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

В 1690 году Уильям Пенн предложил построить канал между рекой Скулкилл в Пенсильвании и рекой Саскуэханна на северо-востоке США. Он утверждал, что связь по суше уже практически налажена и ее нетрудно будет организовать также по воде. Но только в 1772 году Дэвид Риттенхаус произвел некоторые топографические измерения для будущего канала. В 1793 году Уильям Уэстон руководил начальными работами по строительству канала. Они были остановлены, поскольку компании не хватило средств. В 1821 году американский инженер Лаомми Болдуин (1790–1838) начал работы в Пенсильвании. Болдуин, получивший юридическое образование в Гарварде, учился инженерному делу на строительстве канала Мидлсекс, возможно, при Уильяме Уэстоне. Он подал в отставку через три года, потому что директора не одобрили более крупные шлюзы и большие глубины, которые он считал необходимым. Позже оказалось, что он был прав. За работу взялся Канвас Уайт, строивший канал Эри, но ему пришлось через год уйти из-за болезни. По Юнион-каналу, как предполагалось изначально, должны были перевозиться сельскохозяйственные грузы из внутренних территорий страны в Филадельфию, чтобы они не уходили вниз по Саскуэханне в Балтимор. Существовала также надежда, что он привлечет продукцию из центральной части штата Нью-Йорк в Филадельфию. В 1830-х годах можно было проделать три четверти пути из Филадельфии в Питтсбург по государственному Пенсильванскому каналу. Оставив конечную железнодорожную станцию в Колумбии, канал шел по долинам рек Саскуэханна и Джуниата к Холлидейсбергу, что на восточном склоне Аллеганских гор. Его протяженность – 172 мили. Здесь пассажиры и грузы, направлявшиеся в Питтсбург, должны были перебраться через горы в Джонстаун, что в долине реки Конемо. Это 36-мильное путешествие проходило по уникальной железной дороге Аллегейни, о которой мы подробнее поговорим чуть позже. Из Джонстауна западная ветвь канала шла вдоль долин Конемо, Кискиминетас и Аллегейни до Огайо в Питтсбурге. Протяженность – 104 мили.

Из всех новых систем транспортировки, появившихся в США после войны 1812 года, канал Эри, построенный штатом Нью-Йорк в 1817–1825 годах, наиболее удачно совмещал инженерное искусство и географические факторы, давая максимальную экономическую эффективность. Он имел большее влияние на развитие нации, чем любой другой маршрут до железных дорог, и даже составил им достойную конкуренцию. Его преемник, баржевый канал штата Нью-Йорк, который строился с 1903 по 1925 год, до сих пор перевозит нефть, зерно и разные навалочные грузы. Если не замерзает, конечно.

Концепция канала Эри была удивительно смелой, даже дерзкой по своему размаху, и ее реализация стала воистину выдающимся событием. Сама постройка была не самой трудной. (Китайцы многими веками раньше построили 1000-мильный канал.) Природа оказалась достаточно благосклонной к строителям на всем его протяжении от Олбани, что на реке Гудзон, до Черной скалы на озере Эри. Всего – 363 мили. Имелся подъем на 420 футов от Гудзона до Юрики, а самое большое возвышение над уровнем моря, в районе Буффало, было меньше 600 футов. Некоторые проблемы были связаны с болотами Кайюга. Тогда многие рабочие заболели малярией и дизентерией. Акведук из красного песчаника и цемента был построен через реку Дженеси в Рочестере. Акведук имел 12 опор и 11 арок, в основном с пролетом 50 футов. Существовали и другие акведуки весьма впечатляющих размеров через реку Мохок, один – в районе порогов с пролетом 70 футов. Насыпь, по которой канал на протяжении мили проходит через долину Ирондекоит, пересекает три хребта, самый большой из которых имеет высоту 76 футов. За Локпортом располагалась глубокая впадина, где была построена серия из пяти двойных шлюзов (рис. 8.5), но по большей части рельеф оставался ровным и не представлял особых препятствий для строителей. Не было высоких хребтов, а значит, и необходимости в прокладке тоннелей. Зато имелось много небольших рек и озер, а значит, достаточно воды.

Рис. 8.5. Шлюзы канала Эри в Локпорте

При строительстве канала Эри имели место некоторые инновации. Плуги, корнерезки и волокуши, которые тянули лошади или волы, использовались для тех типов работ, которые в Британии все еще выполняли люди с лопатами и тачками. Там использовали весьма хитроумный корчеватель пней на 16-футовых колесах, в котором древний принцип рычага и колесо совмещались настолько успешно, что одна упряжка и семь рабочих могли корчевать от 30 до 40 пней в день. Да и вообще организация строительства была на высоте. Операции на трех участках Эри и канале Шампдейн велись одновременно. По политическим и практическим соображениям они считались частью одной задачи. Канвас Уайт (1790–1834), помогавший Бенджамину Райту (1770–1842) в начальных топографических работах, в 1817 году совершил большое путешествие по Британии, осматривая каналы и шлюзы, изучая цементы и геодезические инструменты. Первый гидравлический цемент для канала Эри пришлось импортировать за большие деньги из Британии. Уайт активно исследовал окрестности. Довольно скоро он обнаружил подходящий известняк в округе Мэдисон, в районе Читтенанго, из которого создал первый американский гидравлический цемент, и получил на него патент в 1820 году.

Возможно, ни один из американских инженеров, работавших на канале Эри, никогда раньше не видел, как роют канал. Некоторые из них ознакомились с британской практикой, как Уайт, или изучили канал Мидлсекс в Массачусетсе. С Эри они шли на строительство новых каналов или начинали заниматься другим делом, в целом похожим, – строили железные дороги. Их достижения на канале Эри, пусть и, безусловно, достойные упоминания, не следует переоценивать. Факт остается фактом: инженерия канала Эри не была ни слишком трудной, ни тем более уникальной.

Первый грунт канала Эри был вынут у озера Онейда 4 июля 1817 года. Шлюзы были построены на западном участке в Локпорте, так чтобы баржи могли проходить в озеро Эри и обратно, 26 октября 1825 года. А еще имела место показательная поездка по штату. На борту небольшого судна Seneca Chief губернатора Клинтона с восторгом встречали в Рочестере, Сиракузах, Риме, Ютике, Скенектади. Правда, местные чувства были разными. К примеру, в Скенектади один журналист сравнил событие с похоронами. Новость о прибытии губернатора летела далеко впереди него. Вероятно, и в те времена существовали способы быстрой передачи информации. В Олбани пароход Chancellor Livingston взял Seneca Chief на буксир для перехода по Гудзону в гавань Нью-Йорка. Там 4 ноября 1825 года губернатор вылил в океан бочонок воды, доставленный им из озера Эри. Сколько еще бочонков совершили подобное путешествие из Огайо на Манхэттен, история умалчивает.