Мост канала Джонсона

Борис Джонсон, министр иностранных дел Великобритании, предложил построить мост через Ла-Манш, чтобы соединить Англию и Францию, чтобы дополнить железнодорожный туннель, открывшийся в 1994 году. Оставляя в стороне, политические и финансовые проблемы такого проекта, было ли это вообще осуществимо построить мост канала Джонсона над открытым морем и одним из самых оживленных морских путей в мире?

Мост через Ла-Манш

Для охвата больших расстояний мы используем либо вантовые, либо подвесные мосты, потому что они легкие по сравнению с обычными мостами и обеспечивают большие площади, беспрепятственные пилонам. Самый длинный подвесной мост, построенный на сегодняшний день, находится в Кобе, Япония, общей протяженностью 3,9 км, а расстояние между его пилонами составляет почти 2 км. Самым длинным мостом с единственным вантовым пролетом, построенным на сегодняшний день, является мост через реку Сутонг Янцзы недалеко от Сучжоу, Китай. Его два пилона разделены основным пролетом протяженностью 1 км, а общая длина составляет 8 км. Но это не полностью подвесная структура, с несколькими густо расположенными пилонами по обе стороны от основного пролета. Точно так же самый длинный мост в мире - это Большой мост Даньян-Куньшань в Китае. Это в основном обычный мост, сделанный из колонн, утопленных в морское дно, хотя он имеет вантовую секцию. Мост длиной 165 км (чуть более 100 миль), но небольшое расстояние между колоннами не подходит для оживленного канала. Мост через Ла-Манш, который не нарушил бы судоходство, потребовал бы пролет 22 миль или 38 км в целом, что на порядок больше, чем что-либо еще построенное до настоящего времени. Это представляет значительную проблему гражданского строительства по ряду причин.

Вибрационный анализ

Канал Джонсона имеет глубину от 40 до 60 метров, а некоторые пассажирские суда имеют высоту более 70 метров. Таким образом, чтобы позволить судам проходить под ними, пилоны, поддерживающие мост, должны были быть около 150 метров в высоту. Для поддержки кабелей вам нужно будет добавить пилоны над палубой, что будет означать общую высоту пилонов более 500 метров. Опять же, ничего такого высокого никогда не было построено. Помимо задачи по их строительству, высокие опоры потребуют очень тщательной оценки того, как ветер повлияет на них и подключенные кабели. Это должно быть подтверждено вибрационным анализом для предотвращения возможного отказа. Когда ветер поражает пилоны и кабели, он вызывает их вибрацию. В некоторых случаях это может перерасти в явление, известное как «трепетание», в результате чего вся конструкция станет нестабильной, как это произошло с мостом Такома, который рухнул в 1940 году. Чтобы не допустить перенапряжения кабелей, вам понадобится относительно большое количество пилонов, чтобы удерживать мост. Но опять же, это противоречит требованию свободного пространства на воде для прохода судов. Кабели также должны быть очень прочными и легкими, возможно, более прочными, чем очень дорогие композиты из углеродного волокна.