Научное чутье: выдающийся ученый Сергей Ухов считал себя прежде всего инженером
От задачи к задаче
За время своей научной деятельности, начавшейся в период обучения в аспирантуре, когда в качестве младшего научного сотрудника он участвовал в IV Антарктической экспедиции, где изучал свойства снежного покрова, льда и фирна, Сергей Борисович опубликовал свыше 150 работ, получил более 30 авторских свидетельств на разработку приборов и технологических схем для строительства. Им был разработан расчетно-экспериментальный метод определения характеристик механических свойств масштабно-неоднородных горных пород, создана научная школа по изучению процессов в массивах скальных пород с учетом их дискретного строения, масштабного эффекта, неоднородности и нелинейного поведения под нагрузками, сложных физико-математических процессов, протекающих в массивах пластично-мерзлых грунтов. Он сформулировал основные положения проектирования и строительства земляных плотин на вечномерзлых основаниях, разработал метод борьбы со смерзаемостью и морозным пучением грунтов, обосновал новое направление изучения свойств масштабно-неоднородных грунтов как композиционных материалов природного происхождения. В области фундаментостроения им было создано новое направление комплексного обследования, укрепления и усиления оснований и фундаментов зданий при их реконструкции и освоении подземного пространства городов.
Будучи блестящим лектором, Сергей Борисович успешно совмещал научную деятельность с педагогической. Составленный коллективом возглавляемой им кафедры учебник для вузов «Механика грунтов, основания и фундаменты» (1994) был награжден почетной медалью Н.М. Герсеванова и выдержал четыре издания. В 2005 году в МГСУ была торжественно открыта мемориальная доска, посвященная Сергею Борисовичу, а в 2006 году в музее МГСУ был создан постоянный стенд, посвященный его деятельности. Практически все, кто когда-либо писал или рассказывал об Ухове, отмечали одну его особенность — он обладал необыкновенной инженерной интуицией и старался следовать девизу кораблестроителя А.Н. Крылова: «В первую очередь мы инженеры, а потом научные работники». Не случайно в 2007 году на юбилейном годичном собрании РОМГГиФ были учреждены диплом и значок имени С.Б. Ухова, вручаемые «За оригинальное инженерное решение и научное обоснование проекта в практике устройства оснований, фундаментов и подземных сооружений».
Скальная порода
О том, как соотносились в жизни ученого научная и инженерная деятельность, корреспондент «Строительной газеты» попросил рассказать хорошо знавших его по работе в МИСИ-МГСУ профессоров кафедры механики грунтов и геотехники доктора технических наук Михаила Григорьевича Зерцалова и доктора технических наук Владимира Валериановича Знаменского. Из беседы с ними следовало, что, действительно, при всех своих ярко выраженных особенностях ученого — глубине погружения в тему, крайней педантичности в исследованиях и оформлении их результатов, широте научных интересов — Сергей Борисович сочетал в себе присущее инженерам стремление к решению практических задач. При этом чем сложнее и грандиознее были новые объекты, которые предстояло построить, тем больший интерес они вызывали.
По свидетельству коллег, особенно впечатлило его строительство при содействии Советского Союза высотной Асуанской плотины — крупнейшей гидротехнической системы сооружений не только в Египте, но и во всем мире. Ему не довелось принять непосредственное участие в строительстве этого грандиозного объекта, но именно тогда, в 60-е годы, вспыхнул в нем огонек интереса к гидростроительству. Однако в отличие от обычных инженеров-строителей он не просто применял новейшие технологии и материалы в практической деятельности, а стремился поставить результаты теоретических исследований на службу практике. Наука для него стала своего рода инструментом для решения практических задач, и он выступал смелым новатором во внедрении достижений мировой науки в России.
Две крупные катастрофы в Европе, ставшие эпицентром внимания мировой научной общественности, — крушение плотины Мальпассе во Франции в 1959 году и плотины Вайонт в Италии в 1963 году — были связаны со слабой изученностью скальных грунтов. Именно это дало толчок проведению в 1966 году в Лиссабоне первого Международного конгресса по механике скальных пород. Одним из первых, кто создавал эту дисциплину в нашей стране, стал С.Б. Ухов. В то время в СССР началось строительство высоких плотин на скальных основаниях, а механика скальных грунтов для инженеров-строителей была практически не разработана. Считалось, что скальный грунт всегда обеспечит безопасность работ и сооружений, поэтому механика горных пород до середины 60-х годов использовалась только горняками. По этому поводу Ухов говорил, что горняки после того, как они добыли полезные ископаемые, идут дальше, а строителям надо построить на тех же скальных грунтах сооружение, которое должно работать безопасно на протяжении всего жизненного цикла. Скальные массивы, действительно, очень прочные, но они никогда не бывают однородными, в них всегда множество трещин. Однако до тех пор, пока не стали строить высотные плотины, это мало кого беспокоило. Вышедшая в 1975 году книга Ухова по скальным основаниям гидротехнических сооружений на многие годы вперед определила содержание монографий и учебников других авторов. По оценке Михаила Зерцалова, даже новейшие заграничные учебники по механике скальных грунтов написаны на основе книги С.Б. Ухова. В этой книге он сформулировал, какие исследования нужно проводить с основаниями скальных грунтов для того, чтобы получить необходимую для проектирования информацию.
Кипящий талант
Внедрять на практике результаты теоретических исследований было непросто, для этого требовался взрывной характер Ухова, который, по свидетельству коллег, несмотря ни на что добивался выполнения задач, которые перед собой ставил, причем эти задачи все время усложнялись. Например, на строительстве Андижанской ГЭС при определении характеристик скальных грунтов он впервые обошелся без штолен и использовал штампы. Но Ухов пошел дальше и, побывав на стажировке во Франции, предложил использовать метод конечных элементов, позволяющий обойтись без дорогостоящих штамповых испытаний. Со свойственным ему инженерным чутьем С.Б. Ухов видел, насколько перспективно это направление научных исследований, и не сдался, даже когда с ним не согласился руководитель кафедры механики грунтов, оснований и фундаментов МИСИ, видный советский ученый Николай Цытович. Молодой ученый обратился за поддержкой к другому научному светилу — Михаилу Гришину и с его помощью стал в МИСИ первым популяризатором и разработчиком метода конечных элементов в качестве приложения к решению геотехнических задач. Сейчас, когда появились мощные программные комплексы, этот метод нашел широкое применение.
С особой силой инженерный талант Сергея Борисовича проявился в последние годы его жизни, когда он фактически возглавил столичную экспертно-консультационную комиссию по основаниям, фундаментам и подземным сооружениям. Нетерпимо относясь к любой халтуре, будь то наука или практика, он, по словам очевидцев, буквально «кипел», когда сталкивался с некомпетентностью в области геотехнического и гидротехнического строительства. В то же время к нему «на прием» строители выстраивались в очередь в надежде узнать правильное инженерное решение, и, как правило, всегда получали его.