Table of Contents

Физическая география, которая сформировала трансконтинентальную железную дорогу США

Строительство Трансконтинентальной железной дороги США является одним из самых амбициозных инфраструктурных проектов 19-го века, но его успех зависел от гораздо большего, чем политическая воля или финансовая поддержка. Физическая география американского Запада диктовала каждое важное решение, от выбранного маршрута до применяемых методов строительства. Железная дорога Центрального Тихого океана строилась на восток от Сакраменто, Калифорния, в то время как железная дорога Union Pacific строилась на запад от Омахи, штат Небраска. Между ними лежало более 1900 миль местности, которая включала зубчатые горные хребты, засушливые пустыни, обширные равнины и мощные реки. Каждый из этих рельефов представлял собой различные препятствия, которые требовали инновационных инженерных решений, и то, как железнодорожные компании реагировали на эти географические проблемы, формировали не только саму железную дорогу, но и развитие американского Запада.

География не просто преодолела барьеры. Она также предоставила возможности. Относительно плоская топография Великих равнин позволяла быстро прокладывать пути, в то время как конкретные горные перевалы обеспечивали естественные коридоры через непроходимые в противном случае диапазоны. Понимание взаимодействия между этими выгодными и сложными особенностями было важно для планировщиков и инженеров. Окончательный маршрут, который соединял Блаффс, Айова, в Сакраменто, Калифорния, был продуктом многолетней изыскательской работы, политических переговоров и импровизации на местах. Далее следует подробное изучение того, как каждый крупный географический регион повлиял на строительство железной дороги и конечный успех.

Сьерра-Невада: гранитные стены и снежные перевалы

Сьерра-Невада представляла собой единственную величайшую инженерную задачу всей Трансконтинентальной железной дороги. Центрально-Тихоокеанская железная дорога под руководством Теодора Джуды и позже Чарльза Крокера должна была найти способ пересечь эти горы на возвышении, которое было осуществимо для паровозов. Дальность резко поднимается из Центральной долины Калифорнии, достигая высоты более 10 000 футов во многих местах, а западный склон крут и сильно лесистый. Единственным практическим маршрутом был через перевал Доннера, исторический переход, названный в честь злополучной партии Доннера 1846 года. На возвышении 7056 футов перевал обеспечивал естественный коридор, но для достижения его требовались обширные туннелирование и сортировка.

Строительство тоннеля Саммита на перевале Доннер было самым сложным единичным предприятием всего железнодорожного проекта. Туннель, длина которого составляла 1659 футов, был прорезан через твердый гранит с помощью черного порошка и нитроглицерина. Рабочие пробурили отверстия вручную, заполнили их взрывчаткой и пробивали себе путь через горную ногу пешком. Работа была медленной, опасной и часто смертельной. Аварии от преждевременных взрывов, падения камня и обрушения туннелей унесли десятки жизней. Китайские рабочие составляли большинство рабочей силы на этом участке железной дороги, и их мастерство и выносливость были критически важны для успеха проекта. На пике строительства более 10 000 китайских рабочих были заняты в Центральной части Тихого океана, многие из них работали на переправах Сьерра-Невада.

Вызов снега и лавин

За пределами самого туннелирования Сьерра-Невада представляла собой серьёзную метеорологическую проблему. Зимние снегопады в высокой Сьерре могут превышать 400 дюймов в год, а дрейфы часто закапывают завершенные участки пути под двадцатью футами или более снега. Лавины были постоянной угрозой, и несколько строительных лагерей были уничтожены снежными горками зимой 1866-1867 гг. Центральная часть Тихого океана построила обширные снежные сараи над дорогой, чтобы защитить её от лавин, и эти деревянные сооружения протянулись на мили вдоль наиболее открытых участков маршрута. Для поддержания линии в течение зимы требовались специальные команды по вывозу снега, которые использовали специально разработанные поворотные снегоуборочные и ручной труд, чтобы держать трассу чистой. Снежные сараи, многие из которых оставались в использовании хорошо в 20-м веке, стали определяющей особенностью железнодорожного перехода Сьерра-Невада.

Инженерный ответ Сьерра-Неваде не ограничивался туннелями и снежными сараями. Железная дорога также требовала обширных сокращений и заливов, чтобы создать уровень вдоль горных склонов. В некоторых местах для повышения высоты использовались переключатели, и эстакады были построены через глубокие каньоны. Огромная стоимость пересечения Сьерра-Невады почти обанкротила Центральную часть Тихого океана, и компания полагалась на государственные кредиты и земельные гранты для продолжения строительства. К тому времени, когда железная дорога достигла вершины перевала Доннера в 1868 году, Центральная часть Тихого океана потратила более 20 миллионов долларов на один только горный переход, ошеломляющая сумма для эпохи.

Скалистые горы: высокая высота и прочный переулок

Железная дорога Union Pacific столкнулась со своим собственным горным вызовом в Скалистых горах Вайоминга и Юты. Маршрут следовал по району Южного перевала Вайоминга, более низкому и более постепенному переходу, чем Сьерра-Невада, но который все еще требовал значительных инженерных работ. Скалистые горы простираются через западные Соединенные Штаты в серии параллельных хребтов и бассейнов, и железной дороге пришлось перемещаться по горам Ларами, Медисинскому хребту и горам Уинта, прежде чем достичь хребта Уосатч и спуститься в Великую котловину.

Самая высокая точка на всей Трансконтинентальной железной дороге была достигнута на саммите Шермана в Вайоминге, на высоте 8247 футов. Этот переход требовал обширной классификации через гранитные обнажения и вдоль крутых склонов. Union Pacific построил серию разрезов и заливов для создания стабильного класса, а подход к вершине включал длинный, устойчивый подъем с равнин Ларами. Холод и ветер на этих высоких высотах были суровыми, а строительные бригады работали при температурах, которые часто опускались ниже нуля в зимние месяцы. Union Pacific в значительной степени полагался на ирландских иммигрантов и ветеранов гражданской войны для своей рабочей силы, и работа была физически карательной.

Диапазон Wasatch и каньон Echo

Спуск со Скалистых гор в Большой бассейн был пройден через Эхо-Каньон в Юте, узкое ущелье, которое предлагало естественный путь через хребет Уосатч. Стены каньона круто поднимались с обеих сторон, а река Вебер пролегала по полу каньона. Юнион-Тихий океан построил свою трассу вдоль стен каньона, используя скальные разрезы и подпорные стены для создания стабильного маршрута. Каньон также был местом одного из самых известных инженерных достижений железной дороги: строительство моста «Ворота дьявола», массивного каменного арочного перехода реки Вебер, позволившего железной дороге продолжить свой западный прогресс. Мост, который остается в использовании и сегодня, является свидетельством долговечности каменной кладки 19-го века.

Переправа Скалистых гор, хотя и менее драматичная, чем Сьерра-Невада в плане туннелирования, все же требовала тщательной изыскательской работы и точной классификации.Главный инженер Union Pacific Гренвилл Додж имел опыт строительства железных дорог на Западе и понимал важность следования естественным контурам, а не форсирования прямого маршрута. Выравнивание железной дороги через Скалистые горы включало в себя ряд мягких кривых и постепенных градиентов, которые позволяли паровозам тянуть тяжелые поезда по вершине без чрезмерного расхода топлива или механического напряжения.

Великие равнины: Плоский переулок и скрытые препятствия

Великие равнины простираются от реки Миссури на запад к предгорьям Скалистых гор, и они обеспечивали наиболее благоприятные условия строительства всей Трансконтинентальной железной дороги. Местность была в целом плоской или мягко катящейся, с несколькими крупными реками или естественными барьерами. Юнион-Пасифик прокладывал путь через равнины с замечательной скоростью, часто завершая одну-две мили пути в день. Центральная часть Великих равнин, к югу от реки Платт, предлагала почти прямой коридор, который был идеален для строительства железной дороги.

Однако Великие равнины не обошлись без собственных вызовов. Регион был засушлив, и воды не хватало как для строительных бригад, так и для паровозов, которые в конечном итоге использовали бы линию. Union Pacific бурила скважины и строила резервуары для воды через регулярные промежутки времени вдоль маршрута для обеспечения надежного снабжения. Равнины также подвергались экстремальной погоде, включая бурную летнюю жару, сильные грозы, метели и торнадо. Строительные бригады должны были работать в этих условиях с ограниченным укрытием и медицинской помощью. Болезнь, особенно холера и дизентерия, была постоянной угрозой во временных строительных лагерях, которые возникли вдоль маршрута.

Долина реки Платт и Центральный маршрут

Долина реки Платте служила основным коридором для Юнион Пасифик через Великие равнины. Широкий, мелкий канал реки обеспечивал естественный уровень, который требовал минимальных земляных работ, а пол долины предлагал относительно ровный путь. Железная дорога следовала по северному берегу Платте большую часть своего курса через Небраску, и это выравнивание позволяло быстро продвигаться. Сама Платте не была судоходной для пароходов, но она обеспечивала воду для строительства и для паровозов, которые позже пересекут линию.

Великие равнины также представляли собой логистическую проблему с точки зрения материального снабжения. Каждая железная дорога, галстук, шип и болт должны были транспортироваться из производственных центров на Востоке. Union Pacific построила свою собственную цепочку поставок, с депо и складами, установленными в ключевых точках вдоль маршрута. Строительные поезда приносили материалы вперед по мере продвижения пути, а железная дорога строила временные сайдинги, чтобы позволить поездам проходить друг через друга. Спрос на древесину был огромным, а Union Pacific учредила лесопилки в Блэк-Хиллз и вдоль реки Платт, чтобы производить миллионы деревянных связей, необходимых для пути.

Пустыни Большого бассейна: засушливость и изоляция

К западу от Скалистых гор лежит Большой бассейн, обширный регион внутреннего дренажа, включающий большую часть Невады и части штата Юта, Орегона и Калифорнии. Этот регион характеризуется засушливыми условиями, редкой растительностью и серией склоняющихся к северу-югу горных хребтов, известных как бассейн и топография хребта. Центрально-Тихоокеанская железная дорога должна была пересечь этот пустынный регион после спуска из Сьерра-Невады, и условия были наказуемы как для рабочих, так и для оборудования.

Пустыня Невада представляла собой серьёзный дефицит воды. Природных источников было мало и они были далеко друг от друга, и центральная часть Тихого океана должна была бурить скважины и строить водохранилища для подачи воды для строительства. В некоторых местах вода должна была перевозиться вагоном или поездом из отдаленных источников. Жара была интенсивной в течение летних месяцев, при дневных температурах часто превышающих 100 градусов по Фаренгейту. Пылевые бури были обычным явлением, и сухой воздух вызывал сокращение деревянных компонентов и трещины. Маршрут железной дороги через Неваду следовал за рекой Гумбольдт на протяжении большей части её течения, а долина реки обеспечивала естественный коридор, который снижал необходимость в классификации и туннелировании.

Река Гумбольдт и сорокамильная пустыня

Река Гумбольдт была спасательным кругом для Центральной части Тихого океана, когда она пересекала Неваду. Река протекает через относительно широкую долину, которая предлагала постепенный градиент и надежное водоснабжение. Однако сама долина реки Гумбольдт не была без трудностей. Сама река была мелкой и часто солоноватой, а окружающая земля была богатой щелочами и негостеприимной. Железная дорога следовала по течению реки примерно 300 миль, от границы с Ютой до окрестностей современной Виннемукки, штат Невада. За долиной реки Гумбольдт лежала пустыня сорока миль, участок бесплодной, безводной земли, которая была пресловутым препятствием для вагонных поездов на Калифорнийской тропе.

Сорок-мильная пустыня требовала тщательного планирования железной дороги. Центральная часть Тихого океана построила ряд колодцев и резервуаров для воды вдоль этого участка, и трасса была проложена через песок и шалфей, которые предлагали небольшую естественную поддержку дорожного полотна. Пустынный переезд был одним из самых сложных участков всей железной дороги, и компании пришлось привезти экипажи из Сьерра-Невады для работы на этой части линии. Тепло, пыль и отсутствие тени сделали условия работы жестокими, и многие рабочие страдали от теплового истощения и обезвоживания.

Реки и водные пути: мосты и паромы

Крупные реки создавали значительные препятствия для Трансконтинентальной железной дороги. Река Миссури, река Миссисипи и их притоки должны были пересекаться в различных точках маршрута, и для каждого перехода требовалась мостовая или паромная система, которая могла бы справиться с весом и частотой железнодорожного движения. Union Pacific начала строительство в Council Bluffs, Айова, на восточном берегу реки Миссури. Первоначальный переход был выполнен паромом, но постоянный мост был необходим для долгосрочного успеха железной дороги.

Union Pacific построила свой первый мост через реку Миссури в 1872 году, через несколько лет после завершения Трансконтинентальной железной дороги.Мост представлял собой массивную железную структуру, которая охватывала широкий канал реки и обеспечивала надежную связь между восточной и западной частями железнодорожной системы.Мост был инженерным чудом своего времени, призванным противостоять мощным течениям реки и смещению песчаных отмелей.Река Миссури также требовала строительства нескольких небольших мостов и кульвертов вдоль своих притоков, а Union Pacific построила обширные земляные работы для защиты пути от наводнения.

Река Платте и ее притоки

Река Платте была постоянной проблемой для Юнион Пасифик. Река была широкой, но мелкой, и ее канал часто смещался из-за потока песка и осадка. Железная дорога построила несколько мостов через Платте и его притоки, но поддержание этих переходов требовало постоянного внимания. Платте также был склонен к наводнениям во время весеннего снегопада, а Юнион Пасифик построил дамбы и набережные для защиты пути. Пересечение железной дороги реки Северный Платт в Вайоминге было особенно трудным, так как каньон реки требовал комбинации пролетов мостов и разрезов скал для создания стабильного перехода.

Климат и сезонные ограничения

Физическая география Трансконтинентальной железной дороги не ограничивалась рельефами и водоемами. Климат и погода были одинаково важными факторами, которые влияли на графики строительства и методы. Уже упоминались суровые зимы Сьерра-Невады, но у Скалистых гор, Великих равнин и Большого бассейна были свои сезонные проблемы. Строительство должно было быть спланировано вокруг погоды, и железнодорожные компании научились адаптировать свои методы к условиям, с которыми они столкнулись.

На Великих равнинах летняя жара и грозы часто останавливали работу в самую жаркую часть дня. Экипажи начинали рано утром и работали до полудня, затем возобновлялись в конце дня, когда температура смягчилась. Зимние месяцы на равнинах были горько холодными, снег и лед затрудняли укладку гусеничных и транспортных материалов. Union Pacific часто приостанавливал строительство в худшую зимнюю погоду и вместо этого сосредоточился на техническом обслуживании и снабжении.

Температурные крайности Большого бассейна

В Великом бассейне наблюдались одни из самых экстремальных температурных колебаний в любом регионе вдоль железной дороги. Летние дни могли быть обжигающими, температура в долинах превышала 110 градусов по Фаренгейту, а зимние ночи могли опуститься значительно ниже нуля. Сухой воздух и большая высота многих мест в Великом бассейне усиливали экстремальные температуры и делали условия труда неудобными круглый год. Центральная часть Тихого океана строила укрытия и станции отдыха с интервалами вдоль линии, чтобы обеспечить облегчение для рабочих, а компания также обеспечивала дополнительные водные пайки в самые жаркие месяцы.

Геологические опасности и долгосрочное обслуживание

Физическая география Трансконтинентальной железной дороги также повлияла на её длительное обслуживание и эксплуатацию.Многие участки маршрута были построены через геологически нестабильную местность, а оползни, скальные осадки и эрозия были постоянными проблемами.Сьерра-Невада, в частности, была склонна к обвалу с крутых склонов над трассой, и железная дорога должна была регулярно патрулировать эти участки, чтобы очистить обломки и восстановить повреждения.Центральная часть Тихого океана построила подпорные стены и заборы, чтобы смягчить риск обвалов, но проблема так и не была полностью решена.

В Великом бассейне щелочная почва была коррозионно-относительной как к стальным рельсам, так и к деревянным галстукам. Железная дорога должна была чаще заменять галстуки и рельсы на этих участках, а стоимость обслуживания была значительно выше, чем в других частях маршрута. Union Pacific и Central Pacific и установили программы обслуживания путей, которые включали регулярные проверки и ремонт, и компании разработали специализированное оборудование для работы в суровых условиях пустыни и гор.

Землетрясения и сейсмическая активность

Западная часть Трансконтинентальной железной дороги проходила через регионы, которые подвергались сейсмической активности. Сьерра-Невада и Большой бассейн являются сейсмически активными зонами, и железная дорога должна была быть спроектирована так, чтобы выдерживать сотрясение грунта. Мосты и туннели были построены с дополнительной силой, чтобы противостоять повреждению от землетрясения, а сама трасса была проложена с некоторой гибкостью для размещения движения грунта. Самая серьезная угроза землетрясения была в Неваде, где Центральная часть Тихого океана построила несколько участков железной дороги через районы, которые в прошлом пережили значительные сейсмические события. Инженеры железной дороги знали о риске и разработали маршрут, чтобы минимизировать воздействие будущих землетрясений.

Роль топографии в выборе маршрута

Окончательный маршрут Трансконтинентальной железной дороги был выбран не произвольно. Это был продукт многолетней изыскательской работы и политических переговоров, и физическая география Запада сыграла центральную роль в определении того, какой маршрут будет выбран. Рассматривалось несколько альтернативных маршрутов, в том числе южный маршрут через Техас и Нью-Мексико и северный маршрут через современные Монтану и Вашингтон. Каждый маршрут имел свои преимущества и недостатки, но центральный маршрут через Небраску, Вайоминг, Юту, Неваду и Калифорнию был в конечном итоге выбран, потому что он предлагал наиболее благоприятное сочетание местности, климата и существующей транспортной инфраструктуры.

Центральный маршрут следовал по коридору реки Платт через Великие равнины, использовал относительно низкий Южный перевал через Скалистые горы и следовал по реке Гумбольдт через Большой бассейн.Это выравнивание сводило к минимуму необходимость в туннелировании и обширных земляных работах, а также обеспечивало относительно прямую связь между населенными пунктами Востока и золотыми полями Калифорнии. Маршрут был также самой короткой из основных альтернатив, снижая как затраты на строительство, так и время в пути для пассажиров и грузов.

Влияние земельных грантов на планирование маршрутов

Земельные гранты федерального правительства давали мощный стимул железнодорожным компаниям строить через конкретные регионы. Тихоокеанские железнодорожные законы 1862 и 1864 годов предоставили Тихоокеанскому и Центрально-Тихоокеанскому союзам обширные земли вдоль их маршрутов, и стоимость этой земли зависела от сельскохозяйственного и экономического потенциала регионов, через которые проходила железная дорога. Железнодорожные компании были заинтересованы в выборе маршрута, который максимизировал бы стоимость их земельных грантов, и это влияло на окончательное выравнивание тонким, но важным образом. Маршрут через Великие равнины, например, проходил через земли, пригодные для сельского хозяйства и заселения, а Тихоокеанский союз активно способствовал заселению этих земель для генерации трафика для железной дороги.

Вывод: География как устойчивое влияние

Физическая география американского Запада была не просто фоном для Трансконтинентальной железной дороги. Именно она была центральным фактором, который формировал маршрут, методы строительства и долгосрочную эксплуатацию линии. Горные хребты требовали ошеломляющих инженерных подвигов, включая туннель Саммита на перевале Доннера и мост у Ворот Дьявола. Пустыни требовали тщательного управления водой и адаптации к экстремальным температурам. Реки требовали мостов и паромов, которые сами были крупными инженерными проектами. А климат и геология каждого региона накладывали ограничения, которые влияли на все, от графиков строительства до расходов на техническое обслуживание.

Железнодорожные компании, построившие Трансконтинентальную железную дорогу, преуспели, потому что понимали и адаптировались к физической географии, с которой столкнулись. Они нанимали геодезистов и инженеров, имевших опыт на Западе, и разрабатывали методы строительства, адаптированные к условиям каждого региона. Результатом стала железная дорога, которая не только соединяла Атлантическое и Тихоокеанское побережья, но и демонстрировала силу человеческой изобретательности перед лицом грозных природных препятствий. Трассы, заложенные в 1860-х годах, остаются в использовании и сегодня, а физическая география, повлиявшая на их первоначальное строительство, продолжает формировать работу современной железнодорожной системы. Трансконтинентальная железная дорога стоит как напоминание о том, что география — это не просто пассивная установка для человеческой деятельности, но активная сила, формирующая ход истории.