Итак, пора строить модель станции. Тоже строго по правилам!
В задней стенке испытательного стенда снимают металлическую крышку, которая поддерживает «породу», и устанавливают там модель проходческого щита.
Специальным скребком исследователи разрабатывают «породу» впереди щита и медленно продвигают его. После каждого движения щита «тоннель» укрепляют «тюбингами». Они, конечно, крошечные, но очень похожи на настоящие.
Станцию с перегонными тоннелями построили успешно. Теперь смотрят на показания приборов. Их много у испытательного стенда. Приборы показывают давление земных слоёв на станцию, нагрузку на отдельные ее участки и многое другое.
Так мы увидим, что земля давит на один квадратный метр игрушечной станции с силой в одну тонну. Но это на модели! А на самом деле? Помните о масштабе? Взаправду земля будет давить на настоящую станцию с силой в сто раз большей: сто тонн на один квадратный метр!
Если модель станции нагрузку выдержала, — значит, и будущая станция не развалится. Так ведь?
Так бы оно и было, если бы не каверзы подземного царства. Вдруг случится так, что над каким-то участком новой станции спряталась от глаз геологов горушка из тяжеленных ледниковых валунов. Это означает, что на таком участке земля над станцией будет в два, а то и в три раза тяжелее, чем на остальных.
Значит, на всякий случай нужно, чтобы станция строилась с ЗАПАСОМ ПРОЧНОСТИ. Запас прочности уже на модели проверяют. С этой целью ее обязательно доводят до разрушения.
Наверху испытательного стенда есть специальные прессы. Их начинают полегоньку подкручивать, тем самым увеличивают давление на модель станции. Вот уже три тонны на квадратный метр… Четыре… Пять…
И вот опорные колонны подземной станции дрогнули, повернулись, свод дал трещину… Та самая картина, с которой началась глава.
Какой же вывод могут сделать исследователи в результате испытаний моделей станции? Во-первых, узнать предельную нагрузку, которую может вынести будущая станция. Во-вторых, найти самое слабое звено станции. В данном случае это опорные колонны.
Они во время испытаний рухнули первыми. Их нужно укрепить.
Испытания, о которых я рассказал, называются МОДЕЛИРОВАНИЕМ и проводятся в специальной лаборатории. А учёные, которые занимаются моделированием, в шутку называют себя «разрушителями станций».
Артерии и нервы метро
Тянутся вдоль тоннеля трубопроводы, толстые кабели и тонкие провода. На подземных вокзалах и в вестибюлях их не видно; они глубоко в стены запрятаны. Эти проводочки и провода для метро то же, что нервы, лёгкие, кровеносные сосуды для человека. Но ним идёт электричество, сжатый воздух, тепло, вода, сложнейшие электронные сигналы. Без них нет связи. Без них недвижным и «мёртвым» будет метро.
Кто выдержит 20 тысяч ударов?
Есть в метро много привычных, знакомых вещей, которых мы просто не замечаем. А они на самом деле хоть и знакомые, да не совсем. Например, ДВЕРИ.
Ежедневно по двадцать тысяч толчков и ударов достаётся дверям метро. Какая дверь обычного дома столько трудится и терпит?!
Конструкторам над «дверным вопросом» пришлось голову поломать.
В вестибюлях станций первой очереди ставили массивные деревянные двери-богатыри. Казалось, их пудовым молотом не разобьёшь. Куда там! Недолго выдержали они. То тут, то там появлялись трещины. Двери приходилось заменять. Да и открыть такую дверь тяжело, особенно если в руках ноша какая-нибудь.
Пробовали делать двери из сталинита — закалённого стекла. Начали службу они хорошо. Удары от них как от стенки горох отскакивали. Но обнаружилось у сталинита другое очень даже уязвимое место — торец. Пришлось и от сталинитовых дверей отказаться.
Сейчас в метро ставят двери из оргстекла с алюминиевой окантовкой. Все испытания они прошли успешно и надёжнее других работают в вестибюлях метро.
На дверях специальные пружины, чтобы мгновенно закрыть открытую дверь. Делается это плавно, чтобы пассажира не ушибить. Двери в метро очень важны. Они тепло в холодные дни сохраняют.
Кто главнее?
Однажды на встрече со школьниками такой вопрос задали начальнику Ленинградского метростроя: