Перевернутая арка или инверт — это гражданское инженерное сооружение в виде перевернутой арки , перевернутой по сравнению с обычным арочным мостом .
Как и летящая арка , перевернутая арка не используется для поддержки нагрузки, как мост, а скорее для сопротивления боковым, внутренним нагрузкам. Обычная арка поддерживает вертикальную нагрузку вниз по центру арки и преобразует ее в силы как вниз, так и наружу у основания арки. В большинстве случаев эта боковая сила является помехой и должна быть уравновешена либо прочным фундаментом, либо дополнительной балкой «тетивы» в форме моста с завязанной аркой .
Перевернутые арки используются там, где необходимо сдерживать боковые силы и где под конструкцией легче всего найти место (например, арки-стяжки строятся в последнюю очередь, должны вписываться в имеющееся пространство и, таким образом, иногда включают перевернутые компоненты [1] [2] ). Они часто применялись для железнодорожных выемок , но, пожалуй, наиболее отчетливо используются в качестве основания доков, особенно сухих доков и шлюзов , которые должны поддерживаться даже тогда, когда они пусты от воды, которая в противном случае могла бы противостоять боковому напору их стенок. Некоторые туннели каналов были построены овальными в сечении, например, туннель Ньюболд-он-Эйвон , где нижняя часть образует перевернутую часть для прочности. [3]
Еще одно применение перевернутых арок — поддержка продольных сил от другой арки, такой как мост или виадук. Это часто делается на плохом грунте, чтобы уменьшить нагрузку на грунт, в противном случае требуются обширные фундаменты. В простейшем случае арки просто распределяют направленные вниз нагрузки опор виадука на более широкую площадь земли, точно так же, как для перевернутого арочного моста. Такие арки использовались под виадуком Хаунс-Гилл по совету Роберта Стивенсона . Перевернутые арки также добавлялись к существующим мостам, чтобы укрепить их после того, как их берега начинали сползать внутрь. Такой ремонт был применен к Железному мосту в 1970-х годах.
Перевернутые арки часто используются в сочетании с подпорными стенками . Арка обеспечивает фундамент для стен и может противостоять боковым силам, действующим на них. Подпорная стенка также обеспечивает вертикальную нагрузку, необходимую арке.