Сидней Уитингтон - История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия

Дороги Макадама сделали его самым известным из этих трех инженеров. Его конструкция была тоньше, чем у Трезаге или Телфорда, дешевле, и ее было легче строить. Его имя даже стало нарицательным (Macadam road – щебеночная дорога). Уникальный вклад Макадама заключался в следующем: он категорически настаивал, чтобы подпочвенный слой тщательно осушался. Он должен был постоянно поддерживаться сухим. Если подпочва будет сухой, она останется твердой и не будет необходимости в глубоком фундаменте. В своей книге Remarks on the Present System of Road Making он утверждал, что толщина дороги должна регулироваться только количеством материала, необходимым для формирования непроницаемого покрытия, а вовсе не его способностью нести нагрузку. Ни Трезаге, ни Телфорд об этом не упоминали.

Щебеночная дорога едва ли когда-либо была толще 8 дюймов, но ее камни – не больше, чем могут поместиться во рту, и не тяжелее 8 унций – должны были иметь острые края и быть так плотно спрессованы и утрамбованы, чтобы дождь не мог меж них проникнуть. Выпуклость должна быть выраженной, чтобы на дороге не было луж (рис. 8.1). В английском климате, где почва глубоко не промерзает и при оттепели не смещается, щебеночные дороги являются идеальными, за исключением разве что самых тяжелых нагрузок. Пока каменное покрытие не изнашивается полностью, нагрузки от транспорта только разглаживают и уплотняют дорожное полотно. Английские путешественники с благодарностью вспоминали дороги у себя дома, проклинали грязь и колдобины в Америке, равно как и американские манеры за столом.

Ни одна из дорог американских колоний до их Войны за независимость от метрополии не была плодом труда инженеров. Только две дороги из тех, что были построены за тридцать послевоенных лет, заслуживают внимания. Отсутствие дорог было вызвано не тем, что люди довольствовались существующими путями между колониями. Если судить по рассказам современников, любые наземные пути были связаны с многочисленными трудностями и опасностями. Скорее всего, дело в том, что люди, жившие у побережья, могли путешествовать вдоль него, а также по рекам, заливам, проливам, если им пришла охота навестить соседей или начать торговлю с ними. Необходимость в хороших дорогах, ведущих вглубь страны, была постоянной. В 1652 году Эдвард Джонсон писал о Солсбери, что в графстве Эссекс, Массачусетс, следующее: «Для проникновения вглубь дикой местности нужны дороги в густых непроходимых лесах, а через большие реки должны быть построены мосты, проходимые для людей и коней». К 1725 году между крупными поселениями уже ходили по расписанию почтовые экипажи. Джон Мерсеро в 1771 году назвал свои транспортные средства «летающими машинами». Они могли преодолеть расстояние от Нью-Йорка до Филадельфии за полтора дня. Правда, он не уточнил, что путешественник из Нью-Йорка должен покинуть дом накануне вечером, отправиться по воде в Перт-Амбой и в три часа утра занять место в «имитации экипажа», в котором не было рессор.

В начале XIX века Тимоти Дуайт в своих записках упомянул о большой дороге из Джорджии в Мэн. Но это, определенно, не была национальная магистраль. Дорога была задумана и построена в 1794 году, согласно генеральному плану. Она, как современное американское шоссе, соединяла ряд дорог местного значения, построенных исходя из местных условий. Местные интересы переросли в открытую вражду, когда жители пограничных территорий двинулись по долинам рек, перешли горы и очутились в лесах и прериях центральной части континента.

Ланкастерская дорога, построенная в 1794 году, протянулась на 62 мили через плодородные земли Пенсильвании из Филадельфии в Ланкастер, крупнейший из внутренних городов того времени. По сути, это была длинная улица в густонаселенном регионе. Как и многие ее британские предшественники, она была построена частной корпорацией, рассчитывавшей получить доход от платы за проезд, и до самого появления железной дороги инвесторы получали щедрую отдачу – 15 процентов годовых. Впервые, но не в последний раз в Америке, государство использовало свое право на отчуждение частной собственности, чтобы оказать помощь частному капиталу. Поскольку земля была отчуждена для права проезда, последовало множество жалоб. Также было огромное количество желающих приобрести акции компании. Из 2275 желающих путем лотереи было выбрано 600 человек. Стоимость дороги составила около 7000 долларов за милю.

Ученый Дэвид Риттенхаус отвечал за первоначальную экспертизу. Поспешное строительство из камня и булыжников всех форм и размеров привело к катастрофе. Дожди промыли большие и маленькие канавы, в которых лошади ломали ноги. Советы более опытных строителей, таких как Уильям Уэстон, прибывший из Англии для постройки каналов, помогли в конце концов создать прочное дорожное полотно, которое британский путешественник Фрэнсис Бейли в 1794 году назвал шедевром. Ланкастерская дорога имела ширину 20 футов и глубину 17 дюймов. На всем протяжении она была вымощена камнем, покрытым гравием, так что всегда была проходимой.

В те времена в Америке была еще всего лишь одна дорога, заслуживавшая внимания, – Кумберлендская, или Национальная, дорога. Она задумывалась как общественная дорога. Альберт Галлатин, казначей президента Джексона, в 1803 году одобрил национальную политику местных усовершенствований за общий счет, как часть плана допуска штата Огайо в союз. Кумберлендская дорога должна была идти от реки Потомак в Мериленде через горы в долину Огайо. На протяжении одного участка она следовала маршрутом военной дороги 1755 года генерала Брэддока, проходившей через дикую местность к французским позициям – тогда это был форт Дюкен, сейчас – Питтсбург. Однако развивающийся промышленный город, где сливаются реки Аллегейни и Мононгахила, образуя реку Огайо, не должен был стать конечным пунктом национальной дороги. Она поворачивала в сторону, пересекала реку и углублялась в леса Огайо в районе Уилинга, Западная Вирджиния. Ее конечным пунктом должен был стать Сент-Луис, расположенный за прериями Иллинойса, на дальнем берегу реки Миссисипи.

Согласно изначальным требованиям, которые отражены в акте конгресса от 29 марта 1806 года, нужна была дорога шириной 66 футов, вымощенная камнем, землей или гравием и песком на 20-футовом участке для экипажей. Полоса отчуждения в Огайо позже увеличилась до 80 футов. По обе стороны предусматривались дренажные канавы. Уклон ни в коем случае не должен был превышать 5 градусов к горизонту, что означает максимальный градиент 8,75 процента, умеренный для тех времен, но как минимум вдвое больший, чем допустим на сегодняшних высокоскоростных магистралях. Работы следовало выполнить «трем благоразумным и незаинтересованным гражданам Соединенных Штатов». Быть одновременно благоразумным и незаинтересованным среди всеобщей местной зависти было весьма нелегким делом для государственного служащего. Альберт Галлатин, возле земель которого намечалась дорога, был благоразумным и мудрым. Он удостоверился, что президент Джексон лично выберет ответственных за строительство. Джеферсон выбрал Томаса Мора и Эли Уильямса из Мериленда и Джозефа Керра из Огайо, и они вместе выбрали Джозайю Томпсона, профессионального землемера. Эти люди вместе проложили дорогу так, что она пересекла не только Вирджинию и Мериленд, но и прошла через уголок Пенсильвании. Несомненно, при выборе маршрута в первую очередь учитывался рельеф местности – дорога поднималась на 2300 футов в горы. Принимались во внимание и политические аспекты – ведь она проходила через три штата. Работу выполняли по частям местные подрядчики, хотя эта процедура не обязательно обеспечивала единообразие конструкции и качества.