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John Loudon McAdam: el padre de la carretera moderna


John Loudon McAdam fue un ingeniero escocés pionero que cambió por sí solo la forma en que se construían las carreteras en todo el mundo. Su innovador camber poco profundo, carreteras con capas de piedra compactada triturada se convertiría en el estándar para la construcción de carreteras en todo el mundo.

Su innovación fue el mayor avance en la construcción de carreteras desde el Imperio Romano. Si tiene suerte, es posible que todavía vea algunos existentes en todo el mundo hoy. El advenimiento de los vehículos de motor ha significado que muchas de las carreteras originales ahora hayan sido repavimentadas o reemplazadas con una capa de alquitrán o asfalto.

Antes de las carreteras de McAdam, se colocaron grandes rocas "planas" juntas para aproximar una superficie nivelada. El diseño de John Loudon McAdam no solo resultó en una superficie y un paseo en carruaje más suaves, sino que fue más barato de construir y duró más. Esta "nueva" superficie de la calzada y el proceso de construcción han sido inmortalizados desde entonces con el nombre de McAdam, aunque con la ortografía americanizada MacAdam o macadam.

La vida de McAdam fue interesante en sí misma. Nacido en la aristocracia, los problemas familiares lo obligaron a mudarse a los Estados Unidos justo antes de la revolución. Después de la conclusión de la guerra, él y su familia regresarían al Reino Unido para reiniciar sus vidas una vez más. Una carrera ilustre en la construcción de carreteras lo vería inventar uno de los avances más importantes en la ingeniería civil que se hayan visto en varios miles de años. No hace falta decir que el mundo podría verse muy diferente hoy si no fuera por el Sr. McAdam.

La vida temprana de John McAdam

John Loudon McAdam nació en Ayr, Escocia, el 23 de septiembre de 1756. Algunas fuentes afirman que el 21 de septiembre, pero esto parece ser un punto de discordia entre los historiadores locales. John nació de James McAdam, el barón de Waterhead, y sobrina del séptimo conde de Dundonald, Susanna Chochrane. Era el menor de 10 hermanos y el segundo hijo del barón de Waterhead.

Su hermano mayor, James, un capitán del ejército, murió cuando John tenía unos 7 años. No está claro si murió por causas naturales o por sus servicios en el ejército. Este trágico evento dejó a John como el único varón superviviente dentro de la línea familiar Waterhead.

Curiosamente, se cree que su apellido cambió de McGregor en algún momento de su ascendencia. Se cree que esto se cambió a McAdam en algún momento durante el reinado del rey Jacobo VI. Se afirma que el cambio de nombre es una referencia directa a la descendencia de la familia del Adán bíblico, "Hijo de Adán".

La familia de John Loudon McAdam permaneció en la casa en la que nació hasta 1760, cuando se construyó una nueva residencia en Lagwyne. El castillo de Lagwyne, ahora en ruinas, se encuentra en las afueras de Carspairn en Escocia. Esto era parte de Waterhead Estate.

Poco después de mudarse, el castillo se incendió. Los padres de John estaban en realidad fuera por negocios cuando ocurrió la tragedia. McAdam escapó por poco de las llamas cuando fue rescatado por la enfermera de la familia.

El padre de John decidió no reconstruir el castillo y trasladó a su familia, sí, lo has adivinado, otro castillo en Barquhan cerca de Straiton. Desde entonces, el castillo de Whitefoord ha sido demolido y reemplazado por el actual castillo de Blaiguhan.

John se muda a América

El padre de John tenía un estilo de vida algo menos ordenado y manejaba mal sus asuntos financieros. Casi inevitablemente, el "imperio" financiero de James colapsó. La devastación financiera resultante obligó a James a vender la antigua propiedad de Waterhead de su familia.

La vida temprana de John estaba a punto de cambiar para siempre cuando su padre, James, falleció cuando John tenía solo 14 años. John se mudó a Estados Unidos en 1770 para ser cuidado por su tío. William MacAdam, su tío, era un comerciante de Nueva York muy exitoso en ese momento.

John Loudon McAdam y su tío también ayudaron a fundar la Cámara de Comercio de Nueva York. Los miembros incluyeron nada menos que Samuel Adam y Paul Revere.

John McAdam, claramente inspirado por su tío, rápidamente se convirtió en comerciante por derecho propio. Su negocio prosperó desde Boston hasta Charleston. Incluso cofinanció un barco corsario, el General Matthew, que estaba involucrado en la batalla de Savannah Harbour durante la guerra revolucionaria. El buque sufrió graves daños durante el conflicto por las fuerzas secesionistas.

John se casó con Gloriana Nicoll, que era la hija de William Nicoll de Suffolk, Nueva York. La pareja heredó 1/3 de West Neck en Shelter Island y Blue Point Islip. Cuando la revolución estadounidense se apoderó de las 13 colonias, John y su familia extendida declararon su apoyo a las Fuerzas Leales, lo siento lectores estadounidenses.

Su tío, Gilbert, más tarde conocido como Gilbert McAdams de Merkland, fue "ayudante de campo" de Richard Maitland, ayudante general de las fuerzas británicas en Estados Unidos. Richard Maitland se casó más tarde con Mary McAdam, hermana de Gilbert y tía de John.

John McAdam sirvió en las reservas británicas durante la revolución y también actuó como contratista del gobierno que participó en la venta de premios de guerra.

Sí, ese era un "trabajo" oficial en ese momento.

La vida de McAdam en el Reino Unido

Como puede imaginar, una vez que concluyeron las guerras revolucionarias, John y su familia ya no fueron bienvenidos en Estados Unidos. John, su esposa y sus dos hijos, se trasladaron rápidamente a Escocia en 1783. Los activos sustanciales de John en Estados Unidos fueron posteriormente "apropiados" por el nuevo gobierno estadounidense. Se las arregló para llevarse lo suficiente de su riqueza para comprar una propiedad en Sauchrie, Ayrshire.

John Loudon McAdam participó en algunos asuntos locales en Ayrshire, incluida la operación del Kaims Colliery local. Esta mina de carbón suministró carbón a la British Tar Company de Archibald Cochrane, noveno conde de Dundonald and Partners.

La asociación de John con el almirante Lord Cochrane le permitió adquirir una participación mayoritaria en las fábricas de hierro y molinos de la zona que producían productos de carbón, incluido el alquitrán.

Los procesos de fabricación de acero, en particular, necesitaban los subproductos de coque del procesamiento del carbón. En este momento no se reconoció la inflamabilidad del gas de carbón y, lamentablemente, para el conde, esto no se aprovechó.

Cochrane tenía la ambición de vender el alquitrán a la Royal Navy como sellador para los cascos de sus barcos. Las pruebas se realizaron en una boya, lo que fue muy alentador tanto para Cochrane como para la Marina. Sin embargo, el uso de alquitrán era un competidor directo del descascarado de cobre en ese momento. Los conflictos de intereses dentro de la Marina y las industrias de la construcción de barcos llevaron a que la patente expirara y el proceso fuera adoptado por la Marina. La inversión de Cochrane había resultado desastrosa para él personalmente.

Adam, sin saberlo o no, había construido una sólida base de conocimientos para su revolucionario invento en el futuro.

Sentando las bases de las carreteras de macadán

Después de su regreso al Reino Unido, John comenzó a experimentar con la construcción de carreteras. Una de sus primeras pruebas fue con piedras de camino. Construyó con éxito una carretera que va desde la autopista Alloway-Maybole hasta su propiedad recién adquirida.

Su camino finalmente se convirtió en parte de la carretera y, curiosamente, todavía estuvo en uso hasta 1936.

en 1787, McAdam se convirtió en administrador de Ayrshire Turnpike. Con el tiempo, se vio involucrado cada vez más en el mantenimiento diario y la construcción de carreteras durante la próxima década.

En 1974, John aceptó su comisión como Mayor en la Royal Artillery Corp. John estaba particularmente orgulloso de este logro, que por cierto, fue uno de los últimos en ser firmado personalmente por el Rey Jorge III. En 1798 también recibió un nombramiento gubernamental durante las primeras etapas de la Guerra Napoleónica.

Su función era la de agente que proporcionaba apoyo logístico a la Royal Navy en Falmouth, Inglaterra. En 1801 fue recomendado para un puesto como topógrafo en Bristol Turnpike.

John Loudon McAdam aceptó el puesto y esta única decisión que cambiaría su vida y el mundo de las carreteras, tal como lo conocemos para siempre.

Las carreteras volverían a ser las mismas

Después de decidir mudarse a Bristol en 1802, se convirtió en topógrafo general de Bristol Corporation en 1804. Su experiencia con la construcción de carreteras en los últimos años comenzó a cristalizar ideas para una mejora masiva en McAdam, ahora de mediana edad.

En ese momento, él era administrador de no menos de 34 Road Trusts. McAdam presentaría varios casos para consideración parlamentaria sobre la mejora de la infraestructura actual con una solución novedosa. En tres ocasiones distintas, en 1810, 1819 y 1823, proporcionó pruebas para las investigaciones parlamentarias. También escribió dos tratados en 1816 y 1819.

McAdam presentaría varios casos para consideración parlamentaria sobre la mejora de la infraestructura actual con una solución novedosa. También escribió dos tratados en 1816 y 1819.

McAdam comienza a hacer olas

En su Observaciones sobre el actual sistema de construcción de carreteras y ensayo práctico sobre reparación científica y conservación de carreteras, argumentó que las carreteras deberían elevarse por encima del terreno circundante. John también argumentó que deberían tener una estructura compuesta de rocas en capas y grava colocadas en un proceso sistemático.

Aproximadamente en este momento, en 1816, John Loudon McAdam fue designado como topógrafo de Bristol Turnpike Trust. Poniendo su "dinero donde está su boca" John comenzó a rehacer los caminos usando piedra triturada unida con grava construida sobre una base firme de cimientos.

Sus nuevas carreteras también tenían una curvatura que las hacía ligeramente convexas. Esto aseguró que el agua de lluvia pudiera drenar rápidamente de la calzada en lugar de acumularse y penetrar en la estructura. Este ha sido reconocido como el mayor avance en la construcción de carreteras desde los romanos casi 2000 años antes.

El proceso llegó a conocerse como Macadamización o simplemente Macadán.

Nacen los caminos de Macadam

Las nuevas carreteras de McAdam rápidamente se hicieron populares en todo el mundo. La Carretera Nacional, terminada en 1930, en los Estados Unidos fue la primera Carretera Macadam en América del Norte. Su proceso rápidamente tomó Europa por asalto con la gran mayoría de las carreteras principales en proceso Macadamización a finales del siglo XIX.

A McAdam se le pagaron 5.000 libras esterlinas por su trabajo con Bristol Turnpike Trust y también fue nombrado Agrimensor General de Metropolitan Roads en 1820. Su inspirado trabajo en la construcción de carreteras también le convirtió en muchos enemigos. Su nuevo proceso y trabajo de gestión había expuesto la corrupción y el abuso de los peajes de carreteras existentes en ese momento. Turnpike Trusts se reveló al público como de naturaleza inescrupulosa y muchos corrieron con pérdidas deliberadas a pesar de las altas recaudaciones de peajes.

Esto le costaría a John económicamente. Su £5,000 (vale la pena sobre $540,000 hoy) subvención para gastos del gobierno británico para "sólo" £2,000 en 1827.

Los Macadamización proceso

El método de McAdam para la construcción de carreteras simplificó enormemente el proceso y también mejoró la longevidad de la infraestructura completa. John descubrió que los cimientos masivos de roca sobre roca eran completamente innecesarios.

Afirmó que el suelo nativo por sí solo debería ser suficiente para soportar el peso de la carretera y el tráfico siempre que estuviera cubierto de una "corteza de carretera" para evitar la erosión de la base.

Las carreteras de macadán se colocaron lo más niveladas posible con una curvatura poco profunda a través de la estructura. Por ejemplo, en un 9.1 metros camino ancho, la superficie solo necesitaría serLos 7,6cm desde los bordes de la línea central. La estructura de la carretera también se elevó por encima del nivel freático. Esto permitió que el agua de lluvia corriera hacia las zanjas a ambos lados de la calzada.

El tamaño de las piedras fue un elemento crítico de las nuevas carreteras de McAdam. El más bajo 20 centímetros del espesor de la carretera se restringió a piedras no mayores que 7.5 centímetros. La parte superior 5 centímetros capa de piedras tenía que estar alrededor 2 centímetros. Cada piedra fue revisada por trabajadores y supervisores antes de ser colocada.

Los diseños de John Loudon McAdam dictaban que no se deberían incorporar a la carretera materiales que pudieran absorber agua y dañar la estructura por congelación-descongelación. John también estaba decidido a que no se colocara nada sobre la superficie de la carretera para "atarlos".

La experiencia de John Loudon McAdam con la construcción de carreteras le había enseñado que una capa de piedras angulares rotas actuaría como una masa sólida por derecho propio. Esto anuló la necesidad de una gran capa de piedra utilizada anteriormente en las carreteras. Como las piedras de la superficie también eran bastante pequeñas, al menos más pequeñas que las llantas de uso común en ese momento, proporcionarían una excelente superficie para correr para el tráfico.

Pero, ¿qué pasa con Tresaguet y Telford?

Se hicieron algunas innovaciones en la construcción de carreteras antes de John Loudon McAdam. Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet, por ejemplo, se considera la primera persona en mejorar la construcción de carreteras desde la época romana. Pierre era un ingeniero francés.

Trabajó pavimentando carreteras en París entre 1757 y 1764. También trabajó como ingeniero jefe de carreteras en Limoges, donde tuvo la oportunidad de encontrar técnicas de construcción de carreteras mejores y más baratas.

Tresaguet propuso un nuevo método de construcción de carreteras que consta de tres capas de piedras colocadas sobre una subrasante coronada con zanjas laterales para el drenaje. Las dos primeras capas consistieron en agregados angulares, rotos a mano, de 7,6 cm de tamaño a una profundidad de 20 centímetros. La tercera capa consistiría en un 2,5cm tamaño agregado de alrededor 5cm grueso.

Esta capa superior estaba destinada a proporcionar una forma y carruajes más suaves al tiempo que protege las piedras más grandes debajo de las ruedas de hierro y las herraduras. Los problemas de drenaje se mejoraron agregando una curvatura a la carretera y cavando zanjas profundas a ambos lados de la calzada.

Como toda la estructura se colocó dentro de una zanja, esta solución estaría plagada de problemas de drenaje.

Camino de Thomas Telford

Thomas era un ingeniero y topógrafo escocés que aplicó Tresaguet y los mejoró. Sin embargo, puso más énfasis en la piedra de alta calidad. Telford también señaló que algunos de los problemas que los franceses estaban viendo con sus carreteras podrían evitarse utilizando bloques de piedra cúbicos.

Thomas usó adoquines de forma parcial, llamados cántaros, con una cara ligeramente plana en la parte inferior en lugar de un agregado más amorfo roto a mano, como la solución de Tresaguet. Telford mantuvo el nivel de formación natural y utilizó albañiles para inclinar la superficie de la carretera en la superficie superior de los bloques.

Su solución colocó un 15cm capa de piedra no mayor que 6cm encima de la base de roca. La superficie de la carretera se terminó con una mezcla de grava y piedra rota. Esto llegó a conocerse como "lanzamiento de Telford". Sus caminos dependían de la estructura resistente para evitar que el agua se acumulara y debilitara la estructura del pavimento. La calzada también estaba por encima del nivel del suelo siempre que era posible.

Donde esto no fue posible, la técnica de Telford requirió que se drene el área alrededor de la carretera. Antes de Telford, los constructores de carreteras, especialmente en Gran Bretaña, habían ignorado la necesidad de drenaje. El "redescubrimiento" de Telford de este principio fue un gran avance en ese momento y "allanó" el camino para los grandes logros de McAdam.

Entonces, ¿qué hizo que las carreteras de macadán fueran tan innovadoras?

Aunque los diseños de Tresaguet habían logrado algunos avances, tenían problemas importantes con el drenaje. Esto se había mejorado parcialmente con la propuesta de Telford, pero McAdam hizo del drenaje la consideración principal para sus diseños. McAdam requirió que sus aceras se elevaran por encima del suelo circundante. Principalmente por encima del nivel freático.

Las carreteras de Telford requerían bastante mano de obra durante la construcción y el mantenimiento, lo que requería la contratación de albañiles altamente calificados para trabajar la piedra fundamental para proporcionar la curvatura de la carretera. La solución de McAdam proporcionó un método mediante el cual la superficie de la carretera sería compactada por el tráfico a lo largo del tiempo, un proceso que era más que adecuado para la época. McAdam también puso un gran énfasis en el mantenimiento continuo, cuando fuera necesario.

Aunque John Loudon McAdam se había basado en los fracasos y el éxito de sus predecesores, su total confianza en los agregados rotos en lugar de los bloques de piedra moldeados para la resistencia estructural fue el mayor "cambio de paradigma" en la construcción de carreteras. El éxito de McAdam también se debió a su administración eficiente y su fuerte visión de que los gerentes de carreteras necesitaban habilidad y motivación.

Pista

Mucho después de la muerte de John Loudon McAdam en 1836, la llegada del automóvil causó serios problemas en las ahora muy populares carreteras de Macadam. A medida que los automóviles se desplazaban rápidamente sobre la superficie de la carretera, se creaba un área de baja presión. Esto succionaría el polvo de la superficie, creando grandes nubes de polvo y dañaría la integridad de la carretera.

En 1901, un médico suizo, Ernest Guglielminetti, señaló que si la superficie se podía recubrir con alquitrán para solucionar este problema. A Ernest se le ocurrió la idea de utilizar alquitrán de la fábrica de gas de Mónaco para atar el polvo.

Un poco más tarde, Edgar Purnell Hooley patentó una mezcla de alquitrán de hulla y escoria de ferretería comopista.

La durabilidad mejorada que proporcionó esta superficie ha significado que la mayoría de los tramos de carreteras de Macadam hayan sido repavimentados desde la década de 1920. Tan omnipresentes eran las carreteras de Macadán en todo el mundo, especialmente en los EE. UU., Que incluso las carreteras modernas a veces se denominan Macadán a pesar de ser asfalto u hormigón.

Esto también se aplica a Tarmac, que se puede usar coloquialmente para describir carreteras o pistas de asfalto.

Muerte y legado

John Loudon McAdam murió el 26 de noviembre de 1836 en Moffat, Dumfriesshire, Escocia. Regresaba a su hogar en Hoddesdon, Hertfordshire en ese momento. En ese momento disfrutaba de una visita de verano a Escocia.

Los tres hijos y cuatro nietos de John seguirían los pasos de sus venerables antepasados ​​y ayudarían a los futuros gobiernos a gestionar los fideicomisos de peaje en todo el Reino Unido. Su segundo hijo superviviente, James Nicoll McAdam, el "Coloso de las carreteras", fue nombrado caballero por administrar fideicomisos de peaje: un título de caballero, se dice, ofrecido anteriormente a su padre pero rechazado.

La contribución de John Loudon McAdam a la ingeniería, más específicamente a la construcción de carreteras, cambió el mundo para siempre. Aunque este proceso se ha perfeccionado con el tiempo, el principio básico todavía se utiliza en la actualidad.


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