карта сайта
Контакты Главная рассылка новостей контакты Библиотека Рассылка новостей

  
Главная Новостная лента Новости гидрогеологии В память о профессоре Всеволоде Михайловиче Шестакове 15.07.1927 – 29.04.2011
  



Информация

Подписка на гидрогеологические новости


В память о профессоре Всеволоде Михайловиче Шестакове 15.07.1927 – 29.04.2011

 29 апреля 2011 года скончался заслуженный профессор МГУ, ведущий российский ученый в области гидрогеодинамики, заведующий кафедрой гидрогеологии в 1972-1988 годах Всеволод Михайлович ШестаковВсеволод Михайлович Шестаков проработал на кафедре гидрогеологии более 50 лет, многие годы, являясь по существу лицом и научным лидером нашей кафедры, много внимания уделяя также нравственному воспитанию как студентов, так и молодых специалистов.
Творческая биография Всеволода Михайловича чрезвычайно удачна с позиций пути специалиста, формирующего дисциплину из различных разделов наук. В.М. Шестаков получил базовое инженерное гидротехническое образование в Московском инженерно-строительном институте, а его научная карьера началась во ВНИИ ВОДГЕО. В этом институте в 50–е гг. прошлого века сложился сильный коллектив специалистов в области теории фильтрации и инженерной гидрогеологии (достаточно упомянуть имена H.H. Биндемана, Н.Н. Веригина, М.П. Семенова, С.К. Абрамова, В.М. Гаврилко и более молодых коллег В.М. Шестакова Ф.М. Бочевера, А.Е Орадовской, В.С. Алексеева, Б.С. Шержукова). Как считает В.М. Шестаков, его старшие товарищи по лаборатории были “коллективным руководителем” его кандидатской диссертаци
Уже в первых научных работах В.М. Шестакова по изучению закономерностей гидродинамики участка высачивания и оплывания песчаных откосов четко прослеживаются основные черты его фирменного стиля: изучение процесса в натуре, схематизация представлений о картине природного процесса в виде расчетной гидродинамической модели, применение глубоких знаний гидродинамики потока подземных вод, обоснование экспериментов по оценке параметров расчетной модели.
Работая во ВНИИВОДГЕО, В.М. Шестаков, помимо институтских научных семинаров и обсуждения конкретных объектов, участвовал и в теоретических академических семинарах по теории фильтрации. Эти семинары проводились под руководством специалистов, являющихся сегодня классиками в области механики – П.Я. Полубариновой–Кочиной и И.А. Чарного.

Как вспоминал сам Всеволод Михайлович, И.А. Чарный на одном из таких семинаров, анализируя его доклад, высказал замечание по поводу введенного им при линеаризации нестационарного уравнения безнапорной фильтрации параметра “уровнепроводность”, возражая не против фильтрационной сущности этого параметра, а против его сложного звучания. На таких семинарах возникали контакты, а затем и работы, позволяющие использовать последние теоретические достижения теории фильтрации для решения практических задач гидрогеологии. В качестве примера можно привести известную совместную работу В.М. Шестакова и Г.И. Баренблатта, в которой знаменитые автомодельные решения используются для определения геофильтрационных параметров при наливе в сухую скважину на водоупоре.
Во ВНИИВОДГЕО В.М. Шестаков начал заниматься вопросами миграции загрязнения в подземных водах. Начало этих работ было связано с созданием в этом институте специальной группы по оценке загрязнения подземных вод радиоактивными отходами. По–видимому, это была одна из первых в мире научных групп, которая систематически занялась теоретическим анализом моделей миграции загрязнения подземных вод. Работая по этой теме, В.М. Шестаков получил ряд результатов, связанных с миграцией границы раздела загрязненной и незагрязненной жидкостей, имеющих как одинаковую, так и различную плотность и вязкость. Наиболее значимое достижение В.М. Шестакова того времени – введение им параметра “эффективная пористость”. Использование этого параметра позволило унифицировать расчеты миграции несорбируемого и сорбируемого компонентов в подземных водах при пренебрежении кинетикой сорбции. Известно, что в англоязычной литературе в уравнениях миграции чаще используется другой параметр, называемый фактором задержки. Фактор задержки представляет собой отношение эффективной пористости к активной, и также позволяет унифицировать расчеты миграции. Однако, этот параметр был введен в практику существенно позднее, чем параметр эффективной пористости.
Итогом более чем десятилетней работы в институте ВНИИВОДГЕО стала докторская диссертация В.М. Шестакова “Теоретические основы оценки подпора водопонижения и дренажа”, защищенная в 1963 г. во ВНИИГ им. Веденеева в Ленинграде, когда В.М. Шестаков уже работал в МГУ. Именно этот институт лидировал тогда в области гидротехники, в нем работали и являлись членами совета выдающиеся советские специалисты в области гидравлики и гидротехники – Р.Р. Чугаев, В.И. Аравин, С.Н. Нумеров и другие.
Таким образом, к моменту приглашения на геологический факультет МГУ (1960) В.М. Шестаков уже сформировался как специалист в области теории фильтрации, имел большой опыт решения прикладных задач инженерной гидрогеологии. Следует отметить, что понятия «гидрогеодинамика» в современном понимании этой дисциплины в то время еще не существовало.
В.М. Шестаков в то время был специалистом именно в области теории фильтрации, но на своем опыте он понял необходимость учитывать пространственную неоднородность строения геологического разреза, которая является определяющим фактором в количественных оценках геофильтрационных процессов, развивающихся и в естественных условиях и при инженерном воздействии на подземные воды.
Начав работать на кафедре гидрогеологии МГУ, В.М. Шестаков столкнулся с определенными проблемами – он должен был читать курс “Динамика подземных вод”, но на кафедре уже существовал учебник по этому курсу А.И. Силина–Бекчурина. Однако в 60–е гг. теория фильтрации достаточно интенсивно развивалась: разрабатывались методы аналитических расчетов нестационарной фильтрации, появлялись целые новые разделы, включая аналоговое и сеточное моделирование, расчеты влагопереноса в зоне аэрации, миграцию загрязнения в подземных водах. В то же время менее актуальны стали во многом завершенные разделы теории стационарной фильтрации, например, методы конформных преобразований. Следовательно, требовался новый современный учебник по динамике подземных вод для гидрогеологов.
В.М. Шестаков, работая над своим курсом, столкнулся с тем, что уровень базовой физико–математической подготовки студентов–геологов существенно ниже, чем у студентов механико–математического факультета университетов и даже ниже, чем у студентов–гидротехников. Таким образом, перед ним встала задача создать современный курс, с одной стороны, насыщенный важнейшими и последними достижениями теории фильтрации, а с другой – доступный для студентов–геологов, не имеющих углубленной физико–математической подготовки.
Как отмечал Всеволод Михайлович, математики в учебнике должно быть не больше, чем нужно, но и не меньше. При этом курс должен использовать главные преимущества образования геологического цикла – представления о формировании и неоднородности геологической среды, геологическом масштабе времени, о формировании подземной гидросферы и единстве природных вод. Кроме того, курс должен включать не только рассмотрение закономерностей движения подземных вод, но и сопутствующие процессы: теплоперенос и массоперенос в подземных водах, влагоперенос в зоне аэрации. Именно такой курс и был создан В.М. Шестаковым, а в 1973 году вышел его учебник “Динамика подземных вод”. Учебник переиздавался в 1979 г , а в 1996 году учебник был переработан и издан под названием “Гидрогеодинамика”. В 2009 году вышло следующее, теперь уже последнее прижизненное издание главного учебника Всеволода Михайловича.
При проведении научных исследований на геологическом факультете, будучи инженером и блестящим специалистом по теории фильтрации, В.М. Шестаков совершенствовал свои знания в области геологических наук – он стал одним из признанных лидеров отечественной гидрогеологии. За более чем пятидесятилетний период работы в МГУ В.М. Шестаков был идеологом и научным руководителем многочисленных научно–производственных работ, проводимых геологическим факультетом на территории России, бывших среднеазиатских республик, Белоруссии и Украины. Круг практических вопросов, которые решались под руководством В.М. Шестакова чрезвычайно широк: исследования соле- и влагопереноса при разработке проектов мелиорации на орошаемых территориях, прогнозы миграции радиоактивных отходов, оценка ресурсов подземных вод в межгорных впадинах и запасов подземных вод крупных питьевых водозаборов, а в последнее время его привлекают проблемы закономерностей формирования нефтяного и микробиологического загрязнения подземных вод. Именно такой широкий круг практических задач, включающий полевые работы, проводимые силами кафедры и теоретический анализ гидрогеодинамических проблем, возникающих при решении этих задач, позволил В.М. Шестакову во многом определить современный облик Гидрогеодинамики.
Вот основные теоретические результаты, полученные В.М. Шестаковым и оказавшие наибольшее влияние на научное и прикладное содержание Гидрогеодинамики.
Разработка современных представлений Гидрогеодинамики
Публикуя свои результаты в области Гидрогеодинамики, В.М. Шестаков ввел много новых терминов, наименований и понятий этой дисциплины. К уже упомянутым параметрам “эффективная пористость” и “уровнепроводность” добавился параметр, характеризующий условия взаимосвязи поверхностных и подземных вод, так называемое ?L «эквивалентная длина планового фильтрационного потока», а также коэффициент перетекания. В.М. Шестаковым предложены понятия “геофильтрация” и “геомиграция”, “функция Гиринского”. Также Всеволод Михайлович предложил наименования схем строения плановых потоков: схема Дюпюи, схема Гиринского, схема двухслойного пласта и другие; дал сущностное толкование понятий напорного и безнапорного водоносных горизонтов по характеру проявления процесса водоотдачи: в первом случае – упругой, во втором – гравитационной.
В.М. Шестаков ввел модельный эксперимент применительно к решению геофильтрационных задач, а также понятие эпигнозное моделирование и разработал методику такого моделирования. В.М. Шестаковым создано учение о геофильтрационной схематизации, являющейся важнейшим этапом перехода от объекта гидрогеологических исследований к его математический модели. Учение о геофильтрационной схематизации позволяет четко формулировать и решать гидрогеодинамическую задачу, используя одновременно как гидрогеологическую терминологию, так и важнейшие термины математической физики. Процесс формирования геофильтрационной модели при этом расчленяется на 4 основных этапа: «время», «пространство», «границы», «параметры» на каждом из которых исследователь может использовать стандартные приемы, что, однако, не только не исключает, но всегда требует творческого подхода. При этом натурный, природный объект – геофильтрационный поток подземных вод – “не теряется” в математической модели, а становится яснее, «нагляднее», что чрезвычайно важно для правильного понимания результатов моделирования.
Разработка методов геофильтрационных расчетов
Обоснование учета геологической неоднородности путем введения расчетных схем плановой фильтрации (схема Дюпюи, Гиринского, двухслойного пласта) и применение для этих схем унифицированных методов аналитических расчетов; разработка методов локальных фильтрационных сопротивлений для расчетов потоков вблизи водотоков (введение параметра ?L), каналов, горизонтальных дрен и систем комбинированного дренажа; разработка методики аналогового моделирования для геофильтрационных расчетов и ее последующее развитие для численного моделирования геофильтрации.
В 60–е гг., когда серьезная аналоговая техника была недоступна для широкого пользователя, В.М. Шестаков предложил ряд теоретически обоснованных приемов моделирования сложных гидрогеологических условий на самых простейших устройствах с использованием метода электрогидродинамической аналогии (ЭГДА). В последствии Всеволод Михайлович предложил пути развития численно–аналитических методов расчетов, в частности с использованием преобразования Лапласа–Карсона для решения обратных задач геофильтрации, а также упрощающие приемы обработки данных опытно–фильтрационных работ, особенно значимых в сложных гидрогеологических условиях, например в водоносных горизонтах большой мощности с неоднородным строением. Именно Всеволод Михайлович развивал и совершенствовал теорию фильтрации к несовершенным скважинам.
Гидрогеомеханика
К безусловным заслугам В.М. Шестакова следует отнести разработку основных представлений гидрогеомеханики как теоретического направления гидрогеологии. Всеволод Михайлович занимался развитием теории упругого режима и обоснованием параметров упругоемкости, в том числе зависимости ее от глубины залегания пород и учетом вязко–пластичного режима на основе модели гетерогенной среды. Им дано теоретическое объяснение явления “псевдосвязи” поверхностных и подземных вод. Разработана модель и создан метод расчета оплывания песчаных откосов, а также разработана теория участка высачивания потока подземных вод на склоне и в скважине.
Гидрогеодинамические представления миграции подземных вод
В.М. Шестаков предложил системное изложение процессов геомиграции: перенос – обмен – химическое превращение , а также способ учета сорбционной емкости водовмещающих пород через эффективную пористость. В.М. Шестаков обосновал структуру параметров модели переноса с двойной емкостью для условий полевой неоднородности водовмещающих отложений и метод учета полевой гетерогенности миграционных процессов с помощью данной модели, а также развил теорию макродисперсии применительно к гетерогенно–блоковому и двухслойному строению среды. В. М. Шестаков провел анализ закономерностей переноса загрязнения в слоистых пластах. Создал обобщенную модель Дюпюи с вертикальной компонентой скорости фильтрации, позволяющей рассчитывать вертикальный перенос мигрантов в потоке грунтовых вод слоистого строения.
Важное прикладное направление, которым также занимался Всеволод Михайлович – разработка методов интерпретации лабораторных и полевых трасерных экспериментов . В связи с проблемами формирования качества воды приречных водозаборов им разработаны методы моделирования контаминации патогенными микроорганизмами в подземных водах.
Геогидрология
Всеволод Михайлович Шестаков, по сути, впервые в нашей стране сформулировал научное и учебное направление Геогидрология – изучение режима и баланса подземных вод зоны активного водообмена. К этому направлению можно отнести развитые им методы проведения и интерпретации режимных наблюдений в зоне гидрологического режима для изучения взаимосвязи поверхностных и подземных вод, обоснование модели сосредоточенной емкости для оценки временной изменчивости ресурсов локальных потоков подземных вод, а также методы контаминационных расчетов загрязнения зоны аэрации и подземных вод.
Прикладная гидрогеология
На протяжении всей своей профессиональной деятельности В.М. Шестаков уделял пристальное внимание прикладным вопросам гидрогеологии. Он обосновал систематический порядок решения задач прикладной гидрогеологии, включающий постановку работ по гидрогеологическому обоснованию изучаемых объектов природно–технических систем (ПТС), методику расчетов и необходимое информационное обеспечение, участвовал в разработке методики проведения и интерпретации опытно–фильтрационных работ (ОФР), особенно откачек в безнапорных потоках и у реки (обоснование ложно–стационарного режима), откачек из несовершенных скважин и методы расчета откачек в сложных условиях с применением численно–аналитических расчетов (ЧАР). Существенное место в прикладных исследования В.М. Шестакова заняла разработка методов расчета мелиоративного дренажа с учетом реального строения дренируемых массивов (например, обоснование методики и привлечение в практику расчет дренажа при двухслойном и двухпластовом строении дренируемой толщи, в качестве основной расчетной схемы).
Новейшие достижения в области геогидродинамики В.М. Шестаков успешно использовал в педагогической деятельности, выстраивая учебный курс таким образом, чтобы охватить все ключевые позиции теории фильтрации в приложении к теоретическим и прикладным проблемам гидрогеологии. Особое значение В.М. Шестаков придавал практическим занятиям. Этим объясняется многократное издание практикума по динамике подземных вод, впервые изданного в 1969 г., переизданного сначала в 1975, а затем в 1987 году. Большое внимание В.М.Шестаков обращал на наглядность представления учебного материала, экспериментальное подтверждение основных положений теории фильтрации. Студенты в процессе подготовки курсовых и дипломных работ становились соучастниками научных экспериментов. Для этих целей вначале использовалось физическое моделирование фильтрации и миграции на линейном и радиальном лотках, а также щелевые лотки. Проводимые эксперименты, в частности, дали основание В.М.Шестакову определить границы применения теории подобия при моделировании фильтрации.
Особое значение в становлении “модельного” мышления студентов имели эксперименты на различных устройствах, позволяющих решать уравнения фильтрации. Здесь можно отметить гидравлический интегратор В.С. Лукьянова и гидростатический интегратор Д.В. Будрина, а также эксперименты с пневматическим интегратором. В.М. Шестаков уделял большое внимание внедрению моделирования с использованием метода ЭГДА. Особенно конструктивны были его предложения по решению нестационарных задач с применением метода Либмана на сеточных и сплошных моделях из электропроводной бумаги. Эти методы получили всеобщее признание гидрогеологов, поскольку в тот период были единственным инструментом для решения сложных задач, не имеющих аналитического решения.

Всеволода Михайловича Шестакова можно по праву считать создателем школы гидрогеологов, ориентированных на решение самых разнообразных научных и прикладных задач. или Под его руководством около 30 человек защитили кандидатские диссертации, четверо потом стали докторами наук. По-видимому, можно без преувеличения сказать, что современные российские специалисты в области геофильтрационного и геомиграционного моделирования сегодня говорят на профессиональном языке, разработанном В.М. Шестаковым.
Всеволод Михайлович Шестаков написал порядка 200 научных работ. Вот список наиболее значимых его публикаций.
    Шестаков В.М. Методика определения участка высачивания фильтрационного потока на откос // Информационные материалы ВНИИ ВОДГЕО. М., 1955
    Баренблатт Г.И., Шестаков В.М. Определение коэффициента фильтрации и активной пористости по данным наливов в сухой грунт, подстилаемый горизонтальным водоупором // Разведка и охрана недр. 1956. № 8. C. 43-46
    Шестаков В.М. Фильтрационная устойчивость песчаных откосов // Гидротехническое строительство. 1959. № 10. C. 41–44
    Шестаков В.М. Основы гидрогеологических расчетов при фильтрации из хранилищ промышленных стоков // ВНИИВОДГЕО, лаборатория водного хозяйства. Научные сообщения 1961. № 3
    Шестаков В.М. Теоретические основы оценки подпора, водопонижения и дренажа. М.: Изд–во МГУ, 1965.
    Шестаков В.М. Неустановившаяся фильтрация при откачке из скважины в неограниченном безнапорном потоке // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1966. № 3. С. 145–147
    Стрельцова Т.Д., Шестаков В.М. Определение гидрогеологических параметров безнапорных пластов по данным откачек из совершенных скважин // Тематический сборник ВСЕГИНГЕО. Вып. 1. М., 1967. С. 4–24
    15. Шестаков В.М. Кравченко И.П. Пашковский И.С. Практикум по динамике подземных вод. М.: Изд-во МГУ. 1969
    Рошаль А.А., Шестаков В.М. О миграции подземных вод в слоистых пластах // Гидрогеологические вопросы захоронения промышленных стоков.M., 1969. (Труды ВСЕГИНГЕО. Вып. 14.). С. 43–55
    Шестаков В.М. Построение свободной поверхности стационарного фильтрационного потока при откачке из совершенной скважины // Материалы по гидрогеологии. Научн. тр. ТашГу. 1971. № 415. С. 39–47.
    Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: Изд-во МГУ. 1973.
    Шестаков В.М., Рошаль А.А., Пашковский И.С. Методика определения параметров в гетерогенных системах // Вопросы гидрогеологии. М.: Изд–во МГУ, 1973. С. 83–89.
    Мироненко В.А., Шестаков В.М. Основы гидрогеомеханики. М.: Недра, 1974
    Шестаков В.М., Кравченко И.П., Пашковский И.С. Практикум по динамике подземных вод. М.: Изд-во МГУ, 1975.
    Лукнер Л., Шестаков В.М. Моделирование геофильтрации. М.: Недра, 1976
    Мироненко В.А., Шестаков В.М. Теория и методы интерпретации опытно–фильтрационных работ. М.: Недра, 1978
    Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: Изд-во МГУ, 1979
    Шестаков В.М., Пашковский И.С., Сойфер А.М. Гидрогеологические исследования на орошаемых территориях. М.: Недра, 1982
    Лукнер Л., Шестаков В.М. Моделирование миграции подземных вод. М. Недра. 1986
    Шестаков В.М. Кравченко И.П. Штенгелов Р.С. Практикум по динамике подземных вод. М.: Изд-во МГУ, 1987
    Ломакин Е.М., Мироненко В.А., Шестаков В.М. Численное моделирование геофильтрации. М.: Недра, 1988
    Кац Д.М., Шестаков В.М. Мелиоративная гидрогеология. М.: Изд–во МГУ, 1992
    Шестаков В.М. Обобщенная модель планового геофильтрационного потока//Механика жидкости и газа. 1992. № 1. С. 182–184
    Шестаков В.М. Гидрогеодинамика. М.: Изд-во МГУ, 1995
    Шестаков В.М. Гидрогеомеханика. М: Изд-во МГУ, 1998
    Шестаков В.М., Невечеря И.К. Теория и методы интерпретации опытных откачек. М.: Изд–во МГУ, 1998
    Pozdniakov S. P., Shestakov V. M. Analysis of groundwater discharge with a lumped– parameter model, using a case study from Tajikistan // Hydrogeology J., Vol. 6, N 2. 1998. P. 226–232
    Шестаков В.М. Прикладная гидрогеология. М.: Изд–во МГУ, 2001
    Shestakov V.M. Development of relationship between specific storage and depth of sandy and clay formations // Environmental Geology, Vol. 42, N 2–3. 2002. P. 127–129
    Шестаков В.М., Поздняков С.П. Геогидрология. М.: Академкнига, 2003
    Шестаков В.М., Невечеря И.К., Авилина И.П. Моделирование контаминации патогенных микроорганизмов в подземных водах. М.: Академкнига, 2006
    Шестаков В.М. Гидрогеодинамика. М.: Изд-во КД МГУ, 2009
    В.М. Шестаков, И.К. Невечеря, И.В. Авилина "Методы расчетов опытных откачек в водоносных пластах с перетеканием". Сдано в Изд-во "Научный мир", 5 п.л. Грант РФФИ 2011 г. на издание книги № 11-05-07019
Кроме научной деятельности Всеволод Михалович увлекался театром и кино, являлся по существу профессиональным актером. Он был актером первого легендарного состава студенческого театра МГУ, а его фильмография приведена на сайте об актерах Кино-Театр
Вот что вспоминает сам Всеволод Михайлович о своей актерской деятельности
            " Значительное влияние на мое развитие как творческой и общественной личности оказала актерская деятельность, которая проходила, прежде всего, в Студенческом театре Московского Университета (СТ МГУ), под незабываемым творческим общением с рядом выдающихся режиссеров (Ролан Быков, Марк Захаров, Сергей Юткевич).
            Этот театр сформировался вскоре после окончания войны и смерти Сталина, когда произошел буквально всплеск общественных эмоций, предопределивших движение так называемых «шестидесятников» в период, получивший название «оттепель». На волне этого движения и был образован СТ МГУ, в деятельности которого я принимал активное участие.
            Для кредо этого театра характерна постановка повести Владимира Войновича «Хочу быть честным», в которой мне довелось исполнить главную роль, немало повлиявшую на мои общественные взгляды. С окончанием периода «оттепели» в СТ по решению партийных органов МГУ был закрыт ряд спектаклей и коллектив театра прекратил свое существование.
            Кроме того, мне довелось в качестве актера участвовать в съемках нескольких кинофильмов, из которых для меня наиболее памятны фильмы научно-популярного направления, в которых я исполнял роли различных ученых, размышлявших о природе научного творчества. Например, в одном из фильмов, обсуждая возможность понимания микромира, я вставил фразу «Что делать, наука становится трудной».
            Опыт актерской работы, несомненно, пригодился мне в преподавательской деятельности и в значительной мере определил мои общественные морально-этические позиции. Вместе с тем, я не могу не отметить трудность совмещения актерской деятельности с научной и педагогической работой, главным образом потому, что выход на сцену требовал значительной психической перестройки и даже определенной ломки психики, поэтому такой опыт сочетания актерской и научно-педагогической деятельности следует рассматривать как уникальный, не заслуживающий сколько-нибудь широкого распространения. "

Последние годы, заканчивая курс гидрогеодинамики, Всеволод Михайлович читал заключительную лекцию, в которой он обсуждал философские аспекты гидрогеодинамики и формирование нравственных позиций специалистов. С текстом этой лекции можно ознакомиться здесь.

Коллектив кафедры гидрогеологии всегда будет помнить Всеволода Михайловича!

МГУ, Геологический ф-т, кафедра гидрогеологии



Поиск главная контакты карта сайта