Когда мы мчимся на автомобиле или на поезде, пересекая водные или иные преграды, то вряд ли задумываемся о том, сколько кропотливого труда, сколько творческих усилий потребовалось для сооружения мостов – инженерных сооружений, являющихся одним из древнейших изобретений человечества.
Начавшееся в середине XIX века строительство первых железных дорог в России дало сильнейший толчок развитию мостостроения в стране. Всего для успешной прокладки стальных магистралей на просторах России потребовалось сооружение более двух тысяч мостов: от самых небольших, длиной не более двух десятков метров до гигантского, почти трёхкилометрового Хабаровского моста через Амур. Автором проекта этого грандиозного инженерного сооружения, названного «Амурским чудом», является наш земляк, выдающийся русский учёный и инженер Лавр Дмитриевич Проскуряков.
Лавр Дмитриевич родился 18 августа 1858 года в слободе Борисовке Валуйского уезда. В многодетной крестьянской семье* (18 человек!) он стал едва ли не первым, кто по-настоящему овладел грамотой. С рекомендацией местного управления образования, которая была дана ему, как отличнику учёбы, Проскуряков на общих основаниях поступил в Петербургский институт путей сообщения.
В 1884 году, после окончания института (шестым по успехам из восьмидесяти выпускников этого учебного года), молодой инженер получил назначение на работу в Министерство путей сообщения, и вскоре был направлен на Брянский металлический завод приёмщиком металлоконструкций мостов для Гомель-Вяземской железной дороги.
В то время Брянский завод по инициативе известного мостостроителя профессора Н.А. Белелюбского первым в Европе освоил выпуск пролётных строений мостов из литой стали. Принятая на заводе технология изготовления деталей мостов предусматривала пробивку заклёпочных отверстий сразу на полный диаметр, что сопровождалось повреждением металла. Проскуряков настоял на пробивке отверстий на меньший диаметр с последующей рассверловкой их до проектного размера. Министерство путей сообщения признало обоснованность требований талантливого инженера и включило их в технические условия на изготовление металлоконструкций мостов. Отметим, что технология Проскурякова сохранилась на мостовых заводах до настоящего времени.
В эти же годы в журнале Министерства путей сообщения были опубликованы первые научные работы Л.Д. Проскурякова: «Исследование значений момента от сосредоточенных грузов, перемещающихся по балке на двух опорах» и «О времени, необходимом для прогиба балки». Обе эти работы вызвали неподдельный интерес отечественных и зарубежных учёных и инженеров и определили направление всей дальнейшей деятельности Проскурякова на проектном и научном поприще.
В 1887 году Лавр Дмитриевич становится преподавателем кафедры мостов в Петербургском институте путей сообщения. Одновременно с педагогической деятельностью Л.Д. Проскуряков занимается проекти-рованием металлических мостов. Первые проекты двух мостов через Западный Буг с пролётами 49 и 76,7 метров и ездой понизу он разработал ещё в 1885 году – через год после окончания института. Главные фермы этих мостов были с параллельными поясами, но имели двухраскосную статически неопределимую систему решётки, широко применявшуюся в проектах профессора Н.А. Белелюбского.
Подвергнув тщательному технико-экономическому анализу первые свои проекты и вскрыв их существенные недостатки, Проскуряков разработал принципиально новую конструкцию ферм с простой статически определимой треугольной решёткой и жёстким поперечным сечением раскосов. Это техническое решение он применил в проекте моста через речку Сулу вблизи украинского города Ромны. Это был оригинальный мост с неразрезными двухконсольными фермами с параллельными поясами и ездой поверху, в котором консоли имеют наклонный нижний пояс, параллельный конусу насыпи и опирающийся на насыпь через металлическую подушку. При этом отпала необходимость в сооружении устоев, что при высоких подходных насыпях даёт значительный экономический эффект.
Несмотря на очевидное преимущество новой конструкции ферм, проект моста через Сулу не был одобрен членами Инженерного совета Министерства путей сообщения. Это решение объяснялось тем, что предложенная Проскуряковым решётка не получила распространения в Западной Европе. Только присущие Лавру Дмитриевичу настойчивость, непоколебимая убеждённость в достоинствах новых ферм и высокая научная обоснованность конструкции моста помогли ему добиться утверждения проекта, что, по сути дела, положило начало новому направлению проектирования металлических мостов в России. Треугольная решётка ферм позволила отказаться от опорных (портальных) стоек, уменьшить до 20% массу металла в пролётных строениях до и приблизить конструкцию ферм к оптимально рациональному очертанию. Мост через реку Сулу на Харьковско-Николаевской железной дороге, построенный по проекту нашего земляка, – это первый в России железнодорожный металлический мост консольной системы.
В 1891 году Л.Д. Проскуряков блестяще защитил докторскую диссертацию на тему «К расчёту сквозных ферм». Основные положения этого выдающегося труда очень быстро вошли в практику проектирования мостов. Тридцатитрёхлетний учёный утверждается штатным адъюнктом, а затем и профессором Петербургского института путей сообщения. Его имя становится широко известным, он принимает участие в работе Международного железнодорожного конгресса в Лондоне.
В 1895 году Лавр Дмитриевич разработал проект моста через Енисей у Красноярска с шестью пролётами по 144,7 метра. По величине пролётов этот мост был вторым в Европе после Квиленбургского моста через реку Лек в Голландии и самым большим (на тот момент) в России. В проекте Енисейского моста Проскуряков предусмотрел криволинейное очертание верхних поясов (очертание Шведлера), большую (более 20 метров) высоту ферм и статически определимую однораскосную систему решётки с верхними шпренгелями. Продольные балки проезжей части – неразрезные на всей длине пролёта при сквозных поперечных балках трубчатого сечения. Строительством моста руководил известный русский инженер Евгений Карлович Кнорре. Енисейский мост стал первым в России, при сооружении которого применили продольную надвижку пролётных строений на постоянные опоры.
Для определения усилий в элементах ферм моста через Енисей Лавр Дмитриевич впервые применил метод линий влияния (инфлюэнтные линии). С того времени метод расчёта мостов по линиям влияния является основополагающим при проектировании инженерных сооружений в России и за рубежом. Заметим, что линии влияния для треугольной решётки ферм по типу Енисейского моста были описаны в курсе графостатики немецкого профессора Генриха Мюллера-Бреслау лишь через двадцать лет после их применения Проскуряковым.
Модель моста через Енисей экспонировалась на Всемирной выставке в Париже, где автору проекта была присуждена Большая золотая медаль. При этом железнодорожный мост через Енисей оказался единственным инженерным сооружением, удостоенным Гран-при и золотой медали. Французский учёный и инженер Гюстав Эйфель, создатель знаменитой башни в Париже, который был председателем специального жюри Всемирной выставки, восторженно отозвался о проекте Проскурякова, обратившись к нему со следующими словами: «Этим проектом Вы сразили меня… Победа за Вами…». Присутствовавшие при этом разговоре великий русский химик Дмитрий Менделеев, создатель двигателя внутреннего сгорания, названного его именем, знаменитый немец Рудольф Дизель и один из изобретателей радио, итальянец Гульельмо Маркони рукоплескали нашему земляку.
Енисейский мост открыл новую эру в отечественном мостостроении и принёс его автору мировую известность. По аналогии с ним Л.Д. Проскуряков запроектировал большое количество железнодорожных мостов по всей России: через Оку и Волхов, через Сейм и Волгу, через Которосль и Черемшанку, через Нарву и Зею. В конце июня 1902 года был введён в эксплуатацию единственный в России большой арочный мост через Днепр, построенный по проекту нашего земляка. Перекрытия здания Курского вокзала в Москве также рассчитаны и запроектированы коллективом проектировщиков под руководством профессора Проскурякова. Украшают столицу и два изящных металлических арочных моста через Москву-реку, построенных в 1903-1907 годах по проектам Проскурякова: Андреевский и Краснолужский. Эти мосты были реконструированы в 1956 году, а в 2000-2001 годах перенесены на плавучих опорах на новые места и сделаны пешеходными.
Выдающимся достижением отечественного мостостроения является знаменитый мост Проскурякова через Амур у Хабаровска длиной почти три километра. Этот мост, по праву названный «Амурским чудом», является крупнейшим на Транссибирской железнодорожной магистрали, и по сей день остаётся одним из самых больших в нашей стране. Многое восхищает в организации работ по созданию «Амурского чуда»: острота инженерной мысли, творческий подход к архитектурному оформлению, отношение к качеству работ. На строительство потребовалось 17 800 тонн металла. Металлические фермы для моста изготавливались в Варшаве, в разобранном виде доставлялись в Одессу, оттуда морским путём во Владивосток, где их перегружали на железнодорожные платформы и везли в Хабаровск.
При проектировании моста Л.Д. Проскурякову удалось разрешить сложнейшую инженерную задачу. Амур – река необычная и своенравная, у неё быстрое течение, глубина в районе мостового перехода – до 14 метров, два паводка – весенний и летний, сокрушительной силы ледоход.
Строительство моста совпало по времени с Первой мировой войной. Опытных рабочих стали призывать в действующую армию. Осенью 1914 года немецкий крейсер «Эмден» потопил в Индийском океане пароход «Кортейк», который вёз фермы для Амурского моста. Судно «Пермь» с кессонами и элементами двух ферм на борту загорелось на стоянке в цейлонском Коломбо. Его затопили, пролёты перегрузили на другое судно – «Курск», но при этом 407 пудов металлоконструкций было безвозвратно утрачено. В 1915 году работы приостановило мощное наводнение…
И всё же берега Амура соединили в рекордный срок: три года и три месяца! Для сравнения: второй мост через Амур, у Комсомольска, длиной в полтора километра строили шесть лет – с 1969-го по 1975-й. Невероятные темпы строительства «Амурского чуда» были обеспечены высочайшим качеством проектной документации и превосходно отлаженным механизмом финансирования и организации труда. 5 октября 1916 года мост был открыт для движения поездов. Хабаровский городской голова телеграфировал в Ставку императора: «Свершилось заветное для всей Сибири, которая отныне связана сталью в одно неделимое целое с матерью-Россией».
Амурский мост стал последним звеном построенного Транссиба, но тогда ещё никто не мог и предположить, что ему предстоит испытать на своём веку. В истории «Амурского чуда» по сути, отразилась вся история России XX века.
В гражданскую войну мост был почти полностью разрушен. 5 апреля 1920 года красные партизаны, отступая с боями из Хабаровска, взорвали два пролёта, чтобы отрезать путь японским интервентам. По иронии судьбы, командир партизанского отряда Демьян Бойко-Павлов, руководивший подрывом, в своё время считался лучшим клёпальщиком на строительстве моста. В течение последующих пяти лет движение поездов через Амур совершалось зимой по льду, а летом – на баржах-паромах.
Первые работы по восстановлению Амурского железнодорожного моста начались в 1924 году и потребовали неимоверных усилий и самоотверженности рабочих, инженеров, технического персонала. Только 22 марта 1925 года по ключевому мосту Транссибирской магистрали вновь застучали колёса поезда. Вышедшая в этот день газета «Дальневосточный путь» писала: «Эта гордая дата облетит весь мир на волнах радио. От неё чихнёт буржуазный цилиндр и улыбнётся приветом рабочая кепка…».
Шли годы, десятилетия, мост жил и работал. Его по-прежнему называли шедевром, «венцом Транссиба», «чудом XX века», но в сущности своей он был простым тружеником. Многое видел он на своём веку: видел, как в 1930-е годы шли составы с грузами первых пятилеток, как в годы войны проходили воинские эшелоны с техникой и солдатами; потом опять пошли пассажирские поезда и тяжеловесные составы – с грузами для Комсомольска, БАМа, портов у Тихого океана.
Между тем фактическая нагрузка на мост всё время существенно увеличивалась. Его пролётные строения были рассчитаны по нормам дореволюционного времени на поезда весом 300-400 тонн. Во второй половине XX века нагрузка на конструкции моста превышала проектную уже в несколько раз. И мост стал уставать. Говоря языком специалистов, в металлоконструкциях появились так называемые усталостные напряжения. В начале 1980-х годов Амурский мост исчерпал ресурс пропускной способности и из «венца Транссиба» превратился в его «слабое звено». Вместе с тем, гранитные опоры моста были запроектированы и исполнены так, чтобы они служили вдвое дольше металлических ферм. После долгой подготовки и бурных дискуссий было принято решение о реконструкции моста в двухпутный железнодорожный с совмещённым автодорожным проездом, с организацией движения на двух уровнях.
Работы по реконструкции «Амурского чуда» начались в 1991 году. В июне 1998 года по нему открылось движение поездов, а через год и автомобилей. По финансовым причинам монтаж пролётных строений по старой оси моста начался только в 2005 году. Строительство второй очереди завершилось 7 ноября 2009 года, а в 2010 году открылся музей истории Амурского моста. Первым и главным экспонатом музея стала демонтированная в ходе реконструкции 127-метровая металлическая ферма образца 1916 года конструкции профессора Проскурякова. Завершая рассказ об одном из главных творений нашего замечательного земляка, заметим, что Амурский мост изображён на пятитысячной купюре билета Банка России.
Последней работой выдающегося учёного и инженера стал проект Нижнего (Восточного) Сабуровского моста, расположенного между платформами «Перерва» и «Москворечье» на Курском направлении Московской железной дороги. В 2010 году этот мост также был отреставрирован и по-прежнему продолжает надёжно служить людям.
Все проектные разработки Л.Д. Проскурякова, до сих пор не потерявшие огромного практического значения, неизменно сопровождались научными исследованиями, наполненными глубоким теоретическим содержанием. Профессором Проскуряковым впервые была введена в практику конструирования статически определимая треугольная решётка, а также разработаны параболические и полигональные статически определимые мостовые фермы со шпренгельной решёткой. Лавр Дмитриевич одним из первых предложил использовать для проектирования и строительства железнодорожных мостов консольные и арочные фермы.
Уникально и научно-педагогическое наследие Л.Д. Проскурякова. Предложенные им методы преподавания строительной механики по сей день активно используются современной высшей школой. Лавр Дмитриевич был решительным сторонником графоаналитического метода расчёта инженерных сооружений, основанного на теории инфлюэнтных линий, и в 1891–1892 годах начал читать факультативный курс «Приложение графической статики к расчёту инженерных сооружений». Через два года этот курс стал уже не только обязательным, но и ведущим в программе подготовки инженеров путей сообщения. Для определения усилий в элементах ферм Проскуряков предложил таблицы моментов расчётной нагрузки от подвижного состава. Как и сам графоаналитический метод, таблицы эти значительно облегчают расчётные операции, поэтому они прочно вошли в мировую практику проектирования мостов.
В 1896 году в Москве было открыто второе высшее учебное заведение Министерства путей сообщения – Императорское инженерное училище (ныне это Московский государственный университет путей сообщения). По приглашению первого его директора профессора Ф.Е. Максименко Лавр Дмитриевич занял в училище должность помощника директора по учебной части (инспектора), стал первым профессором и заведующим кафедрой строительной механики и мостов, а позднее руководителем Механической лаборатории училища, которая носит теперь его имя.
Опытный педагог и наставник молодёжи, Л.Д. Проскуряков воспитал много талантливых учёных и инженеров. Среди его учеников были такие впоследствии видные русские учёные, как Е.О. Патон, М.М. Филоненко-Бородич, И.П. Прокофьев, П.А. Велихов, П.Я. Каменцев и другие. Написанный профессором Проскуряковым фундаментальный двухтомный труд «Строительная механика» неоднократно им перерабатывался и систематически совершенствовался, выдержал шесть изданий. Седьмое (посмертное) издание этого труда было дополнено профессором Филоненко-Бородичем и на долгие годы стало учебником для всех технических вузов страны.
Один из лучших учеников Проскурякова профессор Павел Аполлонович Велихов (дед выдающегося русского физика академика Е.П. Велихова) так оценил научно-техническую и научно-педагогическую деятельность нашего земляка: «Лавр Дмитриевич по справедливости может быть назван отцом графоаналитических методов расчёта в нашей науке, отцом экспериментальной школы в области сопротивления материалов, отцом современных методов преподавания в нашей педагогике и отцом строго логических ферм в нашем мостовом деле».
Сотрудники, ученики и все близко знавшие Лавра Дмитриевича люди отзывались о нём как об исключительно трудолюбивом и скромном человеке, обладающем острым аналитическим умом, огромной силой воли, проявлявшейся при решении сложнейших проблем строительной механики и мостостроения. В знак глубокого уважения к нашему земляку в 1912 году была учреждена золотая медаль и премия имени профессора Проскурякова.
Лавр Дмитриевич ушёл из жизни в ночь с 13 на 14 сентября 1926 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.
Л. Д. Проскуряков – один из основоположников отечественного мосто-строения, прославивший Россию выдающимися достижениями и открытиями в области строительной механики.
* Много лет изучению жизни и творческого наследия профессора Проскурякова посвятил белгородский писатель и краевед Анатолий Нечаев. В архивах ему удалось отыскать сведения о том, что предки Лавра Дмитриевича, Прокофий и Никита Проскуряковы, были одними из первых ямских охотников на юге Московского государства (ямскими охотниками называли крестьян, имеющих лошадей и повозки для отбывания ямской повинности, – прообраз современной курьерской и почтово-транспортной служб). Его прапрапрадед Мирон участвовал в походах Петра Первого и вместе с другими валуйчанами спас русского царя от гибели во время отступления от Азова.
Александр Осыков, Борис Осыков
Приглашаем обсудить этот материал на форуме друзей нашего портала: ""
