Его «Лекции о морских сооружениях», изданные в 1861–1862 гг., явились первым на русском языке фундаментальным сочинением по морскому строительному искусству и основным практическим руководством для русских портовых инженеров в последующие десятилетия. В этом сочинении автор дал теоретическое обоснование процессов взаимодействия морских сооружений с окружающей средой. Инженеры строительного управления Морского министерства высоко оценили этот первый русский систематический труд по портовым сооружениям. Автору была присуждена половинная Демидовская премия (1863 г.).
М. Н. Герсеванов имел большую практику по сооружению гидротехнических объектов. В 1862–1868 гг. он консультировал инженеров при строительстве ряда русских портов, позднее занимал должность главного инженера гражданских сооружений на Кавказе, был заместителем председателя комиссии по устройству торговых портов. Его имя значится среди учредителей Русского технического общества (РТО), основанного в 1866 г. Он же был первым секретарем этого Общества, а позже — вице-председателем.
Инженер-строитель А. И. Дельвиг также был одним из организаторов РТО и его первым председателем. Инженер-генерал-лейтенант Дельвиг за свою жизнь руководил строительством многих крупнейших инженерных сооружений, например строительством водопровода в Москве и Нижнем Новгороде, нескольких шоссейных и железных дорог, переправ в горах Кавказа. Проведенные им в 1853–1858 гг. работы по переустройству Мытищинского водопровода намного улучшили водоснабжение Москвы. Дельвигу принадлежит первое в России и одно из лучших по тому времени «Руководство к устройству водопровода» (1856 г.), удостоенное через два года половинной Демидовской премии. Оно долго служило основным пособием при проектировании и строительстве водопроводов.
В XIX в. на строительную технику большое влияние оказал бурный рост железных дорог и мостостроения. Сооружение железнодорожных мостов в России было связано с постройкой в середине XIX в. дороги из Петербурга в Москву. Все строительные работы осуществлялись под руководством инженера Д. И. Журавского. Для мостов этой дороги решили поставить деревянные фермы с железными тяжами по образцу так называемых ферм Гау, американского инженера, создавшего в 1839 г. деревянно-металлическую конструкцию многораскосных систем мостовой фермы.
До Журавского метод расчета таких ферм не был известен, их размеры устанавливались эмпирически, и поэтому иногда происходили повреждения и даже разрушения построенных мостов. Русский мостостроитель впервые разработал теорию расчетов ферм Гау, что дало возможность сооружать и безопасно эксплуатировать раскосные фермы пролетов до 60 м. Свои исследования Д. И. Журавский впервые опубликовал в «Журнале Главного управления путей сообщения и публичных зданий» в 1850–1855 гг. под названием «Результат исследования системы Гау, применяемый к мостам С.-Петербургско-Московской железной дороги». В труде содержалось много практических данных, извлеченных из опыта строительства одного из важнейших мостов С.-Петербургско-Московской железной дороги — через Воробьинский овраг, сооружением которого Журавский заведовал от начала до конца [65, с. 5].
В предисловии к своему труду автор с законной гордостью писал, что исследование балок, состоящих из брусьев, раскошенных между собой, было сделано в России прежде, чем о том напечатали в других странах. Журавский впервые дал определение касательных напряжений в изгибаемых балках. Он вывел формулу для определения скалывающих напряжений, с тех пор учитываемых при расчете балок. Он же показал, что в некоторых случаях разрушение происходит не от разрыва волокон в поперечном сечении бруса, как полагал Л. Навье,[29] а от сдвига волокон, т. е. от нарушения сопротивления скалыванию.
Сочинение Д. И. Журавского было представлено на Демидовский конкурс. Отзыв на него писал инженер-генерал М. Г. Дестрем: «Долгом считаю отдать полную справедливость отличным познаниям г. подполковника Журавского. Труд его доказывает, по мнению моему, необыкновенную ловкость в аналитических приемах и в приложении положительных наук к строительному искусству… По заключающимся же в его сочинении выводам и формулам, сочинение это бесспорно занимает первое место между всеми записками и исследованиями о выгодах и недостатках мостов системы Гау, и что еще важнее, оно обнаружило ошибочность некоторых из заключений известного ученого Навье, принятие которых за правильное могло бы иметь последствием повреждение и даже разрушение самих ферм из составных брусьев» [65, с. 55, 56].
Непременный секретарь А. Н. Миддендорф доложил Общему собранию Академии наук: «Столь лестный отзыв из уст такого известного знатока дела, каков г. рецензент, а равно и мнение члена Академии г. Чебышева, рассматривавшего математическую часть этого сочинения, послужили для Академии основанием для присуждения г. Журавскому полной премии. Сверх того, Академия единодушно определила выдать ему денежное пособие к изданию его сочинений и особенно многочисленных, приложенных к оному, рисунков» [65, с. 5, 6].
Д. И. Журавский был удостоен полной Демидовской премии 1855 г., кроме того, ему выдали 571 р. сер. на издание книги. Ее две части вышли в 1855–1856 гг. под названием «О мостах раскосной системы Гау».
Пионер строительной механики и мостостроения, один из основателей науки о сопротивлении материалов и конструкций, Д. И. Журавский продолжал заниматься вопросами строительства. Для моста через р. Оку он предложил новую систему деревянных ферм, состоящую из арочного нижнего пояса, раскосной решетки и прямолинейного верхнего пояса. Эта система изучалась им на модели в 1/20 натуральной величины. При восстановлении после пожара Мстинского моста он использовал новые приспособления для строительных работ. При замене деревянного шпиля собора Петропавловской крепости он применил железную конструкцию в виде восьмигранной усеченной пирамиды, связанной на различной высоте кольцами, разработал метод ее расчета, введя понятие о «воображаемом раскосе». Шпиль Петропавловской крепости высотой 50 м, созданный Журавским, и по сей день украшает Ленинград.
Демидовская комиссия отметила работу уральского зодчего И. И. Свиязева, который прославился как архитектор по промышленному строительству, новатор в области конструкций зданий, смелый изобретатель и знаток заводской технологии, теоретик архитектуры.
После учебы в Академии художеств в качестве «вольного пенсионера» Свиязев в 1822–1832 гг., с небольшим перерывом, служил при Горном управлении Перми. На Урале молодой архитектор трудился «над составлением своих собственных и над рассмотрением чужих проектов и смет по горно-заводским сооружениям». Он начал «едва ли не первый из русских архитекторов пользоваться для своей специальности строго научными данными». Частые поездки по казенным и частным заводам «дали ему возможность близко изучить горное дело и изощрить свой ум над изобретением приспособлений, в том или другом случае выгодных для горно-заводского зодчества» [68, с. 125, 126].
Приобретенный на Урале большой опыт и всесторонние знания пригодились И. И. Свиязеву в преподавании, которым он занялся с 1832 г. В Петербурге в Корпусе горных инженеров он преподавал горно-заводскую архитектуру и строительное дело. Свой практический опыт и теоретические положения в области строительства и архитектуры зодчий обобщил в «Учебном руководстве к архитектуре» (1839–1842 гг.). Эта работа, отмеченная почетным отзывом Демидовской комиссии в 1843 г., получила широкую известность.
Историк архитектуры Н. С. Алферов писал: «До тех пор не было подобных учебников. Не случайно преподавание архитектуры по учебнику Свиязева было введено в нескольких учебных заведениях, там, где архитектура преподавалась… более ученым, нежели художественным образом… В течение нескольких десятков лет книга Свиязева, в которой впервые были изложены основы архитектурно-строительного дела, оставалась единственным пособием по архитектуре в учебных заведениях России» [69, с. 33].
