Мост через Северн

Мост через Северн — это автодорожный висячий мост, расположенный в Великобритании, соединяющий берега реки Северн (Severn) между графствами Глостершир (Англия) и Монмутшир (Уэльс). Он является частью трассы M48 и служит одним из двух основных автомобильных переходов через устье реки Северн (второй — автомобильный мост Второй Севернский переход, открытый в 1996 году). Мост был открыт в 1966 году и на момент постройки являлся одним из самых длинных висячих мостов в мире. Отличается новаторскими для своего времени конструктивными решениями, в частности, применением аэродинамического профиля балки жёсткости и подвесных вант.

История

Предпосылки строительства

Необходимость в постоянном автомобильном сообщении между юго-западной Англией и Уэльсом через устье Северна назрела к середине XX века. До открытия моста переправа осуществлялась паромами (например, паром «Олд-Пассейдж»), что было медленно и ненадёжно, особенно в условиях сильных приливов. В 1940-х годах начались предварительные изыскания, но активное проектирование началось только после Второй мировой войны, в 1950-х годах.

Проектирование и строительство

Проект моста был разработан инженерами компании Freeman, Fox & Partners под руководством сэра Гилберта Робертса и Уильяма Брауна. Строительство началось в 1961 году. Генеральным подрядчиком выступил консорциум «Associated Bridge Builders». Основной проблемой при возведении были мощные приливные течения реки Северн, достигающие скорости до 14 узлов, что затрудняло установку опор и пилонов. Для преодоления этой сложности применялись кессонные методы и плавучие краны.

Мост был открыт для движения 8 сентября 1966 года королевой Елизаветой II. Первоначально он был платным — стоимость проезда для легкового автомобиля составляла 2 шиллинга 6 пенсов (12,5 новых пенсов после денежной реформы 1971 года). Плата взималась в обоих направлениях до 1992 года, когда её сделали односторонней (только при движении в сторону Уэльса).

Реконструкция и последующие изменения

В течение десятилетий мост подвергался интенсивной эксплуатации. К концу 1990-х годов стали проявляться признаки износа, особенно в подвесной системе и дорожном покрытии. В 2002 году началась масштабная реконструкция, включавшая замену подвесных тросов (вант), усиление балки жёсткости и ремонт пилонов. Работы велись без полного закрытия движения, что потребовало сложной логистики. Реконструкция была завершена в 2007 году.

В 2018 году, после завершения концессионного периода, плата за проезд по мосту была отменена. Это сделало мост бесплатным для всех видов транспорта, что привело к значительному увеличению трафика, особенно грузового, на трассе M48.

Конструкция и характеристики

Тип и основные параметры

Мост через Северн — это висячий мост с металлической балкой жёсткости аэродинамического профиля. Его основные параметры:

• Общая длина: 1596 метров (5 236 футов).
• Длина главного пролёта: 988 метров (3 241 фут).
• Ширина: 32 метра (105 футов) — четыре полосы движения (по две в каждую сторону) и пешеходные дорожки.
• Высота пилонов: 136 метров (446 футов) над уровнем воды.
• Высота проезжей части над водой: около 37 метров (121 фут) при среднем уровне прилива.
• Материал пилонов: сталь (первые в мире полностью стальные пилоны для висячего моста такой длины).

Особенности конструкции

Мост через Северн стал революционным для висячих мостов благодаря двум ключевым нововведениям:

1. Аэродинамическая балка жёсткости: Вместо традиционной ферменной балки, применённой, например, на мосте «Золотые Ворота», инженеры использовали цельнометаллическую коробчатую балку обтекаемой формы. Это решение было принято после катастрофы Такомского моста (1940 год), разрушившегося из-за аэродинамического резонанса. Аэродинамический профиль балки жёсткости значительно снижает ветровые нагрузки и предотвращает опасные колебания.
2. Вантовая подвеска: Вместо традиционных вертикальных подвесок (которые идут от несущего троса к балке) на мосту через Северн были впервые в мире применены наклонные ванты (кабели), соединяющие несущий трос с балкой жёсткости под углом. Это позволило распределить нагрузку более равномерно и повысить жёсткость конструкции, особенно против крутильных колебаний.

Несущие тросы

Каждый из двух несущих тросов диаметром 508 мм состоит из 19 прядей, каждая из которых содержит 324 высокопрочные стальные проволоки. Общая длина проволоки в тросах — около 17 000 километров. Тросы закреплены в анкерных блоках на берегах, заглублённых в скальный грунт.

Классификация и статус

Транспортное значение

Мост через Северн является частью автомагистрали M48, которая ответвляется от трассы M4. До открытия Второго Севернского перехода (1996 год) он был единственным автомобильным мостом через устье Северна. После открытия нового моста (трасса M49) старый мост стал использоваться преимущественно для местного и регионального трафика, а также как альтернативный маршрут при перекрытиях на M4.

Статус памятника архитектуры

В 1999 году мост через Северн был внесён в список памятников архитектуры Великобритании I категории (Grade I listed building) — высшая категория, присваиваемая зданиям и сооружениям, представляющим исключительный исторический и архитектурный интерес. Это признание его инженерной значимости и вклада в развитие мостостроения.

Применение и значение

Транспортная связь

Мост обеспечивает круглосуточное автомобильное и пешеходное сообщение между Англией и Уэльсом. Он является важным звеном в транспортной системе региона, соединяя промышленные центры Южного Уэльса (Кардифф, Ньюпорт) с портами и городами Юго-Западной Англии (Бристоль, Плимут). После отмены платы в 2018 году трафик вырос примерно на 30%, что привело к увеличению загрузки дороги, особенно в часы пик.

Инженерное наследие

Мост через Северн стал эталоном для проектирования висячих мостов второй половины XX века. Его конструктивные решения (аэродинамическая балка, вантовая подвеска) были впоследствии применены на многих крупных мостах мира, включая мост Хамбер (Великобритания), мост Босфор (Турция) и мост Акаси-Кайкё (Япония). Он считается одним из наиболее значимых инженерных сооружений Великобритании.

Критика и недостатки

Проблемы с коррозией

Из-за близости к морю и агрессивной атмосферы (высокая влажность, соль) мост подвержен интенсивной коррозии. Это потребовало дорогостоящих и длительных ремонтных работ, особенно в 2000-х годах. Некоторые элементы конструкции, включая подвесные тросы, пришлось заменять раньше запланированного срока.

Узкая проезжая часть

Мост имеет всего четыре полосы движения (по две в каждую сторону) без аварийной полосы. Это создаёт пробки и повышает риск аварий при интенсивном движении, особенно после отмены платы. Отсутствие жёсткого разделительного барьера между встречными потоками (до реконструкции) также критиковалось как фактор риска.

Влияние на окружающую среду

Строительство моста и последующее увеличение автомобильного трафика привели к фрагментации местных экосистем, особенно в прибрежных зонах. Шумовое загрязнение и выбросы выхлопных газов негативно сказываются на птицах и других животных, обитающих в устье Северна, которое является охраняемой территорией (Special Protection Area).

Интересные факты

• Мост через Северн стал первым в мире висячим мостом, на котором были применены наклонные ванты в качестве подвесок.
• Его аэродинамическая балка жёсткости была спроектирована на основе результатов испытаний в аэродинамической трубе, что стало стандартной практикой для крупных мостов.
• В 2018 году, после отмены платы, мост стал одним из самых загруженных бесплатных мостов в Великобритании.
• На момент открытия он был третьим по длине главного пролёта висячим мостом в мире (после моста «Золотые Ворота» в Сан-Франциско и моста Верраццано-Нарроус в Нью-Йорке).
• В 2012 году мост был показан в документальном фильме BBC «The Bridge» (Мост), посвящённом его истории и реконструкции.

Источники

• «Severn Bridge: Construction and Design» — Institution of Civil Engineers, 1967.
• «The Severn Bridge: A History» — John M. L. B. Brown, 2005.
• «Bridges: A History of the World’s Most Famous Spans» — David J. Brown, 2005.
• «Severn Bridge: 50 Years» — Highways England, 2016.
• «The Severn Bridge: An Engineering Masterpiece» — BBC Documentary, 2012.
• Historic England. «Severn Bridge (Grade I)» — National Heritage List for England.