Товарищество сибирских геотехников

Ральф Б. ПекК столетию со дня рождения Карла Терцаги, сейчас почти легенды для молодых геотехников, нет лучше способа понять существо этого человека и его работы, чем перечитать мемориальную статью, опубликованную в мартовском номере Geotechnique 1964 г. человеком, который знал его лучше всех – его учеником, другом и коллегой Артуром Казагранде.

Казагранде говорит, что в последние годы жизни Терцаги пытался предостеречь молодых инженеров-геотехников от ловушек, среди которых он выделял опору на теорию механики грунтов без должного практического опыта.

Терцаги с самого начала понимал, что твердая теоретическая основа существенна для прогресса инженерного дела, и сам немало способствовал созданию этой основы. Скептицизм, с которым были встречены его ранние теории, заставил его энергично защищаться и даже переходить в контратаку, чтобы добиться их признания. Однако не менее важно, как он считал, знание физических свойств грунтов, к которым применяется теория, и, прежде всего, проверка предсказаний теории полевыми наблюдениями. Он боялся, что когда чистые теоретики откроют механику грунтов, они нанесут непоправимый ущерб, поскольку им окажется легче и приятнее продолжать развивать свои теории, чем следовать медленным, болезненным и иногда разочаровывающим курсом критической оценки теорий, сравнивая их с неумолимой реальностью наблюдений в натурных условиях.

За несколько месяцев до смерти в 1981 г. Артур Казагранде писал: «Как ясно Карл Т. предвидел более 50 лет тому назад риски, связанные с участием математиков в развитии механики грунтов. Жарким летним вечером 1926 г. во время нашей ежедневной прогулки вокруг Зеркального бассейна напротив мемориала Линкольна Карл объяснял мне этот риск и затем резюмировал одной из своих характерных шуток: Математики – полезные животные, которых следует держать в золотой клетке и умеренно кормить задачами».

Если Терцаги боялся влияния непроверенных теорий во времена, когда теоретические расчеты были трудоемкими, и на помощь могли прийти логарифмическая линейка и таблицы логарифмов, и когда даже решение системы из полудюжины уравнений требовало больших затрат времени, что бы он подумал о нашем времени расчетов на электронных компьютерах? Он знал о ранних этапах развития в этой области; его кабинет в Гарварде был на расстоянии броска камнем от лаборатории Говарда Айткена, которую многие считают колыбелью современного компьютера, но вряд ли он мог предвидеть грядущие революционные изменения нашей способности считать. Он не мог предвидеть ни эту способность, ни широкого использования таких методов, как МКЭ, где возможность решения даже самых сложных задач зачастую ограничивается, если вообще ограничивается, только ценой компьютерного времени. Какова была бы его реакция на такое развитие и на конкурирующий равно впечатляющий прогресс в инструментовке, обработке данных и автоматизации испытаний грунта?

Он определенно приветствовал бы, например, способность МКЭ давать численные результаты, учитывающие сложную геометрию, реалистичные связи между напряжениями и деформациями, последовательность возведения и наличие анизотропии. Он оценил бы понимание, возникающее в результате параметрических исследований. Он аплодировал бы таким исследованиям, в которых полевые наблюдения идут рука об руку с конечноэлементными расчетами для продвижения нашего понимания работы подкрепленных выработок. Он, скорее всего, интенсивно использовал бы новые средства и специалистов, наиболее способных применять их. Но он опять почувствовал бы угрозу, особенно для молодого инженера, в обладании столь мощными орудиями расчета, и определенно выступал бы снова и снова против слепоты и слепой веры в теорию.

Есть много свидетельств тому, что такая вера встречается сейчас не реже, чем в прошлом, и даже наоборот – чаще. Целые конференции посвящаются методам «геотехнических» вычислений. Участвующие в них специалисты иногда раздражаются, когда практик бросает им вызов утверждениями типа «основа проектирования грунтовых плотин – расчет устойчивости». Становятся ли эти специалисты опасной субкультурой, которая пытается заменить компьютерными распечатками артистизм, проявленный Терцаги при проектировании грунтовых плотин Мишн, Сасумуа, Вермильон или – особенно – Чикамус?

И вновь, здесь уместны комментарии Артура Казагранде в письме 1975 г. после Московского конгресса: «Мне кажется, что с быстрым распространением математических методов для подавляющего большинства инженеров оказывается невозможным овладение всеми методами. Неизбежно большинство становится односторонним в результате специализации, и годы учебы требуются, чтобы стать экспертом хотя бы в одном из методов. Следовательно, нам нужны хорошо координированные рабочие группы из людей, реально понимающих грунты и имеющих опыт работы в прикладной механике грунтов, с теми, кто развил специализированные навыки использования современных математических методов. К сожалению, от специалистов такого рода трудно ожидать близкого знакомства со свойствами грунтов и обширного геотехнического опыта, и они не осознают своей серьезной ограниченности, но считают себя самодостаточными».

Терцаги закончил Форрестовскую (James Forrest) лекцию, которая в 1939 г. представляла собой стимул для замечательного развития механики грунтов в Англии в последующие годы, цитатой и предостережением, которое он определенно счел бы не лишним и сегодня, хотя мог бы заменить слово «формулы» на «компьютерные программы»:

Карл Терцаги и Ральф Пек на озере Маракаибо в Венесуэле.«Я не могу не чувствовать глубокую озабоченность самонадеянностью, порожденной во многих представителях приходящего поколения инженеров нашим знанием, поскольку… Есть тенденция у молодых и неопытных слепо верить в формулы, забывая, что большинство из них основано на предпосылках, не слишком точно воспроизводимых на практике, и которые, в любом случае, часто не могут учесть побочные возмущения, предсказать которые помогают только наблюдение и опыт, а здравый смысл дает возможность учесть».

Терцаги цитирует замечание, сделанное в 1893 г.; далее он переходит к заключению: «Сегодня, эти золотые слова следует поместить в рамку, повесить на стенку каждой комнаты, где производятся исследования по механике грунтов. Чтобы выполнить свою миссию в инженерном деле, наука должна осознать свою роль партнера, а не хозяина».

 

Профессор

 

Ральф Бразелтон Пек