В Санкт-Петербурге с 21 по 25 июня текущего года пройдет XVII международный симпозиум МАГИ по льду. Спонсорами этого симпозиума являются две влиятельные организации: Международная ассоциация по гидротехнике и гидравлическим исследованиям (МАГИ) и РАО «ЕЭС России», а гостеприимным хозяином – Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники (ВНИИГ) им. Б.Е.Веденеева. Почему именно Санкт-Петербург выбран местом проведения симпозиума и что будет обсуждаться на симпозиуме, пояснил ученый секретарь организационного комитета доктор физико-математических наук В.И.Климович.

- Начнем с истории. Когда был создан ваш институт и каковы сейчас основные направления его исследований?

- Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники был создан еще в 20-х годах теперь уже прошлого века. Первоначально перед ним ставились задачи проведения исследований для нужд мелиорации. Однако со временем тематика расширилась, и институт начал заниматься проблемами энергетики. В настоящее время ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева является одним из ведущих в России институтов по проблемам, связанным с проектированием, строительством и эксплуатацией гидротехнических сооружений ГЭС, а также тепловых и атомных электростанций. Практически для всех ГЭС, построенных на территории бывшего Советского Союза, проводились исследования в нашем институте. В последнее время ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева принимает также активное участие в исследованиях, связанных с освоением морских углеводородных месторождений и гидротехническим строительством на шельфе в Арктике и у о.Сахалин. Кроме того, сейчас возобновились исследования, связанные с достройкой комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений. Основной особенностью нашего института является комплексный подход к решению гидротехнических проблем. Это проведение разнообразных гидравлических исследований, исследований напряженно-деформируемого состояния сооружений, исследований термического состояния сооружений и водоемов, исследований по разработке составов материалов, исследований по охране окружающей среды при строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений, исследований по разработке информационно-диагностических систем оценки состояния сооружений и т.д.

- За счет чего выживает ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева? Или уже можно утверждать, что живет и развивается, ведь известно, что в середине 90-х годов российская наука переживала не лучшие времена? И помогает ли заказами ваш основной учредитель – РАО «ЕЭС России»?

- Безусловно, часть заказов идет от самого РАО «ЕЭС России» и от дочерних компаний РАО, по заказам которых мы работали много лет и работаем сейчас. Эти объекты мы прекрасно знаем, сами участвовали в их проектировании и строительстве, поэтому при возникновении технических проблем именно наши специалисты могут оказать наиболее квалифицированную помощь. Кроме того, мы постоянно расширяем свою деятельность в области промышленного и гражданского строительства, а также водного хозяйства. Ряд научно-исследовательских работ мы выполняем также для зарубежных энергетических объектов.

- Для проведения симпозиума да еще такого уровня должны быть созданы условия, в частности экономические. Означает ли это, что ваш институт находится на подъеме?

- Активно развивать международную деятельность мы начали примерно 5 лет назад, когда поняли, что смогли выжить в новых экономических условиях и сохранить свой основной научный потенциал. Ведь научно-исследовательская работа без обмена опытом с коллегами из-за рубежа просто невозможна в современных условиях, если мы хотим соответствовать современному мировому уровню в своих разработках.

В настоящее время экономическое состояние нашего института достаточно стабильное, что позволяет производить переоснащение института современным оборудованием и вычислительными средствами. В институте работает аспирантура и докторантура. В последние годы в наш институт стали приходить и молодые специалисты, в основном из петербургских вузов: Политехнического университета, Университета водных коммуникаций, Гидрометеорологического университета и других. И это очень отрадное явление.

- Какие же проблемы предполагается обсуждать на симпозиуме? Ведь для обычного городского человека лед ассоциируется разве что с сосульками на крышах домов.

- Проблемы, связанные со льдом, возникают для стран, расположенных в регионах с суровыми климатическими условиями. Наличие льда создает дополнительные нагрузки на сооружения; могут возникать ледовые заторы на реках, что может приводить в паводковый период к затоплению обширных территорий; обмерзание механического оборудования может привести к нарушению его функционирования и к аварийной ситуации; строительство гидротехнического сооружения может изменить ледотермический режим водотока, что может привести к значительным местным климатическим изменениям и т.п. Все эти проблемы свойственны и для России, поскольку Россия является северной страной. Для решения ледовых проблем необходимо также знать физические и механические свойства льда, который оказывается чрезвычайно разнообразным по своей структуре в зависимости от внешних условий. Обсуждению и рассмотрению последних достижений при решении указанных проблем и будет посвящен симпозиум.

Во ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева имеется специальная лаборатория ледотермики и ледотехники, основная тематика которой связана с исследованиями ледовых явлений на зарегулированных водотоках и воздействия льда на сооружения, а также с разработкой мероприятий по предотвращению аварийных ситуаций, связанных с обмерзанием элементов сооружений.

- Появились ли за последние годы какие-либо принципиально новые разработки? Новые материалы и технологии?

- В последние годы нашим институтом были разработаны селективные водозаборы, позволяющие регулировать термический режим нижних бьефов гидроузлов. Были разработаны также рекомендации по пропуску льда через строящиеся гидротехнические сооружения. Значительным достижением можно также считать переход с кабельных систем обогрева элементов конструкций на системы обогрева, использующие резистивные материалы, которые выделяют тепло при прохождении по ним электрического тока. Основные принципиальные решения в этой сфере были получены около 7 лет назад. Сейчас мы занимаемся их усовершенствованием, решая конкретные практические задачи.

- Были ли у института “городские” заказы, связанные со льдом? И проводились ли вашим институтом работы в интересах судоходства в северных морях?

- Наиболее значительной разработкой, выполненной в интересах города, можно назвать систему обогрева тоннеля на Канонерский остров, которая надежно эксплуатируется уже 3 года. Кроме того, институт разработал и внедрил новые конструкции водозаборных сооружений с защитой их от поступления шуги и нефтяных включений на ТЭЦ-2 и центральной водопроводной станции ГУП «Водоканал».

В 80-х годах институт принимал также участие в разработке и исследованиях специальных покрытий поверхности судов, препятствующих обледенению корпуса судна и устойчивых к истиранию льдом.

- Вероятно, одним из заказчиков для вашего института является Министерство по чрезвычайным ситуациям. Ведь именно МЧС приходится часто встречаться с ледовыми проблемами.

- Да, мы активно работаем над исследованиями по разработке мероприятий для борьбы с заторно-зажорными подъемами уровня воды. Нашим институтом по заданию МЧС разработаны рекомендации по этой проблеме. Для борьбы с заторами, приводящими к разливу рек и затоплению больших территорий, МЧС зачастую прибегает к взрывной технике. При этом можно произвести целую серию взрывов, которые не только не улучшат ситуацию, а могут даже ухудшить ее. А можно произвести только один взрыв в нужном месте и нужной мощности, чтобы ликвидировать затор.

- Какими новыми разработками ваш институт будет представлен на предстоящем симпозиуме?

- На 17-м международном симпозиуме по льду наш институт представлен 10 докладами. Среди этих докладов хотелось бы отметить обобщающий доклад, связанный с определением ледовых нагрузок на морские гидротехнические сооружения. Ряд докладов посвящен разработке новых резистивных греющих материалов и систем обогрева, а также новым конструкциям водозаборных сооружений с защитой от поступления льда и шуги. Несколько докладов посвящены математическому моделированию динамики ледяного покрова. При этом созданная математическая модель позволяет учитывать основные факторы, влияющие на динамику ледяного покрова, – погодные условия, характеристики течений, наличие тепловых сбросов. Данная модель является комплексной и позволяет рассчитывать одновременно и течения, и термическое состояние водотока, и динамику ледяного покрова. Следует отметить, что эта математическая модель уже использовалась при разработке рекомендаций для Волгодонской АЭС по предотвращению шуго-ледовых затруднений на водозаборе насосной станции и показала хорошее согласование результатов расчетов с данными натурных наблюдений.