Научный фундамент
Начнем маршрут с одного из старейших подразделений ВНИИГ – лаборатории фильтрационных исследований. Она основана в 1927 году и до сих пор не имеет аналогов в стране. В обычный рабочий день здесь можно увидеть, как проходят испытания грунтовых и негрунтовых материалов, исследования моделей конструкций гидротехнических сооружений, оснований, дренажных систем, что важно для обеспечения безаварийной работы гидротехнических сооружений.
О своей работе рассказала старший научный сотрудник лаборатории фильтрационных исследований Екатерина Легина: «Я занимаюсь прикладными исследованиями. Мы с коллегами выбираем методы изучения фильтрационной прочности гидросооружений и их оснований, готовим научно-технические отчеты. На их основе решаются практические задачи, публикуются статьи в научных журналах, разрабатываются патенты на изобретения или полезные модели, а также формируется научно-техническая база отрасли: разрабатываются стандарты организации (СТО), ГОСТ и изменения в своды правил (СП)».
Крепко-накрепко
Технологии для промышленного и гражданского строительства специалисты ВНИИГ разрабатывают в лаборатории строительства и ремонта железобетонных сооружений. В обычный рабочий день воздух пропитан запахом цемента, вокруг – контейнеры с материалами, гудят механизмы. Производственный ритм и научный подход создают среду, где рождаются материалы и технологии будущего.
Катерина Чугунова, старший научный сотрудник Испытательного центра строительных материалов, бетонов и конструкций ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, рассказала: «Наша задача – понять, как сделать материал прочнее, долговечнее, технологичнее и при этом рациональнее по своему составу. Мы учимся перерабатывать бетонное сырье, чтобы оно стало полноценным компонентом нового бетона без потери его качества, исследуем влияние инертных заполнителей на образование трещин и разрушение бетонных конструкций, изучаем свойства различных добавок. За каждым экспериментом стоит вопрос: как создать материал, который будет надежно работать на реальном объекте, в том числе в сложных условиях Крайнего Севера и Дальнего Востока. Сильнейшие ветра и резкие перепады температуры позволяют сравнить условия бетонирования в этих местах с восхождением альпинистов на Эверест. И там, и там среда диктует свои правила, а ошибка может стоить очень дорого».
— В научно-исследовательской работе важно не бояться ставить перед собой сложные задачи, не опускать руки и спокойно искать ответ, даже если с первого раза не получилось или результат не совпал с твоими ожиданиями. Нам нравится девиз «Бороться и искать, найти и не сдаваться», как у главного героя романа «Два капитана». Для науки он подходит идеально.
«Гидроизоляционные материалы для железобетонных конструкций». О ней рассказал заведующий лабораторией Илья Говорущенко: «В нашей работе важны фундаментальные знания и инженерная интуиция. Мы разрабатываем новые технологии и проверяем их на лабораторных макетах. Это научное обоснование проектирования, строительства и безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений, которым ВНИИГ занимается на протяжении всей своей истории. Особенно запоминаются моменты, когда во время испытаний на макете находится ответ, казалось бы, «нерешаемой» задачи, над которой бьется отдел. Твои расчеты и гипотезы вдруг начинают работать в реальной конструкции. Самое ценное – когда потом видишь, что эта технология применяется уже на действующем объекте, и понимаешь свою причастность к его надежности».
— ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева по праву считается одной из ведущих организаций России в области научно-технического сопровождения гидротехнических сооружений на всех этапах их жизненного цикла. Институт является базовой организацией Аналитического центра по безопасности гидротехнических сооружений РусГидро и участвует в обосновании решений по управлению безопасностью и надежностью гидротехнических сооружений компании. Сегодня мы уже видим результаты этой работы. ВНИИГ сочетает вековые традиции научной школы с внедрением современных технологий – такой подход особенно востребован в отрасли. Это подтверждается растущим спросом со стороны заказчиков на российском и международном рынках.
Гидравлика как основа
Наш маршрут продолжается в подразделении, которое закладывали классики советской инженерной науки, – отделе «Гидравлика, гидроледотермика и использование водохранилищ». Здесь идет широкий спектр исследований: от обоснования компоновок гидроузлов и расчета режимов работы водохранилищ до изучения волновых и ледовых воздействий на гидротехнические сооружения. Рабочий день специалистов отдела – это обработка натурных данных и сложные расчеты, физические модели объектов в лабораторном зале и математические модели на компьютере, полевые выезды на гидротехнические сооружения и подготовка рекомендаций для проектировщиков и эксплуатационщиков. «В науке нельзя, как в фильме про Мюнхгаузена, «с восьми до десяти утра запланировать подвиг», – считает начальник отдела «Гидравлика, гидроледотермика и использование водохранилищ» Владимир Прокофьев.
ВНИИГ проводит исследования волновых воздействий на морские гидротехнические сооружения и элементы их конструкций в лаборатории, которая называется «Волновой стенд». В зале прохладно, как на побережье: шум волнопродуктора и мерное движение воды – каждый эксперимент проверяет проектные решения для безопасности разных морских объектов. Физическим моделированием в волновом экспериментальном бассейне ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева занимается инженер 2-й категории лаборатории «Гидравлика сооружений, русел и акваторий» Роман Яковлев. Он готовится к защите написанной по результатам своих исследований диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: «Мы строим уменьшенные копии будущих морских платформ, портов и других гидротехнических сооружений, а затем воссоздаем для них условия реальных штормов. Это позволяет проверить проектные решения на прочность еще до начала строительства сооружений».
Точность расчетов
Возвращаясь с волнового стенда, посетим отдел «Статика и сейсмостойкость бетонных и железобетонных сооружений». Здесь оценивают напряженно-деформированное состояние сооружений, прогнозируют их поведение при сейсмических воздействиях, разрабатывают рекомендации по усилению конструкций и обеспечению сейсмической безопасности.
Группа Александра Егорова, заместителя начальника отдела по лабораторной базе отдела «Статика и сейсмостойкость бетонных и железобетонных сооружений», создает и обслуживает автоматизированные системы сейсмометрического контроля. Это комплекс измерительного оборудования, расположенный на плотине и позволяющий оценить реакцию сооружения на сейсмическое воздействие. Результат наблюдений позволяет узнать степень возможных повреждений: «Работа полевым инженером дает огромный круг знакомых по всей России. И каждое такое знакомство, как глава в книге воспоминаний. Заходите к нам как-нибудь в гости на чай. Обязательно найдется какая-нибудь смешная или поучительная история».
Наука проектирования
В кабинете проектировщика рабочая тишина, а на экранах – трехмерные модели и расчетные схемы. Ключевое преимущество ВНИИГ – симбиоз науки и проектирования. Институт охватывает всю цепочку создания объекта: от научно-технического обоснования возможных проектных решений до выпуска проектной документации, сопровождения строительства и эксплуатации. Управление проектирования во ВНИИГ относительно молодое, но оно активно наращивает портфель проектов, в который уже входит комплексная реконструкция Эзминской ГЭС, Белопорожские МГЭС, Мамаканская ГЭС, гидротехнические объекты горной и обрабатывающей промышленности.
Главный инженер проекта Анатолий Макаров сопровождает объекты «под ключ» – от формирования заданий и направления потоков исходных данных до ввода объекта в эксплуатацию и сопровождения его в первые годы для ликвидации последних «шероховатостей»: «Однозначно выделить особенно важные качества сложно. Это стрессоустойчивость, профессионализм, коммуникабельность, гибкость – многие считают, что для моей должности правильно говорить ГИПкость. Но я бы назвал ключевым умение видеть не проблемы, а задачи, для которых просто нужно подобрать соответствующее решение».
За один день невозможно полностью охватить всю многогранную деятельность ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Каждый отдел, каждая лаборатория, каждый сотрудник – это отдельная история успеха. Здесь работают люди, которые искренне увлечены своим делом. Для них нет неразрешимых задач, а есть только сложные инженерные головоломки, требующие творческого подхода.
— 105 лет истории – это не просто цифра. Это бесценный опыт, который базируется на результатах труда нескольких поколений ученых и инженеров. Уверен, что накопленный потенциал, профессионализм коллектива и верность научным принципам позволят нам и дальше оставаться лидером в своей области.