельсов до тех пор, пока балки не начали падать, и он никогда не видел, чтобы вагон (легкий или тяжелый) был снесен ветром. [130]

Выводы

Три члена суда не смогли прийти к согласию в докладе, хотя у них было много точек соприкосновения: [131]

Способствующие факторы

Ротери добавил, что, учитывая важность для конструкции моста испытательных скважин, показывающих неглубокую коренную породу, Бушу следовало приложить больше усилий и самому осмотреть керны. [134]

«Истинная причина падения моста»

По словам Йолланда и Барлоу, «падение моста было вызвано недостаточностью поперечных распорок и креплений, чтобы выдержать силу шторма в ночь на 28 декабря 1879 года… мост ранее был растянут другими штормами». . [135] Ротери согласился, спросив: «Могут ли быть какие-либо сомнения в том, что причиной обрушения моста было давление ветра, воздействующего на плохо построенное и плохо обслуживаемое сооружение?» [134]

Существенные различия между отчетами

Йолланд и Барлоу также отметили возможность того, что поломка произошла из-за разрушения подветренной колонны. [135] Ротери чувствовал, что предыдущее напряжение было «частично вызвано предыдущими штормами, частично из-за большой скорости, с которой поездам, идущим на север, разрешалось проходить через высокие балки»: [134] если скорость поезда со скоростью 25 миль в час ( 40 км/ч) столкновение с балками могло привести к падению моста. Каким должен был быть совокупный эффект многократного торможения поездов со скоростью 40 миль в час (64 км/ч) на северном конце моста? [136] Таким образом, он пришел к выводу (как он утверждал) при наличии косвенных доказательств, что мост вполне мог обрушиться в первую очередь на северном конце; [137] он категорически отверг утверждение о том, что поезд врезался в балки до того, как мост упал. [137]

Йолланд и Барлоу пришли к выводу, что мост обрушился первым на южном конце; и не сделал явного вывода о том, задел ли поезд балки. [135] Вместо этого они отметили, что, помимо самого Буша, свидетели Буша утверждали/признавали, что разрушение моста произошло из-за ударной нагрузки на проушины, сильно напряженные ветровой нагрузкой. [138] Таким образом, их отчет согласуется либо с мнением о том, что поезд не задел балку, либо с тем, что мост с поперечными связями, дающими достаточный запас прочности против ветровой нагрузки, выдержал бы удар поезда о балку.

Йолланд и Барлоу отметили, что «Торговая палата не предъявляет никаких требований относительно давления ветра, и, похоже, в инженерной профессии не существует какого-либо понятного правила относительно давления ветра в железнодорожных конструкциях; и поэтому мы рекомендуем Торговой палате принять такие шаги, которые могут быть необходимы для установления правил для этой цели». [139] Ротери не согласился, считая, что сами инженеры должны были прийти к «понятному правилу», такому как французское правило 55 фунтов на квадратный фут (2,6 кПа) [примечание 31] или 50 фунтов на квадратный фут (2,4 кПа) в США. [141]

Презентационные различия между отчетами

Отчет меньшинства Ротери более подробен в своем анализе, более склонен обвинять поименованных лиц и более цитируем, но официальный отчет суда является относительно коротким, подписанным Йолландом и Барлоу. [142] Ротери заявил, что его коллеги отказались присоединиться к нему в установлении вины на том основании, что это выходит за рамки их компетенции. Однако предыдущие расследования по разделу 7 явно чувствовали себя свободными обвинять ( железнодорожная катастрофа в Торпе ) или оправдывать ( катастрофа поезда Шиптон-он-Черуэлл ) конкретных лиц по своему усмотрению, и когда адвокат Бауча сверился с Йолландом и Барлоу, они отрицали, что они согласился с Ротери, что «в этих дефектах как в проекте, так и в конструкции, и в обслуживании, по нашему мнению, главным образом виноват сэр Томас Бауч». [143]

Последствия

Раздел 7 запросов

Никаких дальнейших судебных расследований в соответствии с разделом 7 Закона о регулировании железных дорог 1871 года не проводилось до тех пор, пока железнодорожная авария в Хиксоне в 1968 году не поставила под сомнение как политику Железнодорожной инспекции в отношении автоматических железнодорожных переездов, так и руководство Министерства транспорта (правительственного органа Инспекции). отделение) перемещения нештатных грузов. Судебное расследование в соответствии с разделом 7 было сочтено необходимым для обеспечения необходимой степени независимости. [144] Структура и круг ведения были определены лучше, чем в случае расследования по делу Тэй-Бридж. Брайан Гиббенс, королевский адвокат, получил поддержку двух экспертов-оценщиков и сделал выводы относительно вины/ответственности, но не ответственности/виновности. [145]

Комиссия по ветровому давлению (железнодорожные конструкции)

Совет по торговле создал комиссию из 5 человек (Барлоу, Йолланд, сэр Джон Хокшоу , сэр Уильям Армстронг и Стоукс) для рассмотрения того, какую ветровую нагрузку следует учитывать при проектировании железнодорожных мостов.

Скорость ветра обычно измерялась в милях пробега в час (т.е. скорость ветра усреднялась за один час), поэтому было трудно применить таблицу Смитона [ 146] , которая связывала давление ветра с текущей скоростью ветра.

где:

мгновенное давление ветра (фунты на квадратный фут)
это мгновенная скорость воздуха в милях в час

Изучая зарегистрированные давления и скорости ветра в Бидстонской обсерватории, комиссия обнаружила [147] , что для сильных ветров самое высокое ветровое давление может быть очень точно представлено [примечание 32] как

где:

максимальное мгновенное давление ветра (фунты на квадратный фут)
- это пробег в милях в час (средняя скорость ветра за один час) в милях в час

Однако они рекомендовали проектировать конструкции так, чтобы выдерживать ветровую нагрузку в 56 фунтов на квадратный фут (2,7 кПа) с коэффициентом запаса прочности 4 (2, если полагаться только на силу тяжести). Они отметили, что в Бидстонской обсерватории было зарегистрировано более высокое давление ветра, но оно все равно будет давать нагрузки в пределах рекомендуемых пределов безопасности. Давление ветра, о котором сообщалось в Бидстоне, вероятно, было аномально высоким из-за особенностей места (одна из самых высоких точек на реке Уиррал. [149] [150] ): давление ветра в 30–40 фунтов на квадратный фут (1,4–1,9 кПа) могло бы опрокинуться. железнодорожные вагоны и подобные мероприятия были редкостью. (Приведем последующий, хорошо задокументированный пример: в 1903 году на виадуке Левенс был перевернут стоявший поезд, но это произошло из-за «ужасного шторма», измеренного в Барроу-ин-Фернессе, и средняя скорость которого составила 100 миль в час (160 км/ч). ), по оценкам, порывы могут достигать 120 миль в час (190 км/ч). [148] )

Мосты

Нынешний мост Тэй в сумерках, с каменной кладкой одного из опор Буша, вырисовывающимся на фоне залитой солнцем воды.

Новый двухпутный мост Тей был построен NBR по проекту Барлоу и построен компанией William Arrol & Co. из Глазго в 18 метрах (59 футов) выше по течению и параллельно первоначальному мосту. Работы начались 6 июля 1883 года, а мост открылся 13 июля 1887 года. Сэр Джон Фаулер и сэр Бенджамин Бейкер спроектировали Форт-Рейл-Бридж , построенный (также Арролсом) между 1883 и 1890 годами. Бейкер и его коллега Аллан Стюарт получили главную заслугу в проектировании. и надзор за строительными работами. [примечание 33] На Форт-Бридже было ограничение скорости 40 миль в час, которое не соблюдалось должным образом. [152]

Бауч также был инженером на Северо-Британской, Арбротской и Монтроузской железной дороге , которая включала в себя железный виадук через Южный Эск. При внимательном рассмотрении после обрушения моста Тей выяснилось, что построенный виадук не соответствовал проекту, и многие опоры заметно выходили за пределы перпендикуляра. Было подозрение, что строительство не велось должным образом: сваи фундамента были забиты недостаточно глубоко и прочно. Испытания 1880 года в течение 36 часов с использованием как статических, так и катящихся нагрузок привели к серьезной деформации конструкции, и восемь опор были признаны небезопасными. [153] [154] Осудив конструкцию, полковник Йолланд также заявил, что, по его мнению, «опсы, построенные из чугунных колонн тех размеров, которые используются в этом виадуке, не должны в будущем санкционироваться Советом по торговле». [155] Его пришлось разобрать и перестроить сэру Уильяму Арролу по проекту У. Р. Гэлбрейта, прежде чем линия могла быть открыта для движения в 1881 году. [153] [156] [157] Мост Редхью Бауча , построенный в 1871 году, был осужден в 1896 году, инженер-строитель позже сказал, что мост разрушился бы, если бы он когда-либо видел ветровую нагрузку в 19 фунтов на квадратный фут (0,91 кПа). [158]

Напоминания

Колонна, поднятая с моста

Локомотив НБР №. 224 , 4-4-0 , спроектированный Томасом Уитли и построенный на заводе Cowlairs Works в 1871 году, был утилизирован и отремонтирован и оставался в эксплуатации до 1919 года по прозвищу «Дайвер»; многие суеверные водители не хотели проезжать на нем по новому мосту. [159] [160] [161] [162] Пни оригинальных опор моста все еще видны над поверхностью Тая. Мемориалы были установлены на обоих концах моста в Данди и Уормите. [163]

Колонна с моста выставлена ​​в Музее транспорта Данди .

28 декабря 2019 года компания Dundee Waterfronts Walks провела прогулку памяти, посвященную 140-летию катастрофы на мосту Тэй. [164]

Субботний ответ

Некоторые представители субботнего движения, выступавшие за ограничение деятельности по воскресеньям, указывали на катастрофу как на наказание от Бога за путешествия в субботу. [165] Джеймс Бегг , служитель Свободной церкви Шотландии , раскритиковал железную дорогу, заявив, что «Суббота Божия была ужасно осквернена нашими великими государственными компаниями», а также раскритиковал жертв, задав вопрос: «Это не ужасно ли думать, что они были унесены, хотя многие из них, должно быть, знали, что нарушают Закон Божий?». Журнал Punch раскритиковал Бегга за то, что он «триумфально обратил ужасную катастрофу на счет своего собственного черного и горького вероучения», и обвинил его в нарушении библейской заповеди «Не судите, чтобы не быть судимыми» . [166]

Современные интерпретации

За последние 40 лет были выдвинуты различные дополнительные доказательства, которые привели к «криминалистической» новой интерпретации того, что на самом деле произошло. [167] [168]

Литературные произведения о катастрофе

Катастрофа вдохновила на создание нескольких песен и стихов, наиболее известная из которых — « Катастрофа на мосту Тей » Уильяма МакГонагалла , которую многие считают настолько низкого качества, что она кажется комичной. [169] Немецкий поэт Теодор Фонтане , потрясенный этой новостью, написал свое стихотворение Die Brück'am Tay [ de  ] . [170] [171] Оно было опубликовано всего через десять дней после трагедии. Баллада К. Хорна « В память о катастрофе на мосту Тэй» была опубликована как рекламный ролик в мае 1880 года. В ней момент катастрофы описывается так: [172]

Поезд в балки вошел,
И громко заревел ветер;
Видна вспышка – Мост сломан –
Поезда уже не слышно.

«Мост рухнул, «Мост рухнул», —
в словах распространившегося ужаса;
Поезд ушел, его живой груз
Причислен к мертвым.

Смотрите также

Примечания и ссылки

Примечания

  1. ^ Они представляли собой, в порядке спереди назад: вагон третьего класса, вагон первого класса, еще два вагона третьего класса и вагон второго класса. [14]
  2. ^ Национальная библиотека Шотландии хранит обширную коллекцию фотографий поврежденных пирсов и восстановленных обломков.
  3. Максвелл, инженер, считал, что вспышки слишком красные, чтобы быть искрами от трения, если только они не имеют оттенка возгорания газа, выходящего из городского газопровода на мосту.
  4. Мужчина, с которым он разговаривал затем, вспомнил, как этот свидетель (Бэррон) сказал ему, что мост находится в реке, но не сказал, что Бэррон видел, как он упал. [29]
  5. ^ Один из 3 Уильямов Робертсонов, давших показания; Проректор Данди на момент открытия моста, мировой судья и партнер крупной инженерной фирмы в Данди – «инженер и, следовательно, способный давать авторитетные показания…» (Роттери) – краткую биографию [30] можно привести найдено в онлайн- словаре шотландских архитекторов.
  6. ^ По одному фонарю на каждом из 14 пирсов внутри судоходного канала или на его границах, из которых ему удалось увидеть семь. [32]
  7. ^ он должен был измерить 85 или 90 секунд, если бы соблюдался предел в 25 миль в час (40 км/ч), 60 секунд - это почти 36 миль в час (58 км/ч), 50 секунд - почти 42 мили в час (68 км/ч); мост был испытан на скорости до 40 миль в час (64 км/ч). [34]
  8. ^ Еще один свидетель-пассажир рассказал о «гарцующем движении», подобном тому, которое ощущается при спуске с вершины Битток или Шап (уклон на северном конце моста близко соответствует господствующим уклонам Биттока и Шапа); Как отметил адвокат Северной Британии, движение могло быть вызвано движением поезда. [36]
  9. ^ Они никогда раньше не работали над мостом с решетчатыми балками; Судя по бескорыстным воспоминаниям о виадуках на линии Стейнмор [39] [40], следует ожидать некоторого шума и вибрации, даже на прочно построенных мостах.
  10. ^ «Любая из этих тяг, образованных двумя плоскими железными стержнями, естественно, немного смещена по прямой, потому что они пересекают друг друга, и если бы они были ослаблены и если бы была какая-либо вибрация, это заставило бы один стержень удариться о другой, следовательно, вы будет слышен шум удара одного куска железа о другой» [47]
  11. ^ «Шплинты на самом деле представляют собой клинья, и чтобы эти клинья не тряслись назад, их концы разделены, и в этом положении они согнуты, чтобы предотвратить их смещение вверх». Протокол доказательств с. 255 (Х. Законы). Маккин («Битва за Север», стр. 142) говорит, что чеки были чугунными, но, как будет очевидно из вышесказанного, они были из кованого железа. Маккин продолжает комментировать отказ Железнодорожной инспекции прокомментировать опасность сильного удара по чугуну.
  12. Эксперты с ними согласились, но отметили, что литейным заводам Кливленда удавалось производить качественные отливки.
  13. ^ Формирование формы вокруг дефектного выступа, нагрев этого конца колонны и добавление расплавленного металла, чтобы заполнить форму и, как мы надеемся, адекватно слиться с остальной частью колонны. [52] [53]
  14. ^ Паста из пчелиного воска, скрипачной канифоли, мелких железных опилок и ламповой сажи расплавилась вместе, вылилась в отверстие и дала застыть. Извращение бомонтажа , наполнителя, используемого при изготовлении мебели. «Природа яйца Бомонта такова, что, если его потереть о камень, оно кажется металлическим». [54]
  15. ^ (род. 1810) [65] «возможно, слишком преклонный возраст для работы такого рода», - сказал Ротери.
  16. По словам Бенджамина Бейкера, «вся сложность заключается в фундаменте. Надстройка опор — это обычная повседневная работа». [69]
  17. Более поздний свидетель объяснил, что это невозможно было проверить на литейном заводе, поскольку колонны с «низкими балками» не имели патрубков. [71]
  18. ^ Суммы Лоу появляются (с неверным числом и единицами измерения в решающей точке) на стр. 248 протокола показаний; правильная версия выглядит так: стержни имели поперечное сечение в одну целую шестьдесят два пять квадратных дюймов (10,48 см 2 ), что должно было выдерживать нагрузку более 8 тонн, но не превышающую 5 тонн/квадратный дюйм, а выступы имели площадь 0,375 квадратных дюймов. дюйм и не выдержит сжатия при давлении около 18 тонн/квадратный дюйм, то есть чуть меньше 7 тонн. (Для полноты картины: проушины общей площадью около 10 квадратных дюймов должны выдерживать нагрузку до 10 тонн, не превышая гораздо нижнего расчетного предела для чугуна под напряжением (1 тонна/квадратный дюйм).)
  19. Производитель болтов обанкротился, и различные недовольные рабочие утверждали, что железо было плохим, покупатель производителя болтов подкупил, а болты не проверены.
  20. ^ Некролог в [86]
  21. ^ Некролог в [87]
  22. ^ предположительно проектные расчеты не сохранились; по-видимому, это была нормальная практика, поскольку следствие никак не прокомментировало это
  23. ^ Министерство торговли ожидало, что растягивающее напряжение кованого железа не должно превышать 5 тонн на квадратный дюйм; это давало запас не менее 4 на разрушение и около 2 на пластическую деформацию [89]
  24. ^ Сэр Джон Хокшоу , Томас Эллиот Харрисон , Джордж Паркер Биддер и Барлоу [92]
  25. ^ фактически верно: а опоры моста были спроектированы без специального учета ветровой нагрузки; по подсчетам Поула, если бы они поддерживали балки пролетом 200 футов (61 метр), они бы находились «в пределах норм» при давлении 20 фунтов на квадратный фут (1,0 кПа); и доказательства Кокрейна заключались в том, что мост - если бы он был построен должным образом - не рухнул бы, что тем более применимо к пролетам 200 футов (61 м).
  26. ^ с. 184 «Полезных правил и таблиц, касающихся измерений, инженерных конструкций и машин» издания 1866 года (издание 1872 года в [1]) была указана ссылка; оригинальная публикация «Об устойчивости заводских дымоходов» с. 14 в Трудах Философского общества Глазго, том IV [2] дает основание полагать, что сильное давление ветра
  27. ^ Джон Прингл Никол (назван в рукописи Рэнкина); Рэнкин был там королевским профессором гражданского строительства.
  28. Его наиболее развитым примером было оконное стекло в сигнальной кабине.
    • принимая ветер на уровне земли на южном берегу таким же, как на высоте 80 футов (24 м) над рекой Тэй в середине лимана, потому что было такое же сильное нарушение балласта (расследование отвергло это предположение и, следовательно, вывод Бейкера)
    • давление на оконное стекло было таким же, как давление ветровой нагрузки (недействительно из-за отсутствия каких-либо доказательств того, что подветренные окна были открыты; и Барлоу, и Ротери поправили его в этом [100] )
    • Судя по работе, которую он ранее проделал со стеклом других размеров, стекло выйдет из строя при давлении 18 фунтов на квадратный фут (0,86 кПа) (в исследовании это не обсуждалось, но сумма кажется слишком точной, учитывая переменное давление разрушения внешне идентичных оконных стекол [101] ] )
  29. ^ В 1871 году в Мэрихилле поезд NBR, двигавшийся со скоростью 20–25 миль в час (32–40 км/ч), был забит мостовым краном на противоположной линии: подробности причиненного ущерба см. [128]
  30. Йолланд и Барлоу говорят, что если бы он это сделал, у него было бы достаточно времени, чтобы установить более прочные стяжки и крепления, что трудно совместить с тем, что слабым местом являются цельнолитые проушины.
  31. ^ Используется Гюставом Эйфелем при проектировании виадука Гарабит (1880 г.), хотя официальным требованием оно стало только в 1891 г. [140] В цитируемой ссылке приводятся значения расчетной ветровой нагрузки 2395 Н/м 2 (США), 2633 Н/м. 2 (Гарабит), 2649 Н/м 2 (Франция, 1891 г.) и 2682 Н/м 2 (Великобритания, пост Тей-Бридж). (Значение Эйфеля является прямым метрическим эквивалентом 55 фунтов на квадратный дюйм Рэнкина; значение французского кода 1891 года округляет это значение до удобного для расчета значения 270 кг/м 2 )
  32. ^ «Из ... наблюдений наибольшей часовой скорости и наибольшего давления на квадратный фут во время штормов с 1867 по 1895 год включительно, проведенных в Бидстоне, я обнаружил, что среднее давление (24 измерения) для часового хода ветра Среднее давление (18 показаний) на скорости восемьдесят миль в час (130 км/ч) составляло шестьдесят фунтов на квадратный фут (2,2 кПа). (2,9 кПа), а при девяноста милях в час (140 км/ч) (всего 4 показания) — семьдесят один фунт на квадратный фут (3,4 кПа)». [148]
  33. ^ подрядчик внес свою лепту — Арролс также одновременно участвовал в строительстве Тауэрского моста ; Уильям Эррол провел понедельник и вторник на Форт-Бридж, среду на Тэй-Бридж, четверг на своем заводе в Глазго, пятницу и часть субботы на Тауэрском мосту; В воскресенье он улетел. [151]

Рекомендации

  1. ^ Конструкция моста описана (с перерывами) в «Протоколах доказательств», стр. 241–271 (Закон H); процесс проектирования моста в «Протоколах доказательств», стр. 398–408 (сэр Томас Бауч)
  2. ^ Протоколы доказательств, стр. 241–271 (Закон H)
  3. ^ Отчет следственной комиссии - Приложение 3.
  4. ^ "№ 24724". Лондонская газета . 20 мая 1879 г. с. 3504.
  5. ^ Протоколы Ev с. 440 (сэр Т. Буш)
  6. ^ «Катастрофа на мосту Тэй: Приложение к отчету следственной комиссии (стр. 42)» . Проверено 20 сентября 2012 г.
  7. ^ Протоколы Ev с. 24 (капитан Скотт)
  8. ^ Протоколы Ev с. 15 (Джеймс Блэк Лоусон)
  9. ^ Протоколы Ev с. 33 (капитан Джон Грейг)
  10. ^ Протоколы Ev с. 18 (Джордж Кларк)
  11. ^ Протоколы Ev с. 392 (Роберт Генри Скотт, магистр ФРС, секретарь Метеорологического совета)
  12. ^ Берт, PJA (2004). «Великий шторм и падение первого Тейского железнодорожного моста». Погода . 59 (12): 347–350. Бибкод : 2004Wthr...59..347B. дои : 10.1256/wea.199.04 .
  13. ^ "Архитектор катастрофы на мосту Тей в Шотландии" . Независимый . 27 декабря 2019 г. Архивировано из оригинала 26 мая 2022 г.
  14. ^ ab Рисунок «Правильное расположение поезда в 16.15 из Эдинбурга в Данди 28 декабря 1879 года», воспроизведенный на внутренней стороне обложки книги Томаса, Джона (1969). Северо-Британская железная дорога (том 1) (1-е изд.). Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз. ISBN 0-7153-4697-0.
  15. ^ ab Mins of Ev с. 79 (Джон Блэк)
  16. ^ Протоколы Ev с. 7 (Джон Ватт)
  17. ^ ab Отчет следственной комиссии, стр. 9.
  18. ^ Подержанное описание на Mins of Ev, стр. 5 (показания Томаса Барклая)
  19. ^ Протоколы Ev с. 39 (Эдвард Симпсон)
  20. ^ «История Шотландии: катастрофа на мосту Тей» . Национальные рекорды Шотландии. 15 августа 2016 г.
  21. Шина Тейт (20 декабря 2011 г.). «Ваш предок погиб в результате катастрофы на мосту Тэй?». Шина Тейт – Шотландское генеалогическое исследование . Проверено 22 ноября 2020 г.
  22. ^ "Курьерская статья виновата в путанице с числом погибших в результате катастрофы на мосту Тей, - говорит исследователь" . Данди Курьер . 28 марта 2014 г.
  23. ^ Отчет следственной комиссии, стр. 3.
  24. ^ Некролог в «Джоне Кокрейне (1823–1891)». Протокол заседаний Института инженеров-строителей . 109 (1892): 398–399. Январь 1892 г. doi : 10.1680/imotp.1892.20357 .
  25. ^ Протоколы Ev с. 19 (Александр Максвелл)
  26. ^ Протоколы Ev с. 19 (Уильям Аберкромби Кларк)
  27. ^ Протоколы Ev с. 16 (Джеймс Блэк Лоусон)
  28. ^ Протоколы Ev с. 53 (Питер Бэррон)
  29. ^ Протоколы Ev с. 56 (Генри Гурли)
  30. ^ «Уильям Робертсон - инженер - (13 августа 1825 г. - 11 июля 1899 г.)» . Проверено 12 февраля 2012 г.
  31. ^ «Балмор, Вест-Роуд, Ньюпорт-он-Тей» . Проверено 12 февраля 2012 г.
  32. ^ Протоколы Ev с. 64 (Уильям Робертсон)
  33. ^ Mins of Ev, стр. 58–59 (Уильям Робертсон)
  34. ^ Протоколы Ev с. 373 (генерал-майор Хатчинсон)
  35. ^ Mins of Ev (стр. 65–72): Томас Даунинг Бакстер (только скорость), Джордж Томас Хьюм (только скорость), Александр Хатчинсон (скорость и движение) и (стр. 88) доктор Джеймс Миллер (только скорость)
  36. ^ Mins of Ev, стр. 85–87 (Джон Ленг)
  37. Mins of Ev, стр. 72–76 (Джеймс Смит)
  38. ^ Mins of Ev, стр. 88–97 (Дэвид Пири, Питер Робертсон, Джон Милн, Питер Донегани, Дэвид Дейл, Джон Эванс)
  39. ^ "История Стейнмора - виадуки" . Проверено 14 февраля 2012 г.
  40. ^ «Не смотри вниз - история виадука Бела» . Проверено 14 февраля 2012 г.
  41. ^ Протоколы Ev с. 91 (Питер Донегани)
  42. ^ Протоколы Ev с. 95 (Джон Эванс)
  43. ^ Mins of Ev, стр. 101–103 (Александр Стюарт)
  44. ^ Mins of Ev, стр. 124–125 (Эдвард Симпсон)
  45. ^ Mins of Ev, стр. 215–225 (Генри Абель Ноубл)
  46. Mins of Ev, стр. 409–410 (сэр Томас Бауч)
  47. Mins of Ev, стр. 370–373 (Фредерик Уильям Ривз)
  48. ^ Протоколы Ev с. 219 (Генри Абель Ноубл), подтверждено стр. 427–429 (сэр Томас Бауч)
  49. ^ Протоколы Ev с. 103 (Ричард Бэрд)
  50. ^ Протоколы Ev с. 107 (Ричард Бэрд)
  51. ^ Протоколы Ev с. 119 (Дэвид Хаттон)
  52. ^ «Литейка железа — объединение чугуна путем обжига» . Научный американец . 21 (14): 211. Октябрь 1869 г. doi : 10.1038/scientificamerican10021869-211.
  53. ^ Тейт, Джеймс М.; Стронг, Мелвин Э. (1906). Литейная практика (Второе изд.). Х.В. Уилсон. п. 43.
  54. ^ Протоколы Ev с. 401 (Александр Милн)
  55. Mins of Ev, стр. 144–152 (Фергюс Фергюссон)
  56. ^ ab Mins of Ev с. 164 (Геррит Виллем Кампьюс)
  57. ^ Mins of Ev, стр. 158–163 (Геррит Виллем Кампьюс)
  58. ^ Протоколы Ev с. 208 (Александр Милн) и с. 211 (Джон Гибб)
  59. ^ Протоколы Ev с. 185 (Фрэнк Битти)
  60. ^ Протоколы Ev с. 280 (Альберт Гроте)
  61. ^ Протоколы Ev с. 298 (Альберт Гроте)
  62. Mins of Ev, стр. 154 (Геркулес Страчан)
  63. ^ ab Mins of Ev с. 409 (сэр Томас Бауч)
  64. ^ ab Mins of Ev, стр. 418 (сэр Томас Бауч)
  65. ^ Перепись 1881 года: Национальный архив Справочный номер RG: RG11 Часть: 387 Фолио: 14 Страница: 37 деталей для: Крофт-Бэнк, Западная церковь, Пертшир
  66. ^ ab Mins of Ev с. 401 (сэр Томас Бауч)
  67. ^ Протоколы Ev с. 514 (Эдгар Гилкс), с. 370 (Фредерик Уильям Ривз) и с. 290 (Альберт Гроте)
  68. ^ Протоколы Ev с. 135 (Дж. Макбит)
  69. ^ Протоколы Ev с. 511 (Бенджамин Бейкер)
  70. ^ Mins of Ev, стр. 244–245 (Генри Лоу)
  71. ^ Протоколы Ev с. 293 (Альберт Гроте)
  72. Mins of Ev, стр. 245–246 (Генри Лоу)
  73. ^ ab Mins of Ev с. 255 (Генри Лоу)
  74. ^ ab Mins of Ev с. 247 (Генри Лоу)
  75. ^ Протоколы Ev с. 419 (сэр Томас Бауч)
  76. ^ Протоколы Ev с. 252 (Генри Лоу)
  77. ^ abc Mins of Ev стр.248 (Генри Лоу)
  78. Mins of Ev, стр. 341–343 (Джон Кокрейн)
  79. ^ Протоколы Ev с. 318 (Генри Лоу)
  80. ^ abc Mins of Ev с. 263 (Генри Лоу)
  81. ^ ab Mins of Ev с. 345 (Джон Кокрейн)
  82. ^ Протоколы Ev с. 467 (доктор Уильям Поул)
  83. ^ Протоколы Ev с. 256 (Генри Лоу)
  84. ^ Протоколы Ev с. 483 (доктор Уильям Поул)
  85. ^ Mins of Ev, стр. 303–304 (Генри Лоу)
  86. ^ "Аллан Дункан Стюарт". Протокол заседаний Института инженеров-строителей . 119 : 399–400. Январь 1895 г. doi : 10.1680/imotp.1895.19862 .
  87. ^ "Уильям Поул". Протокол заседаний Института инженеров-строителей . 143 : 301–309. Январь 1901 г. doi : 10.1680/imotp.1901.18876 .
  88. ^ с. xiv Приложения к отчету о расследовании
  89. ^ ab Mins of Ev с. 366 (Джеймс Брунлис)
  90. ^ ab Mins of Ev с. 420 (сэр Томас Бауч)
  91. ^ ab Mins of Ev с. 381 (сэр Джордж Эйри)
  92. ^ Протоколы Ev с. 405 (сэр Томас Бауч)
  93. Mins of Ev, стр. 385–391 (Джордж Стоукс)
  94. ^ Протоколы Ev с. 464 (доктор Уильям Поул)
  95. ^ Протоколы Ev с. 321 (Генри Лоу)
  96. ^ Протоколы Ev с. 471 (доктор Уильям Поул)
  97. ^ Mins of Ev, стр. 509–10 (Бенджамин Бейкер)
  98. ^ Бейкер, Бенджамин (1884). Четвертый мост. Лондон. стр. 47. ISBN 9780665008429.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  99. ^ Стэнтон, TE (январь 1908 г.). «Опыты по давлению ветра». Протокол заседаний Института инженеров-строителей . 171 (1908): 175–200. дои : 10.1680/imotp.1908.17333.
  100. ^ Протоколы Ev с. 508 (Бенджамин Бейкер)
  101. ^ Браун, WG (1970). CBD-132 Толщина стекла для окон. Национальный исследовательский совет Канады – Институт исследований в области строительства. Архивировано из оригинала 29 апреля 2012 года.
  102. ^ ab Mins of Ev с. 254 (Генри Лоу)
  103. ^ ab Mins of Ev с. 341 (Джон Кокрейн)
  104. ^ Протоколы Ev с. 478 (доктор Уильям Поул)
  105. ^ ab Mins of Ev с. 521 (Эдгар Гилкс)
  106. ^ Протоколы Ev с. 354 (Джон Кокрейн), подтверждено Эдгаром Гилксом (Mins of Ev, стр. 521)
  107. ^ Протоколы Ev с. 351 (Джон Кокрейн)
  108. ^ Протоколы Ev с. 404 (сэр Томас Бауч)
  109. ^ Протоколы Ev с. 429 (сэр Томас Бауч)
  110. ^ abc Mins of Ev с. 470 (доктор Уильям Поул)
  111. ^ Протоколы Ev с. 468 (доктор Уильям Поул)
  112. ^ abc Mins of Ev с. 308 (Генри Лоу)
  113. ^ Протоколы Ev с. 307 (Генри Лоу)
  114. ^ ab Mins of Ev с. 346 (Джон Кокрейн)
  115. ^ Протоколы Ev с. 512 (Бенджамин Бейкер)
  116. ^ Протоколы Ev с. 415 (сэр Томас Бауч)
  117. ^ Протоколы Ev с. 266 (Генри Лоу)
  118. Показания Джеймса Брунлиса стр.362 – Mins of Ev
  119. ^ Протоколы Ev с. 329 (Генри Лоус)
  120. ^ Протоколы Ev с. 362 (Джеймс Брунлис)
  121. ^ ab Mins of Ev с. 441 (Джеймс Уодделл)
  122. Mins of Ev, стр. 415–6 (сэр Томас Бауч)
  123. ^ Протоколы Ev с. 423 (сэр Томас Бауч)
  124. ^ Протоколы Ev с. 430 (Чарльз Мейк)
  125. Mins of Ev, стр. 438–9 (Джон Холдсворт Томас)
  126. ^ Протоколы Ev с. 422 (сэр Томас Бауч)
  127. ^ Протоколы Ev с. 443 (Джеймс Уодделл)
  128. ^ "BoT_Maryhill1871.pdf" (PDF) . Проверено 27 марта 2012 г.
  129. Mins of Ev, стр. 453–4 (Дугалд Драммонд)
  130. ^ Протоколы Ev с. 459 (Дугалд Драммонд)
  131. ^ Отчет следственной комиссии, стр. 15–16, если не указано иное.
  132. ^ Отчет г-на Ротери, стр. 43–4.
  133. ^ ab Отчет следственной комиссии с. 13
  134. ^ abc Отчет г-на Ротери, стр. 41.
  135. ^ abc Отчет следственной комиссии, стр. 15–16.
  136. ^ Отчет г-на Ротери с. 40
  137. ^ ab Отчет г-на Ротери с. 30
  138. ^ Отчет следственной комиссии с. 15
  139. ^ Отчет следственной комиссии с. 16
  140. ^ Л Шуерманс; Х. Порчер; Э. Верстринге; Б. Росси; Я Воутерс (2016). «Об эволюции проектирования и расчета стальных конструкций в XIX веке в Бельгии, Франции и Англии». В Коэне Ван Балене (ред.). Структурный анализ исторических конструкций: анамнез, диагностика, терапия, контроль: материалы 10-й Международной конференции по структурному анализу исторических конструкций (SAHC, Левен, Бельгия, 13–15 сентября 2016 г.) . Элс Верстринге. ЦРК Пресс. стр. 606–7. ISBN 978-1-317-20662-0.
  141. ^ Отчет г-на Ротери с. 49
  142. ^ «Катастрофа на мосту Тэй: отчет следственной комиссии и отчет г-на Ротери» (PDF) . Проверено 3 апреля 2012 г.
  143. ^ «Ответственность за несчастный случай»: Ротери (1880: 44)
  144. ^ «ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ (АВАРИЯ, ХИКСОН)» . Хансард . Дебаты в Палате общин. 756 : cc1782–5. 17 января 1968 года . Проверено 1 апреля 2012 г.
  145. ^ Министерство транспорта (1968). Отчет общественного расследования происшествия на железнодорожном переезде Хиксон 6 января 1968 года. HMSO. ISBN 978-0-10-137060-8.
  146. ^ Смитон, мистер Дж (1759). «Экспериментальное исследование природных сил воды и ветра для вращения мельниц и других машин в зависимости от кругового движения». Философские труды Королевского общества . 51 : 100–174. дои : 10.1098/rstl.1759.0019 .
  147. ^ «Основной текст отчета Комиссии можно найти по адресу» (PDF) . Проверено 27 февраля 2012 г.
  148. ^ ab Отчет об аварии на виадуке Левенс 1903 г.,
  149. ^ «Природные территории и зеленые насаждения: Бидстон-Хилл». Столичный округ Виррал. Архивировано из оригинала 9 декабря 2010 года . Проверено 13 июня 2010 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  150. ^ Кембл, Майк. «Виррал Сотня / Полуостров Виррал». Архивировано из оригинала 4 июля 2007 года . Проверено 12 августа 2007 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  151. ^ Томас, Джон (1975). Северо-Британская железная дорога: Том второй . Ньютон Эбботт: Дэвид и Чарльз. п. 224. ИСБН 978-0-7153-6699-8.
  152. ^ с. 29 Дж. Томас, цит.
  153. ^ ab Историческая среда Шотландии . «Железнодорожные виадуки через реку Южный Эск (здание категории B) (LB49864)» . Проверено 25 марта 2019 г.
  154. ^ «Осуждение железнодорожного виадука». Звезда Темзы . 17 января 1881 года.
  155. ^ "Отчет полковника Йолланда о виадуке Саутеск" . Рекламодатель Данди . 18 декабря 1880 г., стр. 6–7.
  156. ^ «Монтроуз, Виадук Южный Эск» . Кенмор . Королевская комиссия по древним и историческим памятникам Шотландии . Проверено 1 апреля 2013 г.
  157. ^ "Монтроуз, Ферриденский виадук" . Кенмор . Королевская комиссия по древним и историческим памятникам Шотландии . Проверено 1 апреля 2013 г.
  158. ^ Монкрифф, Джон Митчелл (январь 1923 г.). «Дискуссия: давление ветра и нагрузки, вызываемые ветром на мостах». Протокол заседаний Института инженеров-строителей . Часть 2. 216 (1923): 34–56. дои : 10.1680/imotp.1923.14462 .
  159. ^ Хайет, Кэмпбелл (1970). История шотландских локомотивов 1831–1923 гг . Лондон: Джордж Аллен и Анвин . п. 89. ИСБН 978-0-04-625004-1.
  160. ^ ab Преббл, Джон (1959) [1956]. Высокие балки . Лондон: Пан . стр. 164, 188. ISBN. 978-0-330-02162-3.
  161. ^ Ролт, LTC ; Киченсайд, Джеффри М. (1982) [1955]. Красный означает опасность (4-е изд.). Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз . стр. 98, 101–102. ISBN 978-0-7153-8362-9.
  162. ^ Локомотивы Северо-Британской железной дороги 1846–1882 гг . Локомотивное общество Стивенсона . 1970. с. 66.
  163. ^ BBC (28 декабря 2013 г.). «BBC, Мемориалы погибшим в результате катастрофы на мосту Тей» . Би-би-си.
  164. ^ «Юбилейная прогулка в память о катастрофе на мосту Тэй, произошедшей в эти выходные» . Вечерний телеграф . ISSN  0307-1235 . Проверено 24 сентября 2020 г.
  165. ^ Патерсон, Майкл (2008). Краткая история жизни в викторианской Британии . Робинсон. п. 161. ИСБН 978-1845297077.
  166. ^ Грейвс, Чарльз Ларком (1921). История современной Англии мистера Панча, том. III – 1874–1892.
  167. ^ "OU на BBC: Судебно-медицинская экспертиза - Катастрофа на мосту Тэй" . Архивировано из оригинала 25 декабря 2021 года . Проверено 3 апреля 2012 г.
  168. ^ Льюис, Питер Р.; Рейнольдс, Кен. «Судебно-медицинская экспертиза: переоценка катастрофы на мосту Тей» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 23 марта 2023 года . Проверено 19 марта 2019 г.
  169. ^ Национальная библиотека Шотландии (2004). «Бродсайдская баллада под названием «В память о катастрофе на мосту Тэй»». Национальная библиотека Шотландии . Проверено 22 февраля 2014 г.
  170. ^ Эдвард К. Смит III: Обрушение моста Тей: Теодор Фонтейн, Уильям МакГонагалл и поэтический ответ на первую технологическую катастрофу человечества . В: Рэй Бродус Браун (ред.), Артур Г. Нил (ред.): Обычные реакции на чрезвычайные события . Popular Press (Университет штата Огайо), 2001, ISBN 9780879728342 , стр. 182–193. 
  171. ^ Немецкий текст в Wikitexts и перевод на Bartelby.com
  172. ^ Хорн, К. (1880). «В память о катастрофе на мосту Тей».

Библиография

Внешние ссылки

56 ° 26'14,4 дюйма с.ш. 2 ° 59'18,4 дюйма з.д.  /  56,437333 ° с.ш. 2,988444 ° з.д. / 56,437333; -2,988444