Темза, по сути, служила огромной канализацией: все отходы Лондона (да и трупы) оказывались в реке. Почва на дне реки была очень сырой и ужасного качества, а туннель проходил всего в паре метров под рекой. По мере продвижения щита вперед почва часто смещалась сильнее, чем должна была. Между щитом и кирпичным туннелем было слабое место, и, если почва оказывалась особенно плохой, она попросту обрушивалась, а вода лилась прямо в проход.
Затопление туннеля и использование водолазного колокола для заделывания бреши
Когда это случилось в первый раз, Изамбард решил проблему, обратившись в Ост-Индскую компанию и позаимствовав у них водолазный колокол (камеру, в которой помещалась пара человек и которую можно было погружать под воду). В нем он погрузился на дно реки, нашел протечку и заложил прореху железными прутьями, а поверх них поместил мешки с глиной. Как только воду откачали, можно было копать дальше.
Но это было лишь первое из четырех крупных затоплений, в которых погибло много людей. Изамбарду и самому едва удалось спастись при затоплении, и в результате у него случилось первое (и не последнее) серьезное кровоизлияние, из-за чего ему пришлось покинуть стройку на несколько месяцев, чтобы поправить здоровье.
Несмотря на все неудачи, в 1843 году, после 19 лет работы, туннель был готов. Пешеходы, с которых взимали плату за проход, спускались по винтовой лестнице в туннель, который после отделки выглядел просто восхитительно. Ряд колонн посередине поддерживал огромные кирпичные арки. Газовые лампы освещали проход, а на итальянском органе, работающем на паровом двигателе, исполнялась музыка. В небольших нишах в кирпичных стенах лоточники продавали закуски и сувениры. В 1852 году в туннеле прошла первая ярмарка, на которой были артисты, пожиратели огня, индийские танцовщики и китайские певцы.
Но всего через десять лет, когда железные дороги стали частью повседневной жизни, туннель потерял былую славу. Люди уже не хотели ходить пешком и вместо этого катались на новеньких скорых поездах. Туннель стал мрачным и заброшенным, а собирались в нем одни пьяницы. В 1865 году он был передан Восточнолондонской железнодорожной компании, к 1869 году в нем проложили рельсы, и по нему стали ездить урчащие паровые поезда. Сегодня по нему проходит наземная линия лондонской железной дороги. Шахту Ротерхита, которую Марк Брюнель так изобретательно выкопал, недавно открыли для туристов, и она стала популярной достопримечательностью. Войдите в приземистую круглую башню – и окажетесь в подземной пещере, где можно увидеть остатки винтовой лестницы и пятнистые и потертые стены с загадочными черными трубами, которые входят и выходят из стен. Это невероятно атмосферная площадка для концертов и театральных представлений, которые здесь проходят.
Если учесть, что строительство туннеля под Темзой заняло около 20 лет, а уже через 20 лет он оказался заброшенным, вряд ли его можно назвать успешным проектом. Зато благодаря инженерному воображению Марка Брюнеля мы получили доступ к подземельям своих городов. Лондонское метро – первое подземное метро в мире – построено благодаря работе Марка и Изамбарда Брюнелей, которые показали нам, как строить в текучей почве.
Когда рабочие выкапывали туннели линии Кроссрейл (новой железнодорожной линии в Лондоне), они использовали современную версию первого неудачного изобретения Брюнеля. Брюнель не смог получить достаточную мощность для вращения гигантских лезвий, а нам легко удалось это сделать с помощью электричества. Вместо ручного труда мы используем туннелепроходческие машины, которые устроены очень интересно.
Каждая из этих машин, использующихся в строительстве линии Кроссрейл и напоминающих огромные подземные заводы на колесах, имеет длину, равную 14 лондонским автобусам. Впереди у нее большой круговой резак, который пожирает землю перед собой. Хитрый подъемный механизм продвигает машину вперед. Конвейерные ленты транспортируют выкопанную землю в конец машины и вывозят из туннеля. Лазерная система наведения обеспечивает движение в верном направлении. За туннелепроходческой машиной следует целый комплекс устройств, которые выкладывают стены бетонными кольцами (иногда используется сталь).
По одной милой традиции при прокладке туннелей этим машинам дают женские имена и только потом начинают работу. При строительстве Кроссрейл даже устраивали конкурс на лучшую пару имен для машин, потому что они работают по две, прокладывая туннель сразу в двух направлениях из одной точки. Одну пару назвали в честь королев великой железнодорожной эпохи – Виктория и Елизавета. Еще одна пара носит имена олимпийских спортсменок – Джессика и Элли. Еще одна названа в честь женщин, которые написали первую компьютерную программу и нарисовали любимую горожанами карту «Лондон от А до Я», – Ада и Филлис. Пожалуй, наиболее уместная пара имен – Мэри и София – в честь жен великих строителей туннеля Изамбарда и Марка Брюнелей.
Глава 10. Чистота
Мне очень радостно видеть, как туристы фотографируют здания города, потому что это означает, что им нравится инженерия, даже если они этого не осознают. Амбиции и воображение архитекторов вызывают у них восхищение и отзываются в них – изогнутые навесы, высокие силуэты и уникальные фасады проходят тщательный отбор, а затем попадают в кадр и застывают во времени, служа драматическим фоном бесчисленных фотографий, сделанных на смартфоны на селфи-палках. Эта архитектурная драма является романтической частью инженерии, и ее не стоит недооценивать. Тем не менее в конечном счете инженерия отвечает сугубо практическим соображениям. Часто она связана с чуть более скучными предметами, вроде почвы, материалов и законов, которым она следует. Здание или мост могут выглядеть эффектно, но на самом деле то, из чего они состоят, может быть решительно неэстетично само по себе.
Больше всего на облик будущего здания влияет вода, которая настолько важна для человека, что мы не можем прожить без нее больше трех дней. Постройки, которые я проектирую, подобны скелетам: пока в них нет воды, они напоминают необитаемые ракушки. Вместе с другими инженерами (по механике, электрике, общественному здравоохранению) мы предусматриваем полноценное функционирование этого скелета: мы проводим в нем пути и делаем так, чтобы фундамент, несущие стены и перекрытия выдержали вес насосов и труб. Только когда заработают эти артерии, здание будет пригодно для жизни.
Несмотря на то что наша планета называется «голубой планетой» из-за огромного количества воды на ней, мерцающие соленые морские воды, покрывающие большую часть поверхности Земли, непригодны для питья. Нам, людям, для выживания нужен доступный источник пресной воды. Но вот проблема: на самом деле у нас этих источников не так много. Если всю воду нашей планеты представить на площади размером с футбольное поле, то пресные озера на ней будут занимать место размером с диванную подушку, а реки на поверхности земли займут площадь не больше моего чайного блюдца.
Искать воду довольно трудно – и вот почему многие наши древние поселения основаны на берегах рек, – но из поселений выросли большие города, поля сельскохозяйственных культур стали занимать много места, а мы стали расселяться все дальше и дальше от источников воды, и подача воды стала проблемой. Неудивительно, что в древние времена люди довольно изобретательно решали проблему поиска и транспортировки пресной воды. Даже сегодня инженеры усердно трудятся над поиском решений для этого технически сложного процесса, и в некоторых регионах мира это по-прежнему непреодолимое препятствие.
