Лаборатория началась очень скромно

К декабрю 1932 года лаборатория уже сделала 3 716 определений грунта. Налаживал работу инженер Знаменский.

Гидротехника – темное дело, и расчеты лучше проверять на моделях.

Появились за стеклом как будто стеклом перерезанные профили плотин.

Проверяли работу при разном напоре воды.

Тут же стоят модели шлюзовых камер. Вода из шлюза в шлюз пойдет с большой силой. Мощность ее будет около двух тысяч лошадиных сил.

Если в таких крупных шлюзах, как Беломорский, пустить воду прямо, то получится в шлюзных камерах буря, тут не выдержат никакие расчалки-тросы, которыми причаливают пароход в шлюзе.

Живая сила воды гасится в изогнутых галлереях. Нужно, чтобы осталось ее не более двухсот лошадиных сил, тогда волны в шлюзе не будет. Растяжение на расчалке получится тонны в полторы.

Поставили в модель шлюза маленький пароход и проверяли на особом приборе напряжение расчалок.

Когда шлюзы были построены, то оказалось, что в натуре беломорские галлереи не только оправдали расчет, но работали еще лучше, чем на моделях.

Вода бежала. На воду бросали маленькие деревяшки – модели льдин. Проверяли, как построить деревянную безвакуумную Шаваньскую плотину, т. е. как дать в плотине такую кривизну, чтобы струя шла по ней не отрываясь, не образуя между собой и телом плотины пустоты вакуума.

Каждая плотина – это новый частный случай в технике. Она отличается по грунту, на котором стоит, но материалу, из которого сделана, по характеру движения воды.

Плотину нужно связать с грунтом и кроме того нужно проверить грунт.

Плотина стоит, вода, переливаясь через нее, ударяется в дно, как ударяют в беговую дорожку ноги человека, который, сделав прыжок, опустился на землю.

Нужно рассчитать условия прыжка воды, кривую ее падения.

Вода, падая струей с гребня плотины, разбивается и образует то, что называется стоячей волной.

Такая стоячая волна называется отогнанным прыжком.

Отогнанный прыжок дает резкую перемену скоростей и размывает дно. Получается яма. Эта яма ползет под сооружение и в конце концов может подмыть плотину.

Нужно фиксировать – закрепить определенное положение прыжка. Для этого перед плотиной, там, куда падает струя, устраивают углубление – колодец.

В этом колодце прыжок затапливается.

Смотришь через стекло и видишь, как поворачиваются назад струи.

Получается «валец»: сила прыжка рассеивается, он разбивает сам себя.

Длину и глубину колодца для затопления прыжка рассчитывают здесь на моделях.

Прикидывали, проверяли, пробовали на моделях.

Бывают случаи во время больших войн, когда места сражения уходят за границы крупномасштабных карт и нужно воевать, составляя самим карты местности.

Такой войной было Беломорское строительство. Оно развертывалось на целине.

Рассчитывали 27-ю Маткожненскую плотину.

Плотина стоит на камне, но камень слоист, и направление идет по течению.

Возникает опасность сосредоточенной фильтрации воды под сооружениями через щели между пластами.

Скала ненадежна, ее может размыть.

Нужно рассчитать размах водяного прыжка.

Для Шаваньской плотины решали вопрос о безвакуумности, стремились к тому, чтобы струя не отрывалась от тела плотины. А для Маткожненской плотины после опытов решили под струю воды, сходящей с трамплина, подвести воздух.

Шумливы за стеклом модели плотин, а рядом стоят спокойные аквариумы без рыб: за стеклом вода и косо положенный грунт – проверяют его оплывание и водопроницаемость.

Здесь проверялось, до какой степени плотина пропитывается водой, устанавливалось то, что в технике называется депрессивной линией.

Моделей земляных плотин в лаборатории всегда стояло две-три.