Науката не трябва да е самоцел
След оспорван конкурс в края на миналата година, докторантът в УАСГ инж. Галина Соколова спечели стипендията за 2019 г. на фондация „Карол Знание“ с тема на дисертацията „Елементи на масивни конструкции – крайни гранични състояния при взривни въздействия“. Научен ръководител е проф. д-р инж. Атанас Георгиев.
Инж. Соколова завършва УАСГ със специалност „Строителство на сгради и съоръжения“, профил – Конструкции. Печели първа награда в конкурса на Камарата на инженерите в инвестиционното проектиране „Дипломна работа на годината за 2015 г.“
Защо вие спечелихте докторантската стипендия, с кои ваши качества? Организаторите споделиха, че изборът е много труден?
Не бих могла да се ангажирам да отговарям вместо журито. Мисля, че всички бяхме достойни да спечелим.
Добре, а кои са вашите силни страни?
Силните ни страни са, че темата на дисертацията е обмислена внимателно, след като са проучени множество чуждестранни научни доклади и изследвания, свързани с нея.
Кой е научният ви ръководител?
Моят ръководител е проф. д-р инж. Атанас Георгиев, преподавател в катедра „Масивни конструкции“. Той ми беше дипломен ръководител. Спечелихме награда за Най-добра дипломна работа и след това продължихме да работим заедно по темата на дисертацията. Той е най-добрият учител, който някога съм имала и вероятно ще имам.
На каква тема беше дипломната ви работа?
Реконструкция и преустройство на съществуваща сграда в Асеновград. Трябваше да се направи преустройване и усилване на някои места в сградата. Беше доста нестандартна и интересна тема. Имах възможността да видя проекта на живо, което доста ми помогна с разработването на дипломната работа.
Бихте ли споделили какво е новото и различното във вашата разработка, с която спечелихте стипендията? С какво проектът ви е уникален? Къде може да се прилага? И кой би се възползвал от вашите открития?
Проучихме множество изследвания и доклади, докато уточним темата, защото работата по една дисертация е доста бавен процес. Да се изчисти темата и да се уточни точно по какво трябва да се работи отнема доста време и проучване. В процеса на работата и при търсенето на документи установихме, че проблемите, свързани с прогресивния колапс, са модерни и много интересни.
Конструктивната система от безгредова плоча с периферни греди е популярна и често използвана у нас, но нейното поведение в условията на загуба на вертикален носещ елемент не изследвано. Правени са изследвания върху рамкови конструкции, стоманени или стоманобетонни, но не намерихме документ, в който да има нещо написано за безгредовите плочи при локално разрушение. Така дойде идеята ни за тази доста иновативна задача.
Популярно ли е това строителство у нас?
Доста е популярно, да.
И не е изследвано?
Не са изследвани алтернативните пътища за предаване на натоварванията на гредите и плочите. Иначе безгредови плочи се проектират, правят се сгради, осигуряват се срещу явлението продънване. Моята задача е да се проследи поведението им в случаи на локални разрушения. Моят научен ръководител е автор на книгата „Продънване“, в която са изяснени много от проблемите, свързани със срязването и продънването в безгредовите плочи.
Ние ще изследваме алтернативните пътища за предаване на натоварванията. Локалното разрушение още не е колапс и конструкцията притежава остатъчна носимоспособност, защото тя се закоравява чрез алтертативно предаване на натоварванията. Основната цел, която сме си поставили в дисертацията, е тези пътища да бъдат открити и доказани. От решението на зададената сложна задача ще се направят опростявания и заключения, които биха могли да бъдат заложени в нормите за проектиране на сгради и съоръжения при осигуряване на конструкциите срещу този тип фатално разрушение. Като цяло, целта е да се предпази сградата да не рухне, а така и да се спасят множество човешки животи.
Какво е на простичък език прогресивен непропорционален колапс?
Прогресивен и непропорционален колапс са две различни понятия. Може да се каже, че са свързани помежду си.
Прогресивният колапс е разпространението на първоначална локална повреда от елемент на елемент, предизвикващо, евентуален колапс на цялата конструкция или на непропорционална част от нея. Има различни видове прогресивен колапс – домино, палачинка, цип, от загуба на равновесие, може да бъде комбинация от някои от изброените.
Понятието непропорционален колапс се използва за оценка на разрушението по определена мярка. Когато едно разрушение е непропорционално на първопричината, тогава то се определя като непропорционален колапс. Използва се за оценка на щетите и не характеризира поведението на конструкцията. Разрушението може да бъде прогресивно по природа, но не е задължително да бъде непропорционално.
Един от най-основните примери за непропорционално разрушение е този на Murrah Federal Building. На 19 април 1995 година, пълен с експлозив камион паркира близо до северната фасада на административната сграда и се взривява. Взривната вълна разрушава една от колоните на първия етаж, което предизвиква мигновено претоварване на гредата на третия етаж и разрушение на всички конструктивни елементи над нея. В резултат на експлозията и последващият колапс, 42% от конструкцията е напълно разрушена при първоначално засегнати от взривната вълна едва 4% от конструктивните елементи. След този акт на жестокост загиват 168 души, а над 680 са ранени.
В БДС EN 1991-1-7 е дадено определение на допустимите повреди при загуба на вертикален носещ елемент, но в случай на вътрешна експлозия. В Еврокод проблемите, свързани с външните експлозии не са засегнати.
Заради интереса ви, сякаш сте от отдела за борба с тероризма. Има ли данни, които да сочат, че терористите се интересуват от конструкции?
Според мен доста голяма част от терористите правят проучвания. Атаката на Murrah Federal Building е насочена към най-слабата част на сградата, а именно пет-отворната непрекъсната греда с насадени колони над третия етаж с подпорни разстояния от 12,2 m. Това ме навежда на мисълта, че преди атентата конструкцията на сградата е била добре проучена.
Има ли разлика в проектирането преди 50 години и днес? Какво е отношението ви към еврокодовете – по-строги ли са от БДС или? Можете ли да коментирате темата?
Предполагам, че има разлика. Все пак науката се развива постоянно.
Не бих могла да дам мнение по въпросите, свързани с разликите между БДС и Еврокод, защото моето образование в Университета е изцяло свързано с нормативната база на Еврокод и нямам почти никакъв опит с българските стандарти.
Понякога има нужда от разрушаване на сгради, ако ги направим много стабилни как ще ги разрушим?
Няма опасност, винаги може да се намери слабо място.
Може ли да се изкарват пари от наука? Могат ли учените да са предприемачи?
Може би могат. Светът е много по-отворен, има бази-данни, чрез които можем да се информираме за развитието на науката. Идеята на фондация „Карол Знание“ и на господин Каролев е прекрасна, защото основната им цел е да се обвърже науката с бизнеса. И може би това е една от причините, заради които спечелих наградата. Моята дисертация цели да се намалят човешките и материални загуби при извънредни ситуации и би могла да има значителен икономически и обществено значим ефект.
Вие сте и преподавател. Какво трябва да научат студентите в университета?
Този въпрос е доста сложен. Трябва да се научат, че образованието не свършва в Университета, а започва с напускането на му. Той дава основата, дава богати знания, но след това човек трябва да продължава да се образова, трябва да се интересува от международния опит, от новите открития. Четенето никога не свършва при професията на строителния инженер.
Откъде черпите информация?
Основно чета доклади и статии, които намирам чрез базата данни на Clarivate Analitics – Web of Science, която МОН закупува за нуждите на университетите и академичните институции в България. Друг основен източник на идеи са моите преподаватели и колеги в Университета.
Какви са предизвикателствата пред конструкторите днес?
Мисля, че всяка една сграда, всяко едно съоръжение е предизвикателство и трябва да бъде изпълнено по най-добрия начин. Не може да се подценява и най-малката къщичка. Всичко трябва да бъде проектирано добре. Работата на инженера е изключително интересна, защото предполага работа в различни условия. Различна геология, различно въздействие на околната среда, различни сеизмични условия. Абсолютно всеки проект би могъл да бъде предизвикателство.
В едно интервю казвате, че искате да се включите в проект за осигуряване на дом и вода на хора, които смятат това за лукс?
Това е вътрешно чувство. Мисля, че всеки трябва да си има дом и питейна вода. При мен, засега, подобна работа е в сферата на мечтите, но бих искала един ден да се включа в такъв проект.
В свят, в който се дават милиарди за най-лъскавите и най-високите сгради, трябва да се погледне и към най-необходимото – дом и питейна вода.
Заради глобалното затопляне смятате ли, че климатичните промени създават нови предизвикателства пред конструкторите? Има все повече бедствия, сочат статистиките. Могат ли конструкторите да направят по-поносими извънредните събития?
Ние си мислим, че можем да контролираме всичко, но природата е по-силна и, колкото и да се опитваме, не бихме могли да я овладеем. Ето примерът със земетресението през 2011 година с магнитуд от 9 по скалата на Рихтер в Япония. Там до голяма степен проблемите, свързани със сеизмичното инженерство са овладени. Но какво се случи? Вълните цунами, предизвикани от земетресението нанесоха много по-големи щети от самото земетресение.
В някакви нормални граници може да се предвиди настъпването на случайни събития върху конструкциите, като взрив, удар, свличане, човешка грешка или пожар. Този вид натоварвания, обаче, имат много променлива природа и е много трудно е да се предположи какви ще бъдат техните последствия. Напълно възможно е в експлоатационния живот на една сграда или съоръжение и да не настъпи подобно явление.
Тъй като читателите ни са геодезисти – как работите с тях, бихте ли споделили опита си? Може ли едно строителство да мине без геодезия?
Строителството е един организъм, една верига – ако една брънка е скъсана, всичко пропада. Всяка една от специалностите е значима и работата на геодезистите в процеса на проектиране и изграждане на дадена сграда или съоръжение, е от изключителна важност.
{module [180]}
