Книга содержит основы грунтоведения и механики грунтов и подробное изложение практики их применения к проектированию оснований и земляных сооружений.
Книга рассчитана на широкие круги инженеров-строителей и проектировщиков, а также на специалистов в области геотехники.
Описаны новые методы и оборудование для исследования физико-механических свойств горных пород. Приведены данные по прочности, деформированию и разрушению горных пород в условиях объемных напряженных состояний с учетом влияния скорости деформирования, влажности и температуры. Выявлена роль фильтрационных свойств горных пород в динамических проявлениях горного давления, дан анализ устойчивости выработок в пористых насыщенных породах. Изложены методы расчета зон разрушения и предельного состояния массива вокруг горных выработок.
Для работников научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтов.
В книге дан анализ физической сущности процессов, приводящих к деформированию и разрушению грунтов. Приведены примеры использования закономерностей механики грунтов в инженерно-геологических исследованиях. Рассмотрены схемы расчетов оснований сооружений и дано их сравнение с результатами модельных и натурных наблюдений в разных инженерно-геологических условиях.
Книга рассчитана на инженеров-геологов, занятых на изысканиях для различных видов строительства, специалистов в области механики грунтов и проектировщиков, она может быть использована студентами геологоразведочных вузов.
Предлагаемые указания к лабораторным работам по курсу «Механика грунтов» направлены на закрепление знаний, полученных студентами при изучении теоретического курса. Их последовательность соответствует изложению важнейших вопросов дисциплины и повторяет раздел «Определение физических и механических свойств грунтов».
В лабораторных работах используются размерности действующих нормативных документов.
В настоящем, четвертом, издании книга вновь переработана и дополнена данными новейших экспериментальных и теоретических исследований в соответствии с запросами практики.
Для облегчения расчетов книга иллюстрирована вспомогательными таблицами и численными примерами, что дает возможность широко применять излагаемые методы исследовании в инженерной практике.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для студентов гидротехнических и инженерно-строительных вузов и факультетов.
Инженерам-геологам приходится работать в области геологии для целей строительства. Им необходимо, во-первых, выяснять геологические условия различных проектируемых сооружений и решать вопросы о влиянии геологической обстановки на выбор месторасположения, на деформации и устойчивость сооружений. Во-вторых, выяснять как проектируемое сооружение, в процессе его строительства и эксплуатации, может изменять геологическую обстановку.
Экспериментальное изучение влагопереноса в ненасыщенных горных породах включает в себя выбор определенной физико-математической модели, проведение натурных и лабораторных исследований, а также интерпретацию полученных результатов. Конечная цель исследований - восстановление потока влаги. В изотермическом случае влагоперенос наиболее адекватно описывается моделью совместного нестационарного движения подземных вод в зонах полного к неполного насыщения. Модель позволяет восстановить поток влаги по данным о режиме влажности (или потенциала влажности) пород. В частности, если режим влажности изучен вдоль трубки тока то поток влаги восстанавливается путем численного решения обратной задачи на основе теории регуляризации. Этот метод имеет существенные преимущества по сравнению с другими методами восстановления потока влаги. Необходимость интерпретации режима влажности возникает и при определении параметров влагопереноса, что также сводится к решению обратных задач. Применение традиционных методов определения параметров влагопереноса, не учитывающих специфики обратных задач, приводит не только к высоким погрешностям, но в ряде случаев и к абсурдности результатов. В обзоре показано, что технические средства, используемые для изучения режима влажности и потенциала влажности пород, обладают инерционностью. Учет влияния инерционности технических средств и выбор рациональных схем проведения экспериментов, обеспечивающих единственность решения обратной задачи, способствуют повышению достоверности результатов исследования.
В монографии рассмотрены методы интерпретации данных опытных откачек (ОО) в гетерогенных водоносных пластах с проявлениями перетекания между ними. ОО составляют основную часть гидрогеологических разведочных работ, в значительной мере определяя их стоимость и эффективность. Вместе с тем методика проведения и интерпретации ОО существенно отстает от требований теории и практики, особенно при опробовании гетерогенных водоносных пластов, которое весьма актуально для объектов современных разведочных работ. В настоящей работе с общих методологических позиций рассматриваются геофильтрационные модели потоков при ОО, в которых особое внимание обращается на закономерности формирования упругой и гравитационной емкости (водоотдачи), а также на интерпретацию ОО. При этом в качестве основного инструмента для интерпретации ОО использует ся компьютерное моделирование, а для возможности его использования разработано программное обеспечение, доступное в Интернете.
Книга предназначена для специалистов, студентов и аспирантов, работающих и обучающихся в данной области гидрогеологии.
При проектировании водохранилищ и каналов требуется определение подъема уровня грунтовых вод и величины потерь воды на фильтрацию для различных периодов времени после устройства водохранилища или канала.
В настоящей работе рассматривается характерный случай, когда фильтрующий массив состоит из двух слоев грунта разной водопроницаемости (двухслойная среда), причем грунты верхнего слоя менее водопроницаемы, чем грунты нижнего слоя (обычно это суглинистый или супесчаный покров на песчаных отложениях). При этом мы принимаем, что можно пренебречь влиянием на фильтрацию из водохранилища или канала грунтов, залегающих под их дном (т. е. пренебречь сопротивлением этих грунтов фильтрационному потоку).
В книге излагаются методы определения фильтрационных свойств горных пород. В ней описываются конструкции опытных установок для откачек, нагнетаний и наливов, которые применяются для определения водопроницаемости, водоотдачи, трещиноватости горных пород. Приводятся способы фильтрационных расчетов.
Книга рассчитана на инженеров-проектировщиков, изыскателей гидротехнического строительства, а также может быть полезна для студентов вузов гидротехнической и гидрогеологической специальностей.