Джон Лаудон Макадам навсегда изменил мир дорожного строительства.
Джон Лаудон Макадам был новаторским шотландским инженером, который практически в одиночку изменил способ строительства дорог по всему миру. Его инновационные дороги с пологим изгибом, щебнем и утрамбованным камнем стали стандартом дорожного строительства во всем мире.
Его инновация в дорожном строительстве сегодня широко считается самым большим достижением в дорожном строительстве со времен Римской империи.
Мало того, что дизайн Джона Лаудона Макадама привел к более гладкой поверхности и плавности хода, он был дешевле в сборке и прослужил дольше. Это «новое» покрытие проезжей части и процесс строительства с тех пор увековечены именем МакАдама, часто с американизированным написанием «MacAdam» или «macadam».
Появление автомобилей означало, что многие из первоначальных дорог теперь были заново покрыты или заменены гудроном или асфальтом. Однако, если вам повезет, вы все еще можете увидеть некоторые сохранившиеся образцы его оригинальных дорог по всему миру.
Жизнь Макадама была интересна сама по себе. Родился в аристократии, из-за семейных проблем он переехал в США незадолго до американской войны за независимость. После завершения войны он и его семья вернутся в Великобританию, чтобы снова начать свою жизнь.
В конечном итоге последовала блестящая карьера в дорожном строительстве, когда он изобрел одно из самых важных достижений в области гражданского строительства того времени. Излишне говорить, что мир сегодня выглядел бы совсем иначе, если бы не мистер Макадам.
Ранняя жизнь Джона Макадама
Джон Лаудон Макадам родился в Эр, Шотландия, 21 сентября 1756 года . Отцом Макадама был Джеймс Макадам, барон Уотерхеда, а его матерью была Сюзанна Кокрейн, племянница 7-го графа Дандональда. Он был младшим из десяти детей и вторым сыном барона Уотерхеда.
Его старший брат, Джеймс, капитан в армии, умер, когда Джону было около семи лет. Неясно, умер ли он естественной смертью или от службы в армии. Это трагическое событие оставило Джона единственным выжившим мужчиной в семье Уотерхедов.
Интересно, что его фамилия, как полагают, изменилась с МакГрегора в какой-то момент их происхождения. Считается, что это было изменено на Макадама когда-то во время правления короля Якова VI, возможно, по политическим причинам. Изменение имени является прямой ссылкой на заявление о происхождении семьи от библейского Адама, «Сына Адама».
Семья Джона Лаудона Макадама оставался в доме, в котором он родился, до 1760 года, когда в Лагвин была построена новая резиденция. Теперь руины, замок Лагвин , находились на окраине Карспэрна в Шотландии. Это было частью поместья Уотерхед.
Вскоре после переезда замок фактически сгорел. Когда произошла трагедия, родители Джона уехали по делам, а сам МакАдам чудом избежал огня, когда его спасла семейная медсестра.
Отец Джона решил не восстанавливать замок и переехал с семьей в другой замок в Блэркуэне, недалеко от Стрейтона, принадлежащий семье Уайтфордов. Названный замком Уайтфорд, этот замок был снесен и заменен нынешним замком Блэркуэн .
Джон Макадам переезжает в Америку, чтобы заработать состояние
Отец Джона вел не совсем упорядоченный образ жизни и плохо управлял своими финансовыми делами. Почти неизбежно, это приведет к разорению отца , как его компания, в банке Эре , обанкротились . Финансовое разорение вынудило его отца продать старинное семейное поместье Уотерхед.
Ранняя жизнь Джона стала еще хуже, когда его отец скончался, когда Джону Макадаму было всего четырнадцать лет. Его семья считала, что в 1770 году юного Макадама лучше всего отправить в Америку, чтобы его заботился его дядя Уильям Макадам, который был успешным нью-йоркским купцом.
Под его крылом Джон Макадам узнал о делах своего дяди. а также помог своему дяде основать Торговую палату Нью-Йорка . Среди известных участников были никто иной, как Сэмюэл Адамс и Пол Ревер.
Джон Макадам, явно вдохновленный своим дядей, быстро стал самостоятельным торговцем. Его бизнес процветал, и он даже софинансировал каперское судно « Генерал Мэтью» , которое участвовало в битве при гавани Саванны во время Войны за независимость. Судно было сильно повреждено во время конфликта силами американских патриотов.
Позже Джон женится на Глориане Николл, дочери Уильяма Николла из Саффолка, штат Нью-Йорк. Пара унаследовала треть Вест-Нек на острове Шелтер и Блю-Пойнт-Айлип. Когда началась американская война за независимость, Макадам и его большая семья заявили о своей поддержке лоялистских сил - решение, о котором они скоро пожалеют.
Поддержка семьи пошла дальше заявленной лояльности, когда его дядя стал «помощником в лагере» генерал-адъютанта Ричарда Мейтленда из британских войск в Америке. Позже Мейтленд женился на Мэри МакАдам, тете Джона МакАдама.
Сам Джон Макадам служил в британских резервах во время революции, а также выступал в качестве государственного подрядчика и участвовал в продаже военных призов .
Макадам возвращается в Великобританию
Как вы понимаете, после того, как война за независимость Америки была завершена, Джон и его семья больше не были желанными гостями в Америке. Макадам, его жена и двое детей быстро переехали в Шотландию в 1783 году. Значительные активы Джона в Америке были впоследствии «присвоены» новым американским правительством , но ему все же удалось взять с собой достаточно своего состояния, чтобы купить поместье в Сошри, Эйршир.
Устроившись, Джон Лаудон Макадам принял участие в некоторых местных делах в Эйршире, в том числе в управлении местной шахтой Каймс . Эта угольная шахта поставляла уголь британской компании по производству смол адмирала Арчибальда Кокрейна, девятого графа Дандональд и партнеры.
Связь Джона с адмиралом лордом Кокрейном позволила ему приобрести интерес к металлургическим заводам и мельницам в этом районе, которые производили угольные продукты, включая деготь.
В частности, для производства стали требовались побочные продукты кокса при переработке угля. В то время воспламеняемость угольного газа не была признана, и, к сожалению для графа, этим не воспользовались.
У Кокрейна были амбиции продать гудрон Королевскому флоту в качестве герметика для корпусов их кораблей . Были проведены испытания буя, что очень воодушевило как Кокрейн, так и ВМС. Однако использование гудрона в качестве герметика значительно сократилось, когда корабли стали использовать вместо него медную оболочку. Инвестиции Кокрейна в гудрон оказались катастрофическими для него лично.
Однако для Макадама этот опыт дал ему прочную базу знаний для его более позднего революционного изобретения.
Закладка фундамента под дороги из щебня
Вскоре после своего возвращения в Великобританию Джон Макадам также начал экспериментировать со строительством дорог. Одно из первых его испытаний было с дорожными камнями. Он успешно построил дорогу, ведущую от шоссе Alloway-Maybole к своему недавно приобретенному имению.
Его дорога со временем стала частью шоссе, и, что интересно, она использовалась вплоть до 1936 года.
В 1787 году Макадам стал попечителем Эйрширской магистрали . В течение следующего десятилетия он обнаружил, что со временем все больше вовлекается в повседневное обслуживание и строительство дорог.
В 1794 году Макадам принял комиссию майора Королевской артиллерийской корпорации. Джон особенно гордился этим достижением, которое, кстати, было одним из последних, подписанных лично королем Георгом III. В 1798 году он также получил правительственное назначение на ранних этапах наполеоновской войны.
Его роль заключалась в обеспечении материально-технической поддержки Королевского флота в Фалмуте, Англия. В 1801 году он был рекомендован на должность землемера на Бристольской магистрали .
Джон Лаудон Макадам принял эту позицию и это решение, которое навсегда изменило его жизнь и мир дорог, который мы знаем.
Дороги никогда не будут прежними
После решения переехать в Бристоль в 1802 году он стал генеральным инспектором Бристольской корпорации в 1804 году. Его опыт дорожного строительства за последние несколько лет начал кристаллизовать идеи Макадама о значительном улучшении способа строительства дорог.
К этому времени он был попечителем не менее чем тридцати четырех дорожных трастов. Макадам выдвинул на рассмотрение парламента несколько случаев улучшения существующей инфраструктуры с помощью новаторского на тот момент решения. Трижды в 1810, 1819 и 1823 годах он представлял доказательства для парламентских расследований. Он также написал два трактата в 1816 и 1819 годах.
Макадам начинает волновать
Примерно в это же время Макадам начал оформлять свои идеи пером на бумаге. В его выступлении на нынешней системе дорожно-Making и практический Очерк Научного Ремонта и сохранение дорог , Макэдэм утверждал , что дороги должны быть подняты выше окружающей земли. Он также утверждал, что они должны иметь сложную структуру из слоистых пород и гравия, уложенных в систематическом процессе.
Примерно в это же время, в 1816 году, Джон Лаудон Макадам был назначен инспектором Bristol Turnpike Trust. Вкладывая свои «деньги туда, где его рот», Макадам начал переделывать дороги, используя щебень, обшитый гравием, построенный на прочном основании из камней фундамента.
Его новые дороги также имели изгиб, что делало их немного выпуклыми. Это гарантировало, что дождевая вода могла быстро стекать с проезжей части, вместо того, чтобы скапливаться и проникать в конструкцию. Многие считают это величайшим достижением в дорожном строительстве со времен римлян почти 2000 лет назад.
Позже этот процесс стал известен как макадамизация или просто макадамные дороги.
Рождение Macadam Road
Новые дороги Макадама быстро стали популярными во всем мире. Национальная дорога в Соединенных Штатах, построенная в 1934 году, была одной из первых дорог по переработке щебня в Северной Америке. Его процесс быстро захватил и Европу: к концу XIX века подавляющее большинство главных дорог подверглось «макадамизации».
Макадаму заплатили 5000 фунтов стерлингов за его работу с Bristol Turnpike Trust, а в 1820 году он также был назначен генеральным инспектором столичных дорог. Однако его вдохновенная работа по строительству дорог также нажила ему множество врагов.
Его новый процесс и управление дорожными работами выявили коррупцию и злоупотребление существующими в то время дорожными сборами. Трасты магистральных дорог были признаны общественности как коррумпированные по своей природе, и многие из них умышленно понесли убытки, несмотря на высокие сборы за проезд.
Это обойдется Джону финансово. Его грант в размере 5000 фунтов стерлингов (на сегодняшний день составляет около 540 000 долларов ) на покрытие расходов британскому правительству был сокращен до «всего» 2000 фунтов стерлингов в 1827 году.
Что такое процесс «макадамизации» дорожного строительства?
Метод МакАдама для строительства дорог значительно упростил процесс, а также увеличил срок службы завершенной инфраструктуры. Он обнаружил, что массивные фундаменты из камня «камень-на-камне» совершенно не нужны.
Он утверждал, что одной только естественной почвы должно хватить, чтобы выдержать вес дороги и движения транспорта, при условии, что она покрыта «дорожной коркой», чтобы предотвратить эрозию подстилающего материала.
Дороги из щебня были проложены по возможности ровно, с неглубоким изгибом конструкции. Например, на дороге шириной 29,9 футов (9,1 метра) поверхность должна быть толщиной всего 3 дюйма (7,6 см) от краев осевой линии. Дорожная конструкция также была поднята над уровнем грунтовых вод. Это позволяло дождевой воде стекать в канавы по обе стороны проезжей части.
Размер камней был критическим элементом новых дорог МакАдама. Нижние 7,9 дюйма (20 см) толщины дороги ограничивались камнями диаметром не более 2,95 дюйма (7,5 см). Верхний слой камней толщиной 1,97 дюйма (5 см) был около 0,79 дюйма (2 см) в диаметре. Перед укладкой каждый слой камня тщательно проверялся на размер рабочими и надзирателями.
Конструкции Джона Лаудона Макадама требовали, чтобы в дорогу не использовались материалы, которые могут впитывать воду и повредить конструкцию в результате замораживания-оттаивания . Макадам также был убежден, что ничего не должно быть положено на поверхность дороги, чтобы «связать» их. В результате дорожного движения осколки камня сливаются с ровной твердой поверхностью, способной противостоять погодным условиям и дорожному движению.
Опыт Джона Лаудона Макадама в строительстве дорог научил его, что слой разбитых угловатых камней сам по себе действует как сплошная масса. Это свело на нет необходимость в большом каменном слое, который ранее использовался на дорогах. Поскольку камни на поверхности были также довольно маленькими, по крайней мере, меньше, чем обычно используемые шины в то время, они могли обеспечить отличную поверхность для движения.
Макадам или Трезаге построили первую современную дорогу?
Каким бы революционным ни был путь МакАдама, важно отметить, что до Джона Лаудона Макадама в дорожное строительство были внесены некоторые другие новшества. Например, Пьер-Мари-Жером Трезаге считается одним из первых, кто со времен Римской империи систематически улучшал дорожное строительство. Трезаге был французским инженером.
Он работал над мощением дорог в Париже между 1757 и 1764 годами. Трезаге также работал главным инженером дорог в Лиможе, где у него была возможность найти лучшие и более дешевые методы строительства дорог.
Он предложил новый способ строительства дороги, состоящий из трех слоев камней, уложенных на венчанном земляном полотне с бортовыми канавами для дренажа. Первые два слоя состояли из угловатого, разломанного вручную агрегата диаметром 3 дюйма (7,6 см) на глубину примерно 7,87 дюйма (20 см). Третий слой должен был состоять из заполнителя размером примерно 1 дюйм (2,5 см) и толщиной примерно 2 дюйма (5 см).
Этот верхний слой должен был обеспечить более гладкую форму и каретки, защищая при этом более крупные камни под ними от железных колес и подков. Проблемы с водоотводом были решены за счет изгиба дороги и рытья глубоких канав по обе стороны проезжей части.
Поскольку вся конструкция была заложена в траншею, это решение столкнулось с проблемами дренажа.
Что было первым, современная дорога Джона Макадама или Томаса Телфорда?
Томас Телфорд был шотландским инженером и геодезистом, который взял на вооружение метод строительства дорог Тресаге и усовершенствовал его. Однако больше внимания он уделял качественному камню. Например, Телфорд отметил, что некоторых проблем, с которыми французы сталкивались со своими дорогами, можно было избежать, используя кубические каменные блоки.
Он использовал брусчатку неполной формы, называемую кувшином, со слегка плоской поверхностью на дне вместо более аморфного заполнителя, разбитого вручную, как в методе Трезаге. Телфорд сохранил естественный уровень формации и использовал каменщиков для изгиба дорожного покрытия на верхней поверхности блоков.
Его решение заключалось в том, чтобы положить слой камней толщиной 6 дюймов (15 см) и диаметром не более 2,4 дюйма (6 см) поверх каменного основания, в то время как нижний слой состоял из больших камней шириной 100 мм и Глубиной от 75 до 180 мм. Дорожное покрытие было отделано смесью гравия и щебня. Это стало известно как « качка Телфорда ». Его дороги опирались на прочную конструкцию, чтобы предотвратить скопление воды и ослабление тротуара. Проезжая часть также была по возможности выше уровня земли.
Там, где это было невозможно, метод Телфорда требовал осушения территории вокруг дороги. До Телфорда дорожные строители, особенно в Великобритании, часто игнорировали необходимость дренажа. «Повторное открытие» Телфордом этого принципа было крупным прорывом в то время, которое, извините за каламбур , проложило путь к великим достижениям МакАдама.
Что сделало дороги из щебня такими эффективными?
Хотя конструкции Тресаге достигли некоторого прогресса, как мы видели ранее, у них были значительные проблемы с дренажем. Это было частично улучшено с помощью работы Телфорда, но МакАдам сделал дренаж главным соображением в своих проектах. Чтобы добиться этого, МакАдам потребовал, чтобы его тротуары были подняты над окружающей землей - в первую очередь над уровнем грунтовых вод.
Дороги Телфорда также были довольно трудоемкими в строительстве и, что немаловажно, в обслуживании. Им потребовались высококвалифицированные каменщики для обработки камня в фундаменте, чтобы обеспечить изгиб дороги. Решение МакАдама предоставило метод, с помощью которого дорожное покрытие со временем будет уплотняться дорожным движением, процесс, который можно было построить быстрее и который более чем соответствовал тому времени. МакАдам также уделял большое внимание непрерывному техническому обслуживанию там, где это необходимо.
Хотя Джон Лаудон Макадам Он опирался на неудачи и успехи своих предшественников, и его полная зависимость от разбитого заполнителя, а не от фасонных каменных блоков для обеспечения прочности конструкции была самым большим сдвигом парадигмы в дорожном строительстве. Успех Макадама также был обусловлен его эффективным управлением и его твердым убеждением, что дорожным менеджерам необходимы навыки и мотивация.
Был ли «Гудрон» изобретен Джоном Макадамом?
Короче нет.
Спустя долгое время после смерти Джона Лаудона Макадама в 1836 году появление автомобилей вызвало серьезные проблемы на очень популярных ныне дорогах Макадама. Когда быстро движущиеся автомобили движутся по дорожному покрытию, они создают зону низкого давления. Это приведет к засасыванию пыли с поверхности, создавая большие облака пыли и нарушая целостность дороги.
В 1901 году швейцарский врач Эрнест Гульельминетти заметил, что для решения этой проблемы поверхность может быть покрыта смолой. Ему пришла в голову идея использовать деготь газового завода Монако для связывания пыли.
Чуть позже Эдгар Пурнелл Хули запатентовал смесь каменноугольной смолы и металлургического шлака как «асфальт» .
Улучшенная прочность , что это всплытие при условии , означает , что большинство участков дорог со щебеночным покрытием были всплыли с 1920 - х. Дороги Macadam были настолько распространены по всему миру, особенно в США, что даже современные дороги иногда называют Macadam, несмотря на то, что они на самом деле построены из асфальта или бетона.
Это также относится к «асфальту», который часто до сих пор в разговорной речи используется для описания асфальтированных дорог или взлетно-посадочных полос.
Смерть и наследие Джона Макадама
Джон Лаудон Макадам умер 26 ноября 1836 года в Моффате, Дамфрисшир, Шотландия. В то время он возвращался в свой дом в Ходдесдоне, Хартфордшир, после летнего визита в Шотландию.
Его три сына и четыре внука пойдут по стопам своего почтенного предка и будут помогать будущим правительствам в управлении магистралями по всей Великобритании. Его второй выживший сын, Джеймс Николл МакАдам , «Колосс дорог», был посвящен в рыцари за управление магистральными трастами: рыцарское звание. Говорят, что ранее титул был предложен его отцу, но был отклонен.
Вклад Джона Лаудона Макадама в инженерное дело, а точнее в дорожное строительство, навсегда изменил мир. Хотя этот процесс со временем совершенствовался, основной принцип используется до сих пор.