Мост через Волгу, открытый в Волгограде в октябре прошлого года, был закрыт 19 мая из-за угрозы обрушения. Водители, находившиеся на переправе, стали свидетелями необычного явления: железобетонная конструкция начала волнообразно раскачиваться как веревочный мост. Сотрудники ГИБДД срочно перекрыли движение по переходу в обоих направлениях.

"Около семи часов вечера нам позвонили диспетчеры мостового перехода и попросили перекрыть движение по мосту, ссылаясь на технические причины", - сказали РИА Новости в ГИБДД.

По предварительной версии, конструкция "заходила ходуном" из-за резонансных колебаний межпролетных участков.

Новый мостовой переход через Волгу, включающий в себя сам мост, правобережные и левобережные эстакады, длиной 7,11 километра был открыт в Волгограде 10 октября 2009 года, спустя 12 лет после начала его строительства. До ввода моста в эксплуатацию единственным связующим звеном между районами Волгоградской области, расположенными на правом и левом берегах Волги, была плотина Волжской ГЭС и паромная переправа.

Колебания моста в Волгоградской области могло вызвать землетрясение. Такую версию выдвинули специалисты, проверяющие надёжность бетонных конструкций. При визуальном осмотре никаких повреждений обнаружить не удалось.
Причины "неадекватного" поведения мостового перехода по-прежнему остаются загадкой.

Обычно волны ходят под мостом. А тут сам мост пошел волнами. По-другому то, что произошло в Волгограде, не назовешь. Эти кадры - будто взяты из фильма-катастрофы. Когда их снимали, движение по переправе было уже перекрыто. Но когда колебания только начались, на мосту были сотни машин. По рассказам очевидцев, бетонные волны были настолько сильны, что машины подкидывало в воздух на метр, некоторые даже разворачивало на 180 градусов. Лишь по счастливой случайности никто не пострадал.

"Действительно, подтвердилась информация о колебаниях моста. В настоящее время все оперативные группы находятся на месте. Уже принято решение о внеочередном заседании комиссии по чрезвычайным ситуациям в Волгоградской области для принятия решения о дальнейшей эксплуатации данного моста", - сообщил Вадим Басов, первый заместитель начальника Главного управления МЧС России по Волгоградской области.

Для выяснения причин ЧП создана совместная комиссия, в которую вошли представители областной администрации, инженеры-дорожники, сотрудники МЧС. По предварительной версии, "волна" пошла из-за колебаний одной из опор моста. Либо ее подмыло водой, либо раскачало ветром. Свет на причину произошедшего могут пролить предстоящие технические испытания, которые проведут представители проектировщиков. Пока они уверены, что в случившемся нет ничего страшного.

"Нет пределов допустимых колебаний. Он может колебаться, но допустимых пределов нет", - заявил Анатолий Васильев, заместитель начальника Управления автомобильных дорог по Волгоградской области.

Новый мост, кстати, крупнейший через Волгу, был сдан всего полгода назад. Уникальное сооружение длиною 7 километров строили почти 13 лет, а на возведение ушло 2,5 миллиарда рублей. Впрочем, даже при таких колоссальных затратах никто не застрахован от просчетов. Пока через реку пущены дополнительные речные трамвайчики, а на улицы города вывели больше автобусов. Машины идут в обход через автодорогу Волжской ГЭС.

Движение по мосту через Волгу, который закрыли из-за сильных колебаний конструкции, может быть восстановлено в течение двух дней. Сейчас специалисты заканчивают его обследование. С помощью ультразвука инженеры изучили каждый сантиметр переправы, после чего мост испытала на прочность колонна груженых КамАЗов.

Представители местных властей, ученые и независимые эксперты собрались для серьезной работы прямо на мосту через Волгу. Вывод специалистов однозначен - колебания мостового перехода были вызваны аэродинамическим воздействием. Независимый эксперт, Генеральный директор института "Гипростроймост" Игорь Колюшев, пояснил: "Здесь крайняя такая ситуация, когда частоты балочного моста попали в спектр ветрового воздействия. Произошел захват и, как результат, резонирующее явление. Более того, комиссия сделает такую запись в протокол, что необходимо вносить коррективы в СНИПы и корректировать нормы".

Эксперты сошлись во мнении, что мост после случившегося не пострадал, никаких видимых повреждений обнаружено не было Удивительно, но при визуальном осмотре выяснилось, асфальт даже не потрескался. Сейчас инженеры с помощью специального оборудования исследуют ультразвуком все сооружение как снаружи, так и внутри. Идет детальная проверка на молекулярном уровне каждого сварного шва.

И все же с уверенностью говорить о прочности конструкций можно будет лишь после статических испытаний. Их провели с максимальной нагрузкой: 15 грузовиков, до отказа загруженных песком и щебнем, двигались по особой схеме по мосту.

Глава администрации Волгоградской области Анатолий Бровко сообщил: "По состоянию на сегодняшний день я хочу сказать следующее: в случае, если оценка специалистов подтвердится, то мост будет открыт в течение ближайших двух дней. Благодаря использованным при строительстве моста технологиям переход доказал свою прочность и гибкость".

Аэродинамические исследования будут идти около двух месяцев. В результате станет понятно, какие именно дополнительные детали конструкций позволят снизить аэродинамическую нагрузку. А пока на мосту установят дополнительные датчики, которые будут отслеживать как изменения погоды, так и реакции на нее самого сооружения. В случае, если они зафиксируют схожие с недавними неблагоприятные погодные условия и угрозу для безопасности движения, то мост будет закрыт вновь, но уже заблаговременно.

В Министерстве транспорта РФ прошло совещание, где ученые, строители, конструкторы, представители МЧС и Минрегионразвития пытались разобраться в причинах странного поведения нового моста в Волгограде. Напомню, что 20 мая вечером он по неизвестной причине его полотно вдруг начало колебаться с устрашающей амплитудой, но через час все закончилось. Правда, к тому времени движение по посту перекрыли.

Правительственная комиссия, которая работала в Волгограде несколько дней, пришла в любопытным выводам.
Во-первых, несмотря на то, что амплитуда колебаний достигала 70 см (!), конструкция моста не пострадала: все болты и сварные швы на месте, в бетоне нет трещин…
Во-вторых, нет претензий ни к проектировщикам моста, ни к его строителям – они все делали по правилам.
Так что же случилось и кто виноват?
По первоначальным выводам, причиной колебаний моста мог стать сильный северный ветер - 16 м/с, который дул в нетипичном направлении = тут преобладают восточные ветра, в сочетании с сильными волнами, которые бились об опоры.
Плюс большой поток тяжелых грузовиков.
Словом, одновременно каким-то образом совпали все неблагоприятные факторы, что привело к возникновению резонанса; но, слава богу, конструкция испытание выдержала.

С 25 мая движение по мосту открыто вновь. Теперь на нем установлены датчики и видеокамеры, идет круглосуточный мониторинг, чтобы в случае повторных инцидентов можно было сразу остановить движение.
Кроме того, по рекомендации ученых, видимо, в ближайшее время на мосту будут установлены специальные обтекатели - как на самолетах, чтобы исключить случаи срыва вихревых потоков, что и привело к колебаниям.

А еще на совещании приняли решение впредь все проекты больших мостов, где есть пролеты подобной длины свыше 100 м рассчитывать на предмет аэродинамических нагрузок, а их масштабные модели «продувать» в аэродинамической трубе.

PS. Мостов, по конструкции схожих с волгоградским, в России – множество.
В частности, Бережковский мост на Третьем транспортном кольце в Москве.

Колебания волгоградского моста, амплитуда которых составляла до 40 сантиметров, вызвали удивление всей России. Эксперты сошлись во мнении, что виноват сильный ветер, а президент поручил провести комплексную проверку. Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Мосты и транспортные сооружения» Саратовского государственного технического университета Игорь Овчинников рассказал, насколько опасны такие явления и почему они стали возможными.

– Игорь Георгиевич, осмотревшие мост эксперты сошлись на том, что причиной колебаний было аэродинамическое воздействие. Насколько вы согласны с такой версией?
– Это новые мостовые конструкции, облегченные. Их начали строить лет 10 лет назад. Толщина стенки 12–14 миллиметров, ортотропная плита сверху. Раньше вес полезной нагрузки (транспорта, который ходит по мосту) составлял около 20%, а оставшиеся 80% – по сути, мост нес сам себя. В современных мостах получается примерно 50 на 50. Мосты стали легче, ветровая нагрузка для них стала опаснее.

«То, что мост перенес такого рода воздействие, говорит в пользу проектировщиков и строителей»

Висячие и вантовые мосты (в вантовых мостах высокие опоры – пилоны – соединяются с дорожным полотном прямолинейными стальными тросами – вантами – прим.) очень чувствительны к ветровым нагрузкам. Обычно, когда их проектируют, создают макеты и потом в аэродинамической трубе продувают, чтобы выяснить, как они будут реагировать на это воздействие.
А к балочным мостам обычно относились спокойно – не было прецедентов, чтобы они от такой ветровой нагрузки себя плохо чувствовали.

– И вот такой прецедент наблюдает в Сети вся Россия. Как это могло произойти?
– Облегченная конструкция и неудачное стечение обстоятельств. Вчера волгоградцы мне говорили, там шквалистый ветер был, ветровое воздействие было раз в 5–6 больше нормативного. Но дело не только в том, какая скорость ветра, но и какая частота порыва, насколько это совпадает с резонансными характеристиками конструкции.

Необычное сочетание обстоятельств, необычный вид воздействия. Это же нижний бьеф = часть реки, примыкающая к водоподпорному сооружению, находится ниже плотины на 17 километров. Возможно, там ветер дул с такой силой и с таким направлением, что мост подхватило, как крыло самолета. Кроме того, у самого моста течение своеобразное, условия таковы, что если ветер будет снизу, его легче поднять.

– В целом как бы вы оценили качество проекта?
– То, что мост перенес такого рода воздействие, говорит в пользу проектировщиков и строителей. Он обладает живучестью, не разрушился от такого воздействия, даже краска не отошла. А он довольно неприятно себя чувствовал, достаточно посмотреть на подборку видеокадров в Интернете.

– Некоторые мостостроители признавались, что, увидев эти ролики, просто не поверили и думали, что это монтаж. У вас не было таких сомнений?

Мне вчера позвонила моя ученица из Волгограда. Они поехали через этот мост, его перекрыли, и колебания она видела своими глазами, так что я знал о происходящем уже спустя несколько минут после того, как все началось. Потом позвонил мой товарищ, ректор волгоградского института, и говорит:
«Я на набережной, тут такой шквал, чуть не сбросило порывом».
А я знаю, что для облегченных мостов эта нагрузка чуть ли не основная.

– А если бы это был навесной или вантовый мост, он бы не выдержал?
– Его бы тогда проектировали с учетом ветровой нагрузки. А этот мост балочный, такие ветровые нагрузки для них не учитывались.

– Может ли такое воздействие привести к износу конструкций?
– Боже упаси! Мост новый, он только в октябре прошлого года был сдан. Это гибкий мост, на нем ездовое полотно из асфальтобетона, и никаких повреждений не обнаружено. Обычно при большой деформации может отлетать краска – этого нет. На опорах мост стоит нормально, проверили.

– Сообщается, что будут проведены дополнительные испытания, как при сдаче нового моста. Будет ли в испытаниях что-то новое?
– Наверное, его не испытывали на эти виды динамических нагружений. Здесь возникает проблема, как создать дополнительную аэродинамическую нагрузку. Раньше как испытывали? Загоняли колонну груженых песком автомобилей и замеряли прогибы перемещения и т. д.

– А как будут моделировать ветровое воздействие?
– Пока не знаю. Я бы субсидировал исследования, сделал бы макетик и прогонял. Для этого надо узнать у метеорологов характеристики ветровых потоков, смоделировать их воздействие.

– Игорь Георгиевич, наверное, этот эпизод даст немало материала для научных исследований…
– Это новое интересное явление, которое придется изучать. Приведу пример. 10 лет назад в Лондоне построили пешеходный мост через Темзу новой конструкции (мост Миллениум – прим.). Это висячий мост, но его пилоны были разведены, чтобы они не были выше шпиля Петропавловского собора. Его открыли, пустили на него большую толпу людей, и мост неожиданно начал плясать. Мост закрыли и начали исследовать – запускали колонны людей по одному, по два, по три. А раньше пешеходные мосты на динамическую нагрузку не испытывали. Появилось новое направление в мостостроении.

Уникальное явление, которое мы наблюдаем в Волгограде, обязательно надо будет изучать. Сейчас общая тенденция – облегчение мостовых конструкций, поэтому такие эффекты вполне возможны в будущем. От висячих и вантовых мостов мы ожидали такие эффекты, поэтому с ними боролись, а в балочных – это необычно.

– Какие практические выводы, можно ожидать, будут сделаны?
– Может быть, придется более корректно учитывать ветровые нагрузки, может, придется моделировать эти нагрузки.

Здесь есть еще одна проблема. В 2002 году у нас принят 184-й федеральный закон «О техническом регулировании», по которому нам надо принять большинство нормативных документов. Наши нормы были разработаны лет 30 назад, а то и больше. Сейчас надо принимать новые технические регламенты. Мост в Волгограде был построен в октябре прошлого года, а первый регламент по безопасности сооружений был принят в декабре. Сейчас еще надо разрабатывать тьму подобных документов.