Исследование Крымского моста: Строительство, конструкция и значение для региона

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Хакимджанов Т.Т. 1

---

1МБОУ «Симферопольская академическая гимназия»

Юнусова В.М. 1

---

1МБОУ «Симферопольская академическая гимназия»

Работа в формате PDF

3.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Формулировка проблемы: Крымский мост – это уникальное инженерное сооружение, представляющее собой не только транспортный, но и стратегический объект, который обеспечивает надежное сообщение между полуостровом Крым и материковой частью России. Его значение для транспортной инфраструктуры страны трудно переоценить: мост играет ключевую роль в грузовых и пассажирских перевозках, а также способствует экономическому развитию региона.

Цель исследования: изучение особенностей конструкции и функционирования Крымского моста, а также его роли в транспортной и экономической системах Российской Федерации.

Задачи исследования: 

1. Изучить основные характеристики Крымского моста, включая его размеры, конструктивные особенности и эксплуатационные параметры.

2. Рассмотреть этапы проектирования и строительства моста, проанализировать, с какими трудностями столкнулись строители.

3. Проанализировать особенности конструкции моста, в том числе использование современных технологий для защиты от природных факторов (коррозия, землетрясения).

4. Провести серию экспериментов, подтверждающих надежность конструкции моста.

5. Провести анкетирование среди учеников, чтобы выяснить, как они оценивают значимость Крымского моста.

Методы исследования:

1. Поисковый метод: сбор информации из различных источников, включая интернет, научные статьи, книги и специализированные публикации, для изучения конструкции и истории строительства Крымского моста.

2. Аналитический метод: выборка и глубокий анализ самой значимой и актуальной информации, чтобы понять ключевые особенности моста и его влияние на регион.

3. Синтез: обобщение полученной информации для создания целостной картины о Крымском мосте, его значении для экономики и инфраструктуры России.

4. Практический метод: создание макетов, проведение экспериментов с различными материалами (например, тестирование свай и асфальтового покрытия) для проверки надежности конструкции моста.

5. Анкетирование: проведение опросов среди школьников и учителей для анализа общественного мнения о значении Крымского моста для региона и страны.

6. Сравнительный анализ: сравнение Крымского моста с другими крупными мостовыми сооружениями в России и мире, чтобы выделить его уникальные инженерные и архитектурные особенности.

7. Моделирование: создание простой модели моста для визуализации его конструктивных особенностей.

Результаты исследования Крымского моста могут быть полезны на уроках географии для изучения транспортных систем и региональных особенностей России, а также на уроках технологии для демонстрации принципов инженерного проектирования и строительства. Экспериментальная часть работы, связанная с созданием макетов и проведением опытов, может быть использована на уроках технологии или на занятиях кружков, связанных с моделированием. Данная работа также может служить основой для обсуждения экологических аспектов инфраструктурных проектов, что делает её актуальной на уроках окружающего мира, биологии и экологии.

ВВЕДЕНИЕ

Крымский мост – самый длинный на территории Российской Федерации переход, предназначенный для транспортных средств, причем как для автомобилей, так и для поездов. На сегодняшний день Крымский мост выполняет огромную роль в отношении транспортного сообщения между материковой Россией и полуостровом Крым. Именно он обеспечивает все пассажирские и грузовые перевозки с одной стороны на другую. Крымский мост является важнейшим объектом с точки зрения стратегического вопроса, он соединяет полуостров Крым с материковой частью Российской Федерации.

На данный момент времени Крымский мост находится под защитой и наблюдением Вооруженных сил Российской Федерации.

Актуальность выбранной для исследования темы объясняется с точки зрения того, что Крымский мост есть гарант сообщения между Крымом и Россией, так как создается так называемая единая транспортная система Российской Федерации, поэтому его считают стратегически важной транспортной артерий страны. Эксплуатация этого сложного сооружения в полной мере решает множество проблем логистики, а также дает мощный толчок быстрому экономическому развитию Крыма.

Кроме того, именно Крымский мост дает возможность Российской Федерации в полной мере использовать морские порты Крыма без пересечений территории Украины, что также подтверждает актуальность данной проблемы и исследования в целом.

Цель исследования: изучение особенностей конструкции и функционирования Крымского моста, а также его роли в транспортной и экономической системах Российской Федерации.

Задачи исследования: 

1. Изучить основные характеристики Крымского моста, включая его размеры, конструктивные особенности и эксплуатационные параметры.

2. Рассмотреть этапы проектирования и строительства моста, проанализировать, с какими трудностями столкнулись строители.

3. Проанализировать особенности конструкции моста, в том числе использование современных технологий для защиты от природных факторов (коррозия, землетрясения).

4. Провести серию экспериментов, подтверждающих надежность конструкции моста.

5. Провести анкетирование среди учеников, чтобы выяснить, как они оценивают значимость Крымского моста.

Объект исследования – проектирование мостов.

Предмет – Крымский мост.

Теоретическая ценность научно-исследовательской работы заключается в проведении многостороннего анализа, а также систематизации непосредственно имеющихся данных по особенностям проектирования и строительства Крымского моста.

Методы исследования:

1. Поисковый метод: сбор информации из различных источников, включая интернет, научные статьи, книги и специализированные публикации, для изучения конструкции и истории строительства Крымского моста.

2. Аналитический метод: выборка и глубокий анализ самой значимой и актуальной информации, чтобы понять ключевые особенности моста и его влияние на регион.

3. Синтез: обобщение полученной информации для создания целостной картины о Крымском мосте, его значении для экономики и инфраструктуры России.

4. Практический метод: создание макетов, проведение экспериментов с различными материалами (например, тестирование свай и асфальтового покрытия) для проверки надежности конструкции моста.

5. Анкетирование: проведение опросов среди школьников и учителей для анализа общественного мнения о значении Крымского моста для региона и страны.

6. Сравнительный анализ: сравнение Крымского моста с другими крупными мостовыми сооружениями в России и мире, чтобы выделить его уникальные инженерные и архитектурные особенности.

7. Моделирование: создание простой модели моста для визуализации его конструктивных особенностей.

Практическая значимость данной работы заключается в ее широком применении в образовательной среде. Исследование Крымского моста может быть полезным на уроках географии для изучения транспортных систем и региональных особенностей России, а также на уроках технологии для демонстрации принципов инженерного проектирования и строительства. Экспериментальная часть работы, связанная с созданием макетов и проведением опытов, может быть использована на уроках технологии или на занятиях кружков, связанных с моделированием. Данная работа также может служить основой для обсуждения экологических аспектов инфраструктурных проектов, что делает её актуальной на уроках окружающего мира, биологии и экологии.

Гипотезе исследования: Крымский мост является устойчивым и надежным сооружением.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Основные характеристики Крымского моста

Крымский мост, также Керченский мост — транспортный переход через Керченский пролив, соединяющий Керченский и Таманский полуострова через остров Тузла и Тузлинскую косу (рис. 1). Географический координаты: 45°18′ с. ш. 36°30′ в. д.  (см. Приложение 1). Пролив в районе Керчи, соединяющий Черное море с Азовским, отделяет Крым от побережья Кавказа. Минимальная ширина водной акватории всего 4,5 км, а наибольшая составляет 15 км, при общей протяжённости около 40 км. Пролив мелководен, его глубина на северном входе до 10 м, на южном 18 м, в средней части наблюдается постепенное уменьшение глубин до 5,5 метров [9].

Рисунок 1 - Крымский мост на карте

Это самый длинный мост в Европе. Крымский мост относится к категории морских объектов судоходного типа. Он состоит из двух параллельных мостов: автотранспортного (4 полосы) и железнодорожного, число железнодорожных путей — два. Через мост проходит автотрасса А-290. Она начинается на Таманском полуострове, проходит по существующей 5-километровой дамбе и острову Тузла, затем пересекает Керченский пролив, огибая с севера мыс Ак-Бурун, и выходит на крымский берег. Разрешенная скорость движения на дороге для транспорта не более 90 км/ч. Общая пропускная способность до 40 тысяч единиц транспорта за день. Железнодорожные ветви имеют пропускную способность до 47 пар поездов в сутки. Максимальная скорость пассажирских поездов 120 км/ч, грузовых – 80 км/ч. По железной дороге могут двигаться локомотивы с массой до 7 тысяч тонн. Длина автодорожной части сооружение составляет 16,9 км, железнодорожной части — 18,1 км. Формальная дина сооружения более 19 км. Сами по себе мосты проходят довольно длинными эстакадами. Длина пролетов варьируется, что объясняется строением дна Керченского пролива и находится в диапазоне от 55 до 63 метров [8].

Высота моста над водой – 35 м, общая высота достигает 80 м, ширина – 185 м, ширина проезжей части, длина судоходной арки – 227 м, в самой глубоководной части Керченского пролива расположены две судоходные арки. поэтому сооружение не препятствует судоходству. Основание моста расположено на почти семи тысячах сваях, которые находятся на глубине от 12 до 105 м (см. Приложение 2). Пролеты эстакад стоят на 596 опорах [7].Опора представляет собой конструкцию из металла весом около 400 тонн – а значит, всего в основание моста положены 32 Эйфелевых башни (рис. 2).

Рис.2. Крымский мост

Еще на этапе проектирования было понятно, что мост – прочное и устойчивое сооружение, которое простоит века. Общеизвестный факт, что Крымский мост не потребует ремонта в ближайшие 100 лет [12]. Сооружение устойчиво по отношению к разнообразным негативным сейсмическим процессам.

Проектировщики и строители утверждают, что мост выдержит даже мощные землетрясения, оцениваемые в 9 баллов. Локальные очистные сооружения обеспечивают экологически безопасную эксплуатацию сооружения. В конструкцию моста включены смотровые ходы, лестницы, площадки для персонала. Они создают условия для отслеживания состояния действующих железных путей в будущем.

Стоимость проекта составила 227,92 миллиардов рублей [2]. Открытие автодорожной части Крымского моста было праздничным и торжественным событием и, безусловно вошло в историю нашей страны. Церемония открытия была 15 мая 2018 года. Честь первого проезда по мосту выпала главе РФ Путину В.В. Это событие транслировали в прямом эфире многие российские телеканалы, писали об этом и все СМИ.

Автодорога открылась в 5:30 по московскому времени. Поток машин из Керчи и Тамани встретился на судоходной арке. Водители приветствовали друг друга длинными гудками.

16 мая по мосту смогли проехать практически все желающие. Так, согласно статистическим данным, в этот день по мосту проехали около 14 тысяч транспортных средств. Таким образом, уже в первый день существования Крымского моста был побит рекорд паромной переправы.

После открытия мост стал главным транспортным узлом между Крымом и континентальной Россией. За 4 года Керченский пролив пересекли свыше 21 миллионов единиц транспорта.В августе 2022 года на Крымском мосту был зафиксирован рекорд суточного автомобильного трафика: за сутки 15 августа 2022 года по мосту в обе стороны проехало 38 297 автомобилей [11].

1.2 Строительство Крымского моста

Строительство Крымского моста стало одним из наиболее значимых событий в истории современной России и происходило в несколько этапов (см. Приложение 3). В его строительстве участвовали около 220 российских компаний, более 30 мостоотрядов, 10 тысяч рабочих и 1,5 тысячи инженерно-технических специалистов [13].

Президент РФ В.В. Путин весной 2014 года поставил задачу перед Министерством транспорта о постройке через Керченский пролив моста. Уже летом того же года была составлена и утверждена смета. В феврале 2014 года Государственная компания «Автодор» учредила ОАО «Транспортный переход через Керченский пролив», которое провело предварительные инженерные изыскания, историко-археологическое обследование территории, а зимой 2015 года был назначен подрядчик строительства. В апреле 2015 года началось возведение технических построек. Летом 2015 были проведены испытания грунтов на прочность, их испытывали с помощью свай. После погружения на нужную глубину и нагружения домкратами, была зафиксирована осадка этих конструкций и степень сопротивления грунта. В тоже время был проведен экологический мониторинг. 1 октября 2015 был дан старт строительству автомобильного подхода к мосту со стороны Краснодарского края. Непосредственное строительство моста началось в феврале 2016 года. Весной 2016 года строители начали возведение свайных фундаментов моста. Была возведена первая опора моста на острове Тузла под автомобильную трассу. Для ее устройства понадобилось 400 тонн металлоконструкций и 250 кубометров бетона [12]. За весенний период 2016 года строители погрузили более тысячи свай разного типа в основание моста на сухопутных и морских участках. Тысячной стала призматическая свая в фундаменте опоры железной дороги на керченской стороне. 24 августа 2016. Осенью началась сборка судоходных арок сооружения. К концу 2017 года строители завершили сборку пролетных строений автодорожной части моста, полностью сформировав полотно от таманского берега до керченского. Автомобильную часть моста удалось построить меньше чем за 2,5 года, строители сдали на 7 месяцев раньше срока. В пиковые периоды на строительстве трудилось более 14 тыс. инженеров и рабочих одновременно и круглосуточно. Летом 2017 года дорожные службы начали укладывать первый асфальт на мосту. В январе 2018 года на базе эксплуатации Крымского моста начались пуско-наладочные работы, а на готовых участках моста строители завершили укладку асфальтобетонного покрытия, установили барьерное ограждение и опоры освещения. В апреле 2018 года завершился процесс укладки асфальтового покрытия на автомобильной дороге Крымского моста. Мост прошел приемку и был запущен в эксплуатацию. Несмотря на то что на этом этапе строительство автомобильной части было завершено, рабочие по-прежнему строили железнодорожную часть. 4 июня 2018 была погружена последняя свая железнодорожной части Крымского моста [13].

1.3 Особенности конструкции Крымского моста и его значение

Железнодорожный пролет - один из самых сложных элементов моста. Его конструкция состоит из 40 секций, масса пролета около 600 тонн. Все элементы конструкции скреплены между собой высокопрочными болтами и сваркой.

Длина судоходного пролета составляет 227 м, а самого судоходного хода – 185 м (рис. 3).

Рис. 3. Судоходный пролет Крымского моста

Подмостовый габарит составляет 35 м, а глубина судоходного канала – 10м. В фундаментах опор данного пролета (рис. 4) сформированы по 110 стальных трубосвай диаметром 1420 мм. Глубина их погружения от 64 до 72 метров. Высота арки над пролетом 35 метров [7].

Рис. 4. Опоры под автомобильный и железнодорожный транспорт

Арки моста собирали в течении года. Делали это на платформах, которые используют для постройки кораблей. Из–за огромного веса (каждая арка весит больше 5 тысяч тонн) доставить их смогли только по морю с помощью уникальных плав систем [9].

Рис. 5. Арки Крымского моста

Железнодорожная часть Крымского моста на всем протяжении, за исключением фарватерной части перекрыта балочными разрезными цельнометаллическими пролетными строениями под два железнодорожных пути с ездой поверху на балласте с пролетами 55 м над участками суши и с пролетами 63 м над морской акваторией. Участок моста над Керчь–Еникальским каналом, как и у автодорожного моста перекрыт арочными цельнометаллическими пролетными строениями с пролетом 227 м [8].

При проектировании и строительстве переходов моста были учтены следующие особенности:

1. Агрессивная морская среда, поэтому для элементов конструкции была применена специальная антикоррозийная защита.

2. Сложные гидрометеорологические погодные условия такие как частые порывистые ветра со скоростью более 15 м/сек, штормы.На мосту установлены автоматические метеостанции, которые следят за погодой и контролируют состояние дорожного полотна. 

3. Сложные ледовые условия (образование льда толщиной до 70 см и прочностью 3,5 МПа в зоне. Все промежуточные опоры оборудованы ледорезами.

4. Высокая сейсмичность территории (9 баллов и более). Под автодорожной частью переправы установлены более 700 шок-трансмиттеров. Это устройства для перераспределения внезапных динамических нагрузок, что во время землетрясения защищает пролеты от разрушения, а также они способны смягчить усилие от экстренного торможения транспорта на мосту во время ДТП.

Мост проложен таким образом, чтобы обходить зоны тектонических разломов, которые есть в Керченском проливе.

1.4 Влияние Крымского моста логистику и экономику региона

Крымский мост кардинально изменил логистику региона, обеспечив круглогодичное и бесперебойное сообщение между материковой частью России и полуостровом Крым, дал ускорение экономическому развитию региона. С его помощь было создано бесперебойное круглосуточное снабжение, это позволило позволил снизить затраты на доставку грузов.До его строительства перевозки были ограничены паромной переправой (паромное сообщение с полуостровом отменено в 2020 году), что вызывало задержки в транспортировке грузов и пассажиров, особенно в неблагоприятных погодных условиях.

Теперь грузопоток и пассажироперевозки осуществляются быстрее и безопаснее. Благодаря мосту сегодня пассажирские поезда соединяют крымские города с сотнями населённых пунктов материковой части России (рис. 6). В то же время мост забрал часть грузов у морских портов — грузооборот в портах в Керчи, Севастополя, Феодосии, Ялты и Евпатории снизился, увеличилась пропускная способность и сократились транспортные издержки. Это особенно важно для бизнеса и снабжения региона, так как значительно (на 10-20%) снизились затраты на доставку товаров, особенно строительных материалов, продовольствия и промышленных товаров [14]. Кроме того, мост не только канал снабжения полуострова с материком, он позволяет крымчанам ездить на работу в Краснодарский край, в частности – на Кубань [1].

Рис. 6. Пассажирский поезд РЖД движется по Крымскому мосту

Экономическое влияние Крымского моста на регион выражается в ускорении его экономического развития. Мост стимулировал рост туризма, позволив большему количеству людей легко добраться до полуострова, что привело к увеличению туристического потока и, соответственно, доходов в сфере услуг. Так, В 2019 году турпоток в Крым стал рекордным за весь постсоветский период, а в 2021 году он оказался в 2,5 раза больше, чем в 2014 году. Пассажиропоток в Крыму в 2021 году в десять раз превысил постоянное население Крыма и Севастополя — 21,2 млн пассажиров по сравнению с 2,4 млн человек. А в 2022 году Крымский мост спас Крым от падения турпотока из-за закрытия в целях безопасности аэропорта Симферополь. Железнодорожный трафик в 2022 году вырос в 2,5 раза. В январе—августе в Крым через мост прибыло свыше 5,26 млн туристов: 83% на автомобилях и автобусах, 17% — железной дорогой [1]. В целом, открытие автодороги позволило увеличить поток туристов на полуостров на 30% [3].

Благодаря улучшенной транспортной инфраструктуре, Крым стал более привлекательным для инвестиций, что способствовало развитию малого и среднего бизнеса. Крымский мост способствует интеграции региона в экономику России, снижая зависимость от морских и воздушных путей и делая товары и услуги более доступными для местного населения. Существенное снижение логистических расходов укрепило связи с другими регионами России, что, в свою очередь, положительно сказалось на торговле и транспортной доступности [5].

1.5 Влияние Крымского моста на природу региона

Строительство и эксплуатация Крымского моста повлияли на экологическую ситуацию в регионе, так как мост пересекает Керченский пролив, где обитают разнообразные виды флоры и фауны. Во время строительства были предприняты меры по минимизации воздействия на природу, включая установку очистных сооружений и мониторинг состояния окружающей среды. Однако любое крупное строительство вблизи водоемов неизбежно влияет на экосистему, и Крымский мост не стал исключением. Местные виды рыб и птиц могли столкнуться с изменением миграционных маршрутов, что сказалось на биологическом разнообразии региона. Экологическое воздействие продолжает ощущаться и в период эксплуатации моста. Возросший автомобильный и железнодорожный трафик привел к увеличению выбросов углекислого газа и других загрязняющих веществ в атмосферу, что может влиять на состояние воздуха и воды в прилегающих районах. Шумовое загрязнение также стало проблемой, особенно для животных, обитающих вблизи моста.

Для оценки долгосрочного влияния проекта на экологию и принятия мер по его смягчению проводится регулярный мониторинг экологического состояния пролива и окружающих территорий. В частности, экологи установили кормушки и плавучие дома для редких водоплавающих птиц на водоемах в районе Крымского моста, чтобы защитить их в период гнездования, миграций и зимовок (рис. 7). В рамках экологической программы также проводится установка акустических экранов для защиты природы от шума и загрязнений. Опоры моста создают защитные зоны для молоди хамсы, обеспечивая ей укрытие от хищников. Программа продолжится и после завершения строительства, включая исследования сезонных миграций рыбы в Азово-Черноморском бассейне [10].

Рис. 7. Плавучий дом для птиц, установленный в районе Крымского моста

Ещё одним аспектом экологического влияния является возможное воздействие на водные ресурсы. Увеличение трафика по мосту может способствовать загрязнению воды топливом, маслом и другими химическими веществами, поступающими от транспорта. В ответ на это строители предусмотрели защитные механизмы, такие как системы сбора дождевых стоков и очистные сооружения, которые должны снизить риск загрязнения воды. Однако со временем необходимость в регулярном обслуживании этих систем возрастет, что потребует дополнительных усилий для поддержания экологической безопасности региона.

В частности, водоотводные системы мостов играют ключевую роль в обеспечении их долговечности и безопасности движения транспорта и пешеходов. Такие системы проектируются заранее и включают продольные и поперечные уклоны для эффективного отвода воды с поверхности моста. Существует две основные системы организации водоотвода: простая, для мостов с числом полос движения до шести, и система с поперечными выпусками, которая более сложна и эффективна для более крупных сооружений. Она включает водоотводные трубки (рис. 8) и дождеприёмные лотки, которые собирают и фильтруют воду перед сбросом её в канализацию или под мост. Стандарты укладки трубок и расстояний между ними зависят от уклона моста, а также особенностей его конструкции и длины [6].

Рис. 8. Водоотводные трубки

При строительстве Крымского моста, вероятно, была использована система с поперечными выпусками, учитывая его масштаб и сложные климатические условия региона. Такой выбор позволил обеспечить надёжный отвод воды с его протяжённой поверхности, что особенно важно в условиях частых осадков и резких температурных перепадов. Установка дождеприёмных лотков и трубок позволила эффективно отводить и фильтровать стоки, минимизируя риск попадания вредных веществ в акваторию Керченского пролива и предотвращая накопление влаги на мостовом покрытии, что важно для безопасности движения и сохранности конструкции.

1.6 Роль Крымского моста в СВО

Крымский мост играет стратегически важную роль в обеспечении Российской Федерации в рамках специальной военной операции (СВО). Этот транспортный объект соединяет Крым с материковой частью России, обеспечивая надежную и бесперебойную логистику для доставки необходимых ресурсов, личного состава и техники в зону проведения операции. Мост стал важнейшей артерией для транспортировки продовольствия, топлива и боеприпасов, что значительно улучшило обеспечение российских войск.

Помимо логистики, Крымский мост играет ключевую роль в доставке гуманитарной помощи населению в зоне конфликта. Продовольственные товары, медикаменты и предметы первой необходимости поступают через этот транспортный коридор, обеспечивая поддержку гражданским жителям как в Крыму, так и в регионах, находящихся ближе к зоне боевых действий. Наличие моста позволяет оперативно реагировать на кризисные ситуации, проводить эвакуации и доставлять жизненно важные грузы, что способствует сохранению стабильности и социального порядка в регионе. Успешные миссии по оказанию помощи подчеркивают важность моста для гуманитарной составляющей СВО. Благодаря Крымскому мосту удается минимизировать негативные последствия от возможных перебоев в снабжении, что особенно важно в условиях внешнего давления.

Крымский мост стал символом объединения и укрепления российской государственности, демонстрируя непоколебимую связь Крыма с остальной частью России. В условиях СВО мост приобрел ещё более значимое символическое значение, став олицетворением единства и силы страны в противостоянии внешним вызовам. Он также является объектом гордости и патриотического настроя населения. На фоне западных санкций и международного давления, мост служит напоминанием о важности суверенитета и территориальной целостности России. Его поддержка и защита воспринимаются как национальная задача, и это объединяет людей вокруг общей цели.

Стратегическая роль Крымского моста может быть сопоставлена с историческими примерами транспортных артерий, которые играли важную роль в защите и развитии государства. Например, во время Великой Отечественной войны железные дороги и мосты обеспечивали быструю переброску войск и ресурсов к линии фронта. Подобно этому, Крымский мост в рамках СВО стал важнейшим звеном в поддержке российских оборонных операций. Как и многие другие объекты инфраструктуры в истории, мост доказывает, что контроль над ключевыми транспортными маршрутами оказывает решающее влияние на поддержание стабильности в государстве [4].

1.7 Интересные факты о Крымском мосте

Крымский мост обогнал прежнего лидера – Президентский мост в Ульяновске (12,97 км) – почти на 7 км. 

Вес Крымского моста равен весу двум пирамидам Хеопса.

595 опор держат 260 000 тонн металлоконструкций пролетов. Столько весят 36 Эйфелевых башен.

Было использовано 490 тонн высокопрочных болтов. Это примерно вес трех самолетов «Боинг».

Под каждой из них 95 стальных трубчатых свай длиной более 60 м с толщиной стенки до 40 мм. Приблизительно такой толщины броня у некоторых танков.

Из стальной арматуры Крымского моста можно выложить дорогу от Москвы до Австралии. И если сложить все трубчатые сваи моста в одну линию, получится нить длиной 330 км. Это больше, чем длина автодороги от Керчи до Севастополя. 227 м – длина каждой арки. Это длина двух футбольных полей.

Пролеты моста на морских участках устанавливают путем надвижки, вес одного надвигаемого над водой пролета достигает 580 тонн. Это в 1,4 раза больше веса международной космической станции. Крымский космонавт Антон Шкаплеров сфотографировал Крымский мост с орбиты (рис. 9).

При строительстве моста археологи раскопали более 3 тысяч предметов времен Бронзового века, Античности и Средневековья и передали их Таманскому музею. Археологи обнаружили окаменевшие костные останки древнего кита, которые пролежали в геологических слоях около 10 миллионов лет. Млекопитающее обитало в Сарматском море, занимавшем в том числе территорию современного Керченского полуострова.

Рис. 9. Крымский мост. Вид с орбиты

Перед началом строительства пришлось разминировать около 600 га суши и акватории, а также обезвредить более 700 взрывоопасных предметов, оставшихся со времен Великой Отечественной войны.

В зимние месяцы, особенно в ноябре и декабре, в Керченском проливе часто происходят сильные штормы, вызванные интенсивными ветрами северо-восточного направления. Средняя высота волн во время штормов колеблется от 2 до 4 метров, однако в периоды особо сильных бурь волны могут достигать 5-6 метров (рис. 10). Такие волны способны наносить серьезные повреждения кораблям, портовым объектам и мостовым конструкциям. Несмотря на системы защиты и предупреждения, штормы в Керченском проливе остаются серьезным вызовом для транспортной инфраструктуры региона, включая Крымский мост, который активно защищается с использованием современных технологий для предотвращения ущерба. В частности, за три строительные зимы было зафиксировано 2 700 штормовых часов – это почти 113 суток, или около 4 месяцев.

Рис. 10. Шторм в Севастополе

У стройки моста был талисман – кот Мостик или, как его еще называют, кот Моста (рис. 11). На сегодняшний день кот в своей социально сети собрал армию поклонников, на его страницу подписаны около миллиона человек. На бывшей стройке он «руководил» собственным отделом – «Котмостнадзором», а «помогали» ему в этом пёс Цыган, лиса Лизавета, дельфин Максим, чайка Валера, баклан Варфоломей.

Рис. 11. Кот Мостик

Кот увековечен в изобразительном искусстве: в декабре 2019-го крымские художники нарисовали на автодорожной опоре высотой почти 20 метров мостостроителя, который держит на руках кота. А у ног рабочего послушно сидит пёс. Теперь Мостик много путешествует по Крыму и рассказывает о жизни на полуострове, а также о его истории и культуре, по этой причине кот стал профессиональным гидом и получил удостоверение во Всемирный день экскурсовода (21 февраля). Вручил его министр курортов и туризма Крыма Волченко В.

Была выпущена почтовая марка с изображением Крымского моста. С подобным изображением существуют монеты и другая атрибутика. Крымскому мосту посвящено более двух тысяч стихов.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Проверка устойчивости и надежности Крымского моста экспериментальным путем

Цель эксперимента – подтвердить гипотезу о том, что Крымский мост является устойчивым и надежным сооружением. С этой целью были изготовлены макеты частей конструкции моста – две арки: железнодорожная и автомобильная.

Ход эксперимента.

1. Проверим утверждение, что прочность конструкции арок моста зависит от угла наклона свай.

В первую очередь необходимо изготовить две арки (автомобильную и железнодорожную).

Для данного шага нужно изначально нарисовать чертеж арок на картоне, после чего по чертежу вырезаются заготовки.

После нужно использовать цветной картон с целью вырезания железнодорожного и автомобильного полотна.

С помощью вырезания цветного картона более мелких деталей делаются дорожные разметки. Следующим шагом является склеивание конструкций. Опоры для моста делаются при помощи более плотного картона. Опоры прикрепляются к основанию, после чего поверх устанавливаются арки. Даем нашему макету просохнуть, и приступаем к вырезанию свай, которые защищают Крымский мост от наплыва и аварий с судами, они выглядят как круги, которые установлены впереди арок, и под ними.

Работа с макетом была сложная и кропотливая, я постарался выполнить его максимально похожим на оригинал. Арки на сваях из картона держатся надежно и не прогибаются, что еще раз доказывает нашу теорию о надежности сооружения моста.

Рис. 12. Процесс изготовления макета Крымского Моста

Основание трубчатой опоры моста представляет собой куст свай из 16 штук – 14 наклонных и 2 вертикальные. Я изготовил макет такой сваи. Взял проволоку толщиной 4 мм разделил ее на 16 частей, выгнул под наклоном. Затем взял столько же кусков той же проволоки и собрал их все вертикально без наклона. После чего вбил сваи в неустойчивый грунт (в нашем опыте — это песок). Попробовал вытянуть, сдвинуть или сломать эти опоры. Трубчатая свая с одинаковым углом наклона осталась на месте, а просто вертикальная легко поддалась деформации.

Данный результат свидетельствует о том, что трубчатые сваи Крымского моста выдерживают значительные внушительные нагрузки.

Рис.13. Процесс изготовления трубчатых свай

2. Проверим утверждение, что конструкция надежно защищена от коррозии.Покраска свай в области мест соприкосновения с водой с целью защиты элементов от морской воды, пыли, сильного ветра.

Я взял: 2 гвоздя, соль, ацетон, стакан с водой, ватный диск. Один покрыл акриловой водоустойчивой краской. Опустил оба в емкость с водой на несколько дней. Через 3 дня: гвоздь без защиты поржавел. Я удалил краску с поверхности второго гвоздя. Он остался цел. Действительно, антикоррозийное покрытие конструкций моста имеет место быть, сваи будут работать надежно даже в агрессивной среде.

Рис. 14. Процесс антикоррозийной обработки

3. Проверим утверждение, что мост имеет надежное асфальтовое покрытие.

Укрепления асфальтного покрытия при помощи клея ПВА: часть трассы в области Крымского моста изготовлена из асфальтобетонной смеси, которая готовится при помощи полимер-битумной вяжущей смеси. Кроме того, верхний слой асфальта содержит еще и клей ПВА, что делает покрытие еще более прочным и долговечным.

Я взял: речной песок, клей ПВА, лопатку, картонную коробку. Песчаные дороги совсем недолговечны, легко размываются водой и легко деформируются автомобильными колесами. Добавил в песок клей ПВА. Уложил в виде отрезка дороги и оставил застывать. После высыхания, проверил на прочность. Песок стал очень твердым и стойким к внешним воздействиям. Так же и с асфальтом на Керченском мосту.

Значит, асфальтированная часть моста будет достаточно безопасной, комфортной и долговечной.

Рис. 15. Проверка надежности асфальтового покрытия моста

2.2 Анкетирование

Проведение опроса среди учащихся 2-А класса, с помощью анкеты. В нашем опросе приняли участие 22 человека, для того чтобы выяснить какую важную роль играет строение Керченского моста для жителей Крыма. Данные, полученные из опроса, представлены на графиках.

Ответы на первый вопрос «Знаешь ли ты, какие части России соединяет Крымский мост?» – представлены на диаграмме в процентном соотношении (рис. 16). Варианты ответов: 1. да (19 человек); 2. нет (1 человек) 3. Сомневаюсь (2 человека).

Рис. 16. Результаты ответа на первый вопрос

Согласно диаграмме, подавляющее большинство (более 86 %) знают географическое положение Крымского моста. Приятно было узнать, что учащиеся знают правильный ответ.

Ответы на второй вопрос «Знаешь ли ты, какова стоимость проекта строительства Крымского моста?» представлены на диаграмме в процентном соотношении (рис. 17). Варианты ответов: 1. Да (227,92 млрд рублей) (19 человек); 2. нет (1 человек) 3. Сомневаюсь (1 человека).\

Рис.17. Результаты ответа на второй вопрос анкеты

Как видно из диаграммы больше половины учащихся смогли назвать стоимость строительства Крымского моста (90%). 10% опрошенных не смогли дать ответ на вопрос.

Ответы на третий вопрос «Знаешь ли ты, за какое время был построен Крымский мост?» представлены на диаграмме в процентном соотношении (рис.18). Варианты ответов: 1. да (20 человек); 2. нет (1 человек), сомневаюсь (1 чел.).

Как мы видим на рисунке 14, большинство учащихся знают за которое время был построен Крымский мост, только 10 % не смогли ответить правильно на вопрос анкеты.

Рис.18. Ответы на третий вопрос

Ответы на четвертый вопрос «Проезжал ли ты по Крымскому мосту?» представлены на диаграмме в процентном соотношении (рис. 19). Варианты ответов: 1. да (17 человек); 2. нет (5 человек).

Рис. 19. Результаты ответа на четвертый вопрос анкеты

Как видно из диаграммы, почти большая часть учащихся уже побывали на Крымском мосту во время летнего отпуска, только 20% не ездили на автомобиле или поезде по мосту.

На пятый вопрос «Важен ли Крымский мост для Росии?» 100 % учащихся дали положительный ответ.

На последний вопрос «Что тебя впечатлило от поездки по Крымскому Мосту?» больше ребят уделили внимание на масштабы строительства, и прекрасный виды открывающиеся, во время поездки.

Таким образом, я могу сделать вывод, что, не взирая на то, что на некоторые вопросы, учащиеся затрудняются ответить, однако все уверены в важности этого грандиозного по своим масштабам сооружения.

2.3 Сравнение Крымского моста с другими крупными мостовыми сооружениями в России и мире

Крымский мост можно сравнить с несколькими значимыми мостами как в России, так и по всему миру, учитывая его длину, стратегическое значение и сложные условия строительства. Я выполнил сравнение Крымского моста, Русского моста (самый длинный вантовый мостом в мире), Моста Чесапик-Бей (один из самых протяженных мостов в мире) и Моста Васко да Гама (одного из крупнейших мостов в Европе). Результаты сравнения представлены в таблице 1:

Таблица 1. Сравнение Крымского моста
с другими крупными мостовыми сооружениями в России и мире

Чесапик-Бей и Крымский мост выделяются своей длиной, в то время как Русский мост значительно короче, но имеет самый длинный вантовый пролет в мире.

Вантовые и арочные конструкции используются для Русского и Крымского мостов, в то время как Васко да Гама и Чесапик-Бей используют балочные конструкции.

Все мосты включают меры по защите окружающей среды, однако Чесапик-Бей использует подводный тоннель для минимизации воздействия на морскую экосистему.

Крымский и Русский мосты имеют важное геополитическое значение для России, в то время как мосты Чесапик-Бей и Васко да Гама играют ключевую роль в транспортной инфраструктуре США и Португалии соответственно.

2.4 Выводы по практической части

В ходе проведенного эксперимента была успешно изготовлена конструкция Крымского моста в виде картонного макета с использованием пенопласта.

В ходе исследования была проведена проверка ряда предположений, связанных с надежностью Крымского моста. В ходе проведения эксперимента, мне стало очевидно, что конструкция Крымского моста была продумана до мелочей, были учтены все случаи возможных нелегких и сложных погодных условий, поэтому мост является современным, надежным, а также экологичным сооружением.

По результатам эксперимента можно сделать вывод, что конструкция моста надежная и долговечная. Гипотеза подтверждена.

В результате проведенного анкетирования среди учащихся было определено, что многие из них не владеют достаточной информацией о Крымском мосте, но все понимают важность этого сооружения.

В ходе сравнения Крымского моста с другими мостами России и мира позволило отметить его уникальную длину, стратегическое значение и сложные условия строительства и подчеркнуло его важность в контексте как национальных, так и международных инфраструктурных проектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении можно сказать, что Крымский мост на данный момент считается самым длинным мостом на территории Российской Федерации и Европы.Это уникальное архитектурное сооружение, решившее проблему сообщения материковой части России с полуостровом Крым. Крымский мост — это на самом деле два параллельно смонтированных моста, железнодорожный и автомобильный. Статические и динамические испытания автодорожной части сооружения, в том числе с помощью восьми 35-тонных грузовиков, и подтвердили надежность его несущих конструкций. Крымский мост – это инженерное чудо. Многие россияне считают, что открытие Крымского моста – это главное событие 2018 года.

Сегодня Крымский мост позволяет поддерживать стабильное экономическое и социальное взаимодействие между Крымом и другими регионами России, несмотря на внешнее давление и санкции. Он служит важным символом национального единства и суверенитета, что особенно важно в условиях внешних вызовов и военных действий. Стратегическое значение моста заключается также в обеспечении возможности быстрой переброски военной техники и личного состава в нужные районы, что укрепляет позиции России и способствует успешному выполнению задач в рамках СВО.

В ходе работы были определены основные характеристики Крымского моста, рассмотрены этапы его строительства. В рамках теоретической части проанализированы особенности конструкции Крымского моста и определено его значение для РФ.

В рамках исследования был проведен эксперимент с целью подтверждения гипотезы. В ходе проведенного эксперимента была успешно изготовлена конструкция Крымского моста в виде картонного макета с использованием пенопласта. По результатам эксперимента можно сделать вывод, что конструкция моста надежная и долговечная.

В результате проведенного анкетирования среди учащихся было определено, что многие из них не владеют достаточной информацией о Крымском мосте, но все понимают важность этого сооружения. Цель достигнута, задачи выполнены.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Агеева О. Главные новости в России и мире - RTVI. 2022. Главная транспортная артерия между Крымом и остальной Россией. Каково экономическое значение Крымского моста в жизни полуострова. Доступно на: https://rtvi.com/obyasnyaem/glavnaya-transportnaya-arteriya-mezhdu-krymom-i-ostalnoj-rossiej-5-faktov-ob-ekonomicheskom-znachenii-krymskogo-mosta-v-zhizni-poluostrova/

2. Атабиева М. Особенности конструкций Крымского моста // Вопросы науки и образования. 2018. №29 (41). Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-konstruktsiy-krymskogo-mosta

3. Благодаря Крымскому мосту на 30% вырос поток туристов в Крым [Интернет]. Доступно на: https://regnum.ru/news/2628453

4. Владимирович П.П. В истории позиционирования транспортной инфраструктуры Крыма новейшего времени: Крымский мост и трасса «Таврида»». Acad Архитектура И Строительство. 2022 г.;(4):62–9.

5. Евгеньевна И.В, Тимуровна К.В, Константинович М.А, Фаниевич М.С, Владимировна Я.Е. Новые города, курорты и туристические маршруты на трассе Крымско-Кавказского коридора. Наука Образование И Экспериментальное Проектирование. 2022 г.;(1):96–100.

6. Компания «ЭкоКомпозит» [Интернет]. Статьи компании «ЭкоКомпозит» в Москве. Доступно на: https://ecokompozit.ru/o-nas/statii/o-nas/statii/organizacziya-vodootvoda-s-poverxnosti-mostov

7. Крымский мост – шедевр инженерной российской мысли. Режим доступа: https://strinvest.pro/stati/krymskij-most/

8. Крымский мост (Керченский) — все о строительстве моста через Керченский пролив. Режим доступа: https://crimea-my.ru/krymskij-most

9. Крымский мост в цифрах и фактах. Режим доступа: https://www.kuban.kp.ru/daily/26977/4036084/

10. Крымский мост и экологические программы - Азово-Черноморское территориальное управление Росрыболовства ;) [Интернет]. Доступно на: http://rostov-fishcom.ru/news/12070/

11. Мост через Керченский пролив - памятник архитектуры 21 века. Режим доступа: https://krym-kerch.ru/most-cherez-kerchenskij-proliv/

12. Официальный сайт Крымского моста. Режим доступа: https://назовимост.рф/novosti/

13. Официальный сайт Строительства Керченского моста. Режим доступа: http: //www.most.life

14. РИА Новости Крым [Интернет]. «Ответственный» бизнес: запуск моста не снизил цены на товары в Крыму. Доступно на: https://crimea.ria.ru/20181121/1115621328.html

15. ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Рис. 1. Географическое положение Крымского моста

Приложение 2

Рис. 2. Типы свай в фундаменте Крымского моста

Приложение 3

Рис. 3. Этапы строительства моста