<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Archiving and Interchange DTD v1.4 20241031//EN" "https://jats.nlm.nih.gov/archiving/1.4/JATS-archive-oasis-article1-4-mathml3.dtd">
<article xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://jats.nlm.nih.gov/archiving/1.4/xsd/JATS-archive-oasis-article1-4-mathml3.xsd" article-type="review-article" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал</journal-title></journal-title-group><issn publication-format="electronic">2075-8545</issn><publisher><publisher-name xml:lang="ru">ООО &quot;Центр новых технологий &quot;НаноСтроительство&quot;</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.15828/2075-8545-2026-18-1-68-81</article-id><article-id pub-id-type="edn">VKLCPI</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading"><subject>СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Обзорная статья</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="ru">Проблемы применения нанотехнологий в строительстве берегозащитных сооружений и мероприятиях по берегоукреплению водохранилищ (на примере Новосибирского водохранилища)</article-title></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name><surname>Пилипенко</surname><given-names>Татьяна Викторовна</given-names></name><bio><p>кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры ГТСБЭ</p></bio><email>taniavp_2005@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"></xref></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Козлов</surname><given-names>Дмитрий Вячеславович</given-names></name><bio><p>доктор технических наук, профессор, руководитель Передовой инженерно-строительной школы, заведующий кафедрой ГиГС, член-корреспондент РААСН по Отделению строительных наук</p></bio><email>kanz@mgsu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"></xref></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Давыдов</surname><given-names>Кирилл Андреевич</given-names></name><bio><p>аспирант кафедры ГТСБЭ</p></bio><email>kirill.davydov2000@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"></xref></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Ефременко</surname><given-names>Дмитрий Анатольевич</given-names></name><bio><p>соискатель кафедры ГТСБЭ</p></bio><email>efremenk0dmit@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"></xref></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Куприянов</surname><given-names>Даниил Евгеньевич</given-names></name><bio><p>аспирант кафедры ГТСБЭ</p></bio><email>daniiikupriyanov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"></xref></contrib></contrib-group><aff id="aff1"><city>Новосибирск</city><country>Российская Федерация</country><institution>Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет</institution></aff><aff id="aff2"><city>Москва</city><country>Российская Федерация</country><institution>Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет</institution></aff><volume>18</volume><issue>1</issue><fpage>68</fpage><lpage>81</lpage><permissions><copyright-statement>© Пилипенко Татьяна Викторовна, Козлов Дмитрий Вячеславович, Давыдов Кирилл Андреевич, Ефременко Дмитрий Анатольевич, Куприянов Даниил Евгеньевич</copyright-statement><copyright-holder>Пилипенко Татьяна Викторовна, Козлов Дмитрий Вячеславович, Давыдов Кирилл Андреевич, Ефременко Дмитрий Анатольевич, Куприянов Даниил Евгеньевич</copyright-holder></permissions><abstract><p>Введение. Использование наноматериалов и применение нанотехнологий является одним из важнейших направлений эффективного мирового научного и технологического развития. Нанотехнологии предполагают контролируемое регулирование свойств объектов на молекулярном и надмолекулярном уровне, определяющих большинство фундаментальных параметров и свойства физических объектов, на основе целенаправленного манипулирования их атомами и молекулами. В гидротехническом строительстве это использование наноматериалов и технологий, которые улучшают свойства строительных материалов и конструкций, повышают их долговечность и устойчивость к внешним воздействиям. Методы и материалы. Новосибирское водохранилище является уникальным водным объектом комплексного назначения. Уже более 60 лет оно интенсивно используется в народнохозяйственных целях - является источником водоснабжения, основной зоной рекреации жителей г. Новосибирска, Новосибирской области и Алтайского края, эксплуатируется для судоходства и рыбного хозяйства. В двухкилометровой зоне прибрежной полосы водохранилища расположен 41 населенный пункт, в том числе города Камень-на-Оби, Бердск, Искитим, Ордынское. Прибрежная облесенная территория служит местом расположения оздоровительных учреждений, коттеджных, дачных поселков и садоводческих обществ, местом кратковременного отдыха населения. В связи с этим рекреационная нагрузка на береговую зону водохранилища находится на очень высоком уровне, в том числе по причине обрывистости берегов. Для расчетного обоснования берегоукрепительных гидротехнических сооружений на водоемах используются различные методы, которые учитывают, в первую очередь, природные условия и особенности участка береговой линии водного объекта. Результаты расчетов проводятся и уточняются на основе натурных исследований, а также при необходимости лабораторных испытаний и экспериментов. Результаты. В работе представлены расчеты для определения расчетных параметров сооружения, таких как: высота ветрового нагона, высота наката волны, отметка верха сооружения, размыв перед каменным банкетом, расчетный состав каменного банкета, параметры каменного банкета. Обсуждение. В настоящее время существует множество разновидностей наноразмерных добавок и наномодифицированных материалов. Возможности реализации механизмов модифицирования определяются видом, характеристиками и дозировкой наноразмерных частиц. В качестве предложения авторы предлагают обратить внимание на применение георешеток с различными размерами ячеек и наномодифицированых бетонов. Однако стоит отметить, что в настоящее время даже при низком необходимом содержании наномодифицирующих добавок (2-3% от общей массы бетона) добавление таких добавок существенно увеличит себестоимость материала. Сравнение же технико-экономических показателей в таком случае однозначно укажет на этот недостаток и, как следствие, невозможность применения такого варианта по экономическим причинам. Выводы. Одним из важнейших критериев оценки перспективности внедрения нанотехнологических инноваций в строительную отрасль служит их конечная себестоимость. Наномодификаторы для бетона и строительных растворов по цене 100 долларов за грамм - при том, что их прочностные качества вырастают на 30%, вряд ли будут востребованы. Большинство экспертов сходятся во мнении, что наноструктурировать следует материалы массового применения: бетон, металл, композитные материалы на основе волокон. Применять данные прорывные технологии можно во многих областях, в том числе и в гидротехническом строительстве, укрепляя бетонные основания ГТС, создавая гибкие пластичные георешетки, подбирая и создавая новые качественные заполнители для них и пр. Также, благодаря новым наноматериалам, можно выпускать металл, который будет служить на порядок дольше современных образцов. Научных разработок в данной области достаточно. Теперь необходимо найти им практическое применение. Но данный вектор развития влечет за собой потребность в переоборудовании производства, обучении персонала и прочее.</p></abstract><kwd-group><kwd>нанотехнологии</kwd><kwd>наноматериалы</kwd><kwd>гидротехническое сооружение</kwd><kwd>чрезвычайная ситуация</kwd><kwd>водохранилище</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><ref id="ref1"><label>1</label><mixed-citation>Об утверждении приоритетных направлений научно-технологического развития и перечня важнейших наукоемких технологий: указ Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года №529 - Доступ из справочной системы «КонсультантПлюс». Текст электронный.</mixed-citation></ref><ref id="ref2"><label>2</label><mixed-citation>Воробьев А.Е. Основы механизма эффективного применения промышленных нанотехнологий при добыче аквальных газогидратов. Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2014;6(28).</mixed-citation></ref><ref id="ref3"><label>3</label><mixed-citation>Головин Ю.И. Введение в нанотехнику. Москва: Машиностроение; 2007. 496 с.</mixed-citation></ref><ref id="ref4"><label>4</label><mixed-citation>Гусев А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. 2-е изд. Москва: Физматлит; 2009. 414 c.</mixed-citation></ref><ref id="ref5"><label>5</label><mixed-citation>Мальцева П. П. (ред.) Нано- и микросистемная техника. От исследований к разработкам: сборник статей. Москва: Техносфера; 2005. 589 с.</mixed-citation></ref><ref id="ref6"><label>6</label><mixed-citation>Пилипенко Т.В., Ефременко К.А., Давыдов Д.А. Выбор типа гидротехнического сооружения для укрепления берега Новосибирского водохранилища. Современные проблемы гидравлики и гидротехнического строительства: сборник тезисов докладов VIII Всероссийского научно-практического семинара (г. Москва, 21 мая 2025 г.) / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Институт гидротехнического и энергетического строительства. - Москва: Издательство МИСИ - МГСУ, 2025. - URL: https://mgsu.ru/resources/izdatelskaya-deyatelnost/izdaniya/izdaniya-otkr-dostupa/. 61-63 с.</mixed-citation></ref><ref id="ref7"><label>7</label><mixed-citation>Pilipenko T., Kozlov D., et al. (2025). Selection of types of shore protection structures at reservoirs (on the example of the Novosibirsk reservoir).International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 21(3), 172-187. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2025-21-3-172-187</mixed-citation></ref><ref id="ref8"><label>8</label><mixed-citation>Пилипенко Т.В., Давыдов К.А., Ефременко Д.А. Выбор типа гидротехнического сооружения для укрепления берега Новосибирского водохранилища. Гидротехническое строительство. 2025;8:23-27. http://dx.doi.org/10.71917/EP.2025.08.45.34.004 - EDN: CWWZLJ</mixed-citation></ref><ref id="ref9"><label>9</label><mixed-citation>Pilipenko T., Enaki E. Dynamics of processing of the Novosibirsk reservoir banks December. 2021. IOP Conference Series Earth and Environmental Science 937(4):042097. https://doi.org/10.1088/1755-315/937/4/042097</mixed-citation></ref><ref id="ref10"><label>10</label><mixed-citation>Rubin O., Kozlov D., Antonov A., Zhang J. Strengthening of Reinforced Concrete Hydraulic Structures with External Reinforcement System Made of Carbon Fiber-Based Composite Materials with Development of Calculation Recommendations. Buildings. 2024;14:37-39. https://doi.org/10.3390/buildings14123739</mixed-citation></ref><ref id="ref11"><label>11</label><mixed-citation>Pilipenko T., Mihailova T., Suslikov E., Ahmatova N. Assessment of the impact of the development of the floodplain of the Ob River on the safety of navigation. Springer Nature Link. 2022;2 (LNNS, vol. 403). https://doi.org/10.1007/978-3-030-96383-5_103</mixed-citation></ref><ref id="ref12"><label>12</label><mixed-citation>Pilipenko T., Kalachnikov A., Botvinkov I. Influence of the slot configuration on its stability (on the example of the Ob river); Springer Nature Link 2022, No. 2. In book: International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia. 2021;1:1133-1140. https://doi.org/10.1007/978-3-030-96380-4_124</mixed-citation></ref><ref id="ref13"><label>13</label><mixed-citation>ГОСТ Р 58743-2019. Гидрографические работы. Общие требования: национальный стандарт Российской Федерации: дата введения 2020-07-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. - Изд. Официальное. - Москва: Стандартинформ, 2020.</mixed-citation></ref><ref id="ref14"><label>14</label><mixed-citation>Хабидов А.Ш., Кусковский В.С., Жиндарев Л.А. Хейнс Д.М., О. В. Кашменская (ред.). Берега морей и внутренних водоемов: Актуал. проблемы геологии, геоморфологии и динамики. Рос. акад. наук. Сиб. отд-ние. Ин-т вод. и экол. проблем. Новосибирск: Изд-во СО РАН, Науч.-изд. центр ОИГГМ; 1999. 269 с.</mixed-citation></ref><ref id="ref15"><label>15</label><mixed-citation>Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов. Акад. наук СССР. Океаногр. комис. Москва: Изд-во Акад. наук СССР; 1962. 710 с.</mixed-citation></ref><ref id="ref16"><label>16</label><mixed-citation>Сокольников Ю.Н., Цайтц Е.С., Хомицкий В.В. Защита берегов водохранилищ банкетами из горной массы. Киев: Наук. думка, 1974. 102 с.</mixed-citation></ref><ref id="ref17"><label>17</label><mixed-citation>Постановление Правительства РФ от 05 октября 2020 года №1607 «Об утверждении критериев классификации гидротехнических сооружений» / Собрание законодательства Российской Федерации, № 41, 12.10.2020.</mixed-citation></ref><ref id="ref18"><label>18</label><mixed-citation>СП 58.13330.2019 «Гидротехнические сооружения. Основные положения» Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003(с Иземнением № 1): дата введения 16 декабря 2019 / Минстрой России- Официальное издание. - Москва. Стандартинформ, 2020.</mixed-citation></ref><ref id="ref19"><label>19</label><mixed-citation>СП 38.13330.2018 Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). СНиП 2.06.04-82* (с Изменением № 1): дата введения 16 августа 2018 г. / Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019.</mixed-citation></ref><ref id="ref20"><label>20</label><mixed-citation>Стрельченко О.В., Саньков П.Н. Использование нанотехнологий в строительстве. Их виды, перспективы и безопасность применения. Материалы VIII Международной студенческой научной конференции «Студенческий научный форум» URL: https://scienceforum.ru/2016/article/2016024354»&gt;https://scienceforum.ru/2016/article/2016024354 (дата обращения: 19.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="ref21"><label>21</label><mixed-citation>Strelchenko O.V., Sankov P.N. Use of nanotechnologies in construction. Their types, prospects, and safety of application. Proceedings of the VIII International Student Scientific Conference Student Scientific Forum; 2016.</mixed-citation></ref><ref id="ref22"><label>22</label><mixed-citation>Lee J., Mahendra S., Alvarez P.J. Nanomaterials in the construction industry: a review of their applications and environmental health and safety considerations. ACS Nano. 2010; 27;4(7):3580-90. https://doi.org10.1021/nn100866w PMID: 20695513.</mixed-citation></ref><ref id="ref23"><label>23</label><mixed-citation>Малылиг А.А. Химия поверхности и нанотехнология: взаимосвязь и перспективы. Соровский образовательный журнал. 2004;8(2):32-37.</mixed-citation></ref><ref id="ref24"><label>24</label><mixed-citation>Гарькин И.Н., Фолимагина О.В., Фокин Г.А. Нанотехнологии в производстве строительных материалов. Региональная архитектура и строительство. 2009;(1):111-112. - EDN: KLTYFZ.</mixed-citation></ref><ref id="ref25"><label>25</label><mixed-citation>Фадеева, Г.Д., Паршина К.С., Маркелова И.В. Рентабельное использование нанотехнологий в строительных материалах. Молодой ученый. 2013;12(59):187-188. - EDN: RPCRUX.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>