Крымский (Керченский) мост не оправдывает возлагавшихся на него надежд

Во введённой в эксплуатацию всего лишь три месяца назад автодорожной части Крымского (Керченского) моста обнаружились существенные конструкторские просчёты и строительные недоработки, ставящие под вопрос саму возможность его эксплуатации.

Сооружённый в рекордные сроки, в тяжелейших геологических условиях, самый длинный в Европе мостовой переход грозит уже в ближайшее время стать не поводом для гордости, а дополнительным источником проблем, требующих для своего решения масштабного финансирования, размер которого может сравниться со стоимостью постройки и даже превзойти её.

Как оказалось, проектировщики не учли влияние на мостовые конструкции т.н. голоса моря, или СНЧ (сверхнизкочастотных, от 0.2 до 1 ГЦ) колебаний, распространяющихся от рифтовых зон океанической коры, расположенных в центральных частях срединно-океанических хребтов

и характеризующихся перманентной повышенной сейсмической активностью.

Сами же рифты, в свою очередь, являются продуктом процесса, называемого субдукцией и выражающегося в виде т.н. поддвигалитосферных плит при их взаимном движении. 

СНЧ-волны, распространяясь от точки возникновения, практически без потерь преодолевают расстояния в тысячи и десятки тысяч километров, многократно переотражаясь от границ слоёв воды с разной температурой и, следовательно, плотностью. 

Эта гидрологическая особенность довольно давно и широко известна под названием термоклин, и используется, например, подводными лодками для успешной маскировки от сигналов поисковых сонаров.

В открытом море СНЧ-волны практически безопасны, так как их энергия распределена на большой площади, однако в разного рода узостях, одним из видов которых являются проливы, она [энергия - прим. ред.] концентрируется, оказывая неодолимое разрушающее воздействие на любой объект,  средняя плотность которого больше 1 г/куб. см [т.е. больше плотности воды - прим. ред.].

Особую разрушительную мощь голос моря приобретает в том случае, когда частота собственных колебаний объекта кратна т.н. акустической моде, равной о.404 ГЦ для СНЧ.

Взаимодействуя  с конструкцией, т.е. передавая её энергию отдельными порциями (квантами), голос моря либо разрушает её за короткий промежуток времени, либо приводит к резкому росту усталостных напряжений и дефектов материала, требующих непрерывного мониторинга и оперативного вмешательства с целью недопущения возникновения положительной автоколебательной обратной связи, более известной как авторезонанс.

Как оказалось, Крымский (Керченский) мост, в том виде, в котором он спроектирован и построен, обладает собственной акустической модой в 2.475 ГЦ, что практически совпадает с комплементарным [дающим в результате применения операции умножения единицу - прим. ред.] коэффициентом для моды СНЧ.

Другими словами, вероятность возникновения авторезонанса конструкций моста равна 99.99% (легко проверить, что 0.404 х 2.475 = 0.9999)  что означает неизбежность масштабных разрушений в течение не более чем 2-3 лет, скорее меньше.

Избежать катастрофы можно двумя способами  - либо повысить жёсткость конструкций моста, сместив резонансную частоту "вверх",  до хотя бы 15-26 ГЦ, либо уменьшить их [конструкций  - прим. ред.] массу не менее чем в два раза, сделав мост "прозрачным" для акустических волн.

Первый способ требует применения в качестве демпфирующих элементов большого количества сложных профилей, изготовленных из высокопрочных вольфрам-молибденовых, хромо-никелевых и теллуровых сталей. Расчёты показывают, что их общий вес составит минимум 280 тыс. тонн, что не только "съест" всю полезную нагрузку моста, ограничив её 5-7% от существующей, но и будет стоить 250 млрд. рублей, что выше на 10% общей стоимости сооружения моста.

Гораздо более привлекательным выглядит вариант, когда мост как бы "разрежут" вдоль, сделав автодорожную часть однопутной, в каждом направлении, а строящуюся железнодорожную просто однопутной, или, как вариант, состоящей из двух монорельсов.

Цена вопроса в этом случае всего 120 млрд. рублей, а пропускная способность сократится всего лишь вполовину.

По всей видимости, в скором времени мы станет свидетелями грандиозной реконструкции, способ и необходимость которой не оставляют места для сомнений для тех, кто понимает.