Механики НИИ ПММ ТГУ работают над усовершенствованием программы, которая позволяет моделировать поведение льда, известняка и каменного угля при взрывах. В перспективе разработанную томскими учеными модель можно будет использовать при строительстве и добыче полезных ископаемых за Полярным кругом.
– Для нашей страны исследования поведения льда при динамических нагрузках стратегически важны. Например, для освоения Арктики – добычи там полезных ископаемых или строительства – также понадобится сначала разрушать лед, – говорит сотрудник лаборатории «Исследования поведения природных материалов при взрывном нагружении» Максим Орлов.
Сегодня в науке известно и описано более 15 видов льда, но его структура настолько сложна, что трудно спрогнозировать его поведение при динамических нагрузках. Уже несколько лет ученые ТГУ проводят экспресс-анализ во время экспедиций в Томской и Кемеровской областях: на практике смотрят, как поведет себя тот или иной вид льда, если его взорвать.
– В Арктике лед соленый, он менее прочный, чем пресный. Однако наш программный комплекс в перспективе также будет способен рассчитать, как правильно и безопасно такой лед взрывать, – отмечает Максим Орлов.
В результате планируется создать первую в мире экспериментальную базу данных по динамическому нагружению льда. А также решить и фундаментальную задачу: механики работают над первой в мире физико-математической моделью поведения льда при динамических нагрузках. Исследований в этой области в мире ведется очень мало, и такой модели все еще не существует.
– Сибирь – идеальная экспериментальная площадка для таких исследований, ни в одном другом регионе или стране таких условий нет, – утверждает Максим Орлов. – А результаты могут пригодиться и для военных, и для гражданских целей. Не говоря уже о том, что и на других планетах тоже есть лед. По некоторым характеристикам он наверняка будет совпадать с каким-то из земных видов льда, который мы уже изучали.
В 2016 году лаборатория «Исследования поведения природных материалов при взрывном нагружении» выиграла грант РФФИ. С его помощью ученые планируют приобрести необходимое оборудование для экспедиций и продолжить работу над созданием базы данных и усовершенствованием программного комплекса.
Программный комплекс, созданный в ТГУ, уже несколько лет использует компания «КузбассСпецВзрыв» при подготовке к взрывным работам на реках перед весенним половодьем. Постоянным партнером в экспедициях ученых лаборатории является МЧС России по Томской области и ООО «КузбассСпецВзрыв».