МОСТЫ И ЦЕМЕНТ БЕЛЕЛЮБСКОГО

Механик, материаловед, проектировщик и строитель мостов, педагог, пропагандист русских научных достижений; заслуженный профессор, заведующий кафедрой строительной механики, ректор Петербургского института инженеров путей сообщения; начальник первой в России механической лаборатории по испытанию сопротивления материалов (Государственной испытательной станции); действительный член Академии художеств; председатель Мостовой комиссии при Инженерном совете МПС; основатель и редактор журнала «Цемент, его производство и применение»; председатель бюро «Съездов русских техников и заводчиков по цементному, бетонному и железобетонному делу»; президент Международного общества испытания материалов; учредитель Общества вспомоществования недостаточным студентам и Общества изыскания средств для технического образования женщин; доктор-инженер Нonora causa Высшей технической школы в Берлине; почетный член Общества гражданских инженеров во Франции и Бетонного института в Англии; лауреат медали Эдинбургской выставки 1890 г., высшей награды Парижской выставки 1900 г., а также участник еще 6 международных выставок в Чикаго, Стокгольме и Париже, Николай Аполлонович Белелюбский (1845–1922) является автором более 50 трудов по цементам и мостостроению. Белелюбский – глава первой научной школы русских мостостроителей, спроектировал и построил более 100 мостовых сооружений.

Первый русский полный «Курс строительной механики», написанный профессором Н.А. Белелюбским в 1885 г., на много десятилетий стал классическим учебником для студентов и настольной книгой специалистов, а напутствие педагога своим ученикам актуально и ныне: «Вы – будущие инженеры. Нет прекрасней доли. Вы будете проектировать и строить мосты. Это дело на века. Ищите лучших конструкций, приемов и способов строительства. Но не забудьте одного – быть хозяином своих строек. Не владельцами, а хозяевами, ибо строите для государства, для народа. Стройте рачительно, бережно, экономно, прочно. И ново. Каждое время приносит свою полезную новизну, каждый инженер должен сделать в своей практике шаг вперед. Во всяком случае, он должен хотеть это сделать, иначе он не инженер, не хозяин своего дела».

Мост Н.А. Белелюбского через реку Мста в Боровичах

Николай Аполлонович был хозяином своих слов и своих дел: как говорил, так и жил – «деятельность его была широка и многогранна. Современники говорили, что Николай Аполлонович не человек, а целое министерство, а то и два»); за полвека «в России не было построено ни одного моста, в проектировании, сооружении или экспертизе которого не принимал бы участия Белелюбский». И ни к одному из его сооружений ни время, ни люди не предъявили претензий, ни один мост не разрушился сам по себе!

При этом надо заметить, что в заслугах ученого, конструктора, инженера и педагога в двух неразрывно связанных направлениях его деятельности – мостостроении и изучении цементов – невозможно выделить главные – их не разорвать, они будто скреплены цементом, да и не хватит места в очерке. Посему, не вникая в суть научных достижений мостостроителя, остановимся хотя бы на перечне его нововведений, а также на конкретном воплощении новаций в конструкциях самых знаменитых мостов.

Применив в пролетных строениях мостов литое железо, Белелюбский первым отметил его высокие качества по сравнению со сварочным. После подробного изучения механических свойств и особенностей обработки этого железа, ученый, несмотря на противодействие со стороны МПС, внедрил его в отечественное мостостроение, создал на него технические условия (ТУ), легшие затем в основу зарубежных ТУ.

Проведя сравнительные испытания считавшегося в ту пору лучшим английского цемента и отечественного, Белелюбский доказал, что наши цементы по своему качеству ничем не уступают заморским. Одновременно ученый выдал рекомендации по выбору песка, выработал номенклатуру вяжущих веществ, провел исследования шлаковых цементов и русской пуццоланы (активная минеральная добавка из смеси вулканического пепла, пемзы, туфа и т. п.). Возглавив комиссию для выработки норм и ТУ по приемке и испытанию цементов, Николай Аполлонович успешно справился и с этой работой. Авторитет ученого в решении любых «цементных» вопросов был столь велик, что его – мостостроителя – много лет избирали вице-председателем, а затем и председателем бюро Съездов русских техников и заводчиков по цементному, бетонному и железобетонному делу.

Когда в начале 1890-х гг. в строительстве появился новый материал – железобетон, Белелюбский стал его страстным пропагандистом. Тщательно изучив новый строительный материал, ученый в 1905 г. организовал комиссию по выработке ТУ для железобетонных работ на основе опыта отечественного строительства и к 1908 г. разработал и утвердил первые нормы. Помимо научных и организационных мер, Николай Аполлонович первым в нашей стране применил железобетон на строительстве мостов, позволивший ему увеличить длину пролетов и разнообразие мостовых конструкций.

Отдельной заслугой материаловеда Белелюбского стала возглавляемая им с 1878 г. механическая лаборатория Института инженеров путей сообщения, преобразованная затем за величайшие заслуги перед отечественной наукой и техникой в Государственную испытательную станцию. Удивительно, но ученый в одиночку (еще с одним помощником) в этой единственной в России лаборатории умудрился исследовать и описать для нужд МПС механические и физические (выветриваемость) свойства почти всех русских строительных материалов! Эта лаборатории стала первым в России местом испытаний сопротивления материалов. Многие результаты исследований Белелюбского легли в основу норм испытаний строительных материалов, рельсов и пр. у нас и за рубежом. Потомкам испытатель оставил громадную коллекцию каменных материалов со всей страны с характеристикой их механических свойств. Ныне эта лаборатория носит имя своего создателя.

Ну и, наконец, о главном детище Белелюбского – мостах. Их Николай Аполлонович спроектировал больше ста, в том числе величайший для своего времени по протяженности и совершенству конструкции Сызранский мост через Волгу, соединивший железнодорожную сеть центра России с Заволжьем и Сибирью; двухъярусный мост через Днепр возле Днепропетровска, разрушенный во время Великой Отечественной войны; Обской мост, связавший два самых крупных и значимых участка Транссиба – Западно-Сибирскую и Средне-Сибирскую железные дороги и послуживший основанием города Ново-Николаевска (Новосибирска)…

Все мосты строителя хороши сами по себе, но во многих ученый заложил еще и новшества, которые стали непременным атрибутом последующих мостовых конструкций у нас и на Западе.

Так, заменяя деревянные конструкции старых мостов металлическими, Белелюбский разработал способ быстрой замены без перерыва движения; впервые в мировой практике предложил конструкцию свободных поперечных балок, стал возводить уникальные насыпи и строить мостовые опоры кессонным способом; существенно улучшил конструкции металлических пролетных строений; впервые применил свободное шарнирное опирание поперечных балок на балансиры, за что был удостоен медали на Эдинбургской выставке в 1890 г.; предложил метод расчета отверстий больших мостов, принятый с тех пор в международной практике мостостроения.

Последним и крупнейшим из мостов Белелюбского, сооруженных в России (были и за рубежом), стал Симбирский (Николаевский) мост (1916) с длиной каждого из 12 пролетов 158,4 м и общей длиной (с учетом подходящей к нему эстакады) 2810 м (четвертое место в мире по длине). На строительстве этого сооружения применялась новейшая техника: кессоны, опускные колодцы, экскаваторы…

Очерк хочется завершить словами академика Г.П. Передерия: «Н.А. Белелюбский своей деятельностью, особенно в области мостостроения, стяжал себе мировую известность. Такая слава редко выпадает на долю инженера, и даром она не дается. Нужно родиться с талантами и задатками, с такой колоссальной энергией, какими обладал Н.А. Белелюбский. Нужно направить эту энергию на большое общественное дело, нужно суметь его довести до успешного конца, и тогда слава приходит как дань благодарности современников и последующих поколений людей».