«Инженерная геология», 6/2015

Содержание

ИСТОРИЯ, ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ

Трофимов В.Т., Красилова Н.С.

Развитие взглядов на задачи инженерно-геологического изучения криолитозоны и использование достижений мерзлотоведения при региональных инженерно-геологических исследованиях …6

В статье рассмотрены этапы развития взглядов на роль и задачи изучения мерзлотной обстановки как одного из факторов инженерно-геологических условий. Охарактеризованы классические представления мерзлотоведения о мерзлых породах и сложенных ими массивах, закономерности их распространения, используемые в региональной инженерной геологии, положение мерзлых пород в общей инженерно-геологической классификации горных пород. Описаны особенности гидрогеологических условий криолитозоны, пространственные закономерности и динамика развития в ней мерзлотных процессов, их роль в осложнении инженерно-геологических условий. Показаны способы и степень детальности отражения показателей мерзлотной обстановки на обзорных, мелко- и среднемасштабных инженерно-геологических картах.

Ключевые слова: мерзлотная обстановка; мерзлые породы; подземные льды; льдистость пород; среднегодовая температура мерзлых пород; зональность; мерзлотные процессы; солифлюкция; термокарст; курумы; криопэги; инженерно-геологические карты; мерзлотные карты.

ГИДРОГЕОЛОГИЯ

Лехов М.В., Поздняков С.П.

Определение проницаемости донных отложений водоема по данным налива в пьезометр …22

Определение проницаемости донных отложений водоема рекомендуется проводить с помощью налива в пьезометр. Расчет производится по данным наблюдений за уровнем воды в пьезометре в период восстановления после экспресс-налива. В статье приведено обоснование двух полуаналитических графоаналитических способов расчета, базирующихся на предпосылке квазистационарного режима фильтрации вблизи забоя скважины. Рассматривается общий случай потока с анизотропной проницаемостью в цилиндрических координатах r, z (горизонтальной и вертикальной). Справедливость предложенных полуаналитических зависимостей подтверждена численным экспериментом с использованием программы моделирования профильной осесимметричной фильтрации 1WELL. Дано описание особенностей математического моделирования плоского источника (забоя пьезометра) вблизи границы (под дном водоема).

Ключевые слова: проницаемость; анизотропия; пьезометр; забой пьезометра; экспресс-налив; водоем; донные отложения; грунты; осесимметричная фильтрация; способы расчета; численная модель; сферический поток; программа 1WELL.

ГРУНТОВЕДЕНИЕ

Фролова Ю.В., Гвоздева И.П., Чернов М.С., Кузнецов Н.П.

Инженерно-геологические аспекты гидротермальных преобразований туфогенных пород Долины гейзеров (полуостров Камчатка)…30

В статье рассматриваются гидротермальные преобразования туфогенных пород Долины гейзеров (полуостров Камчатка). Выделены две фации гидротермально-метасоматических пород — аргиллизиты и низкотемпературные пропилиты. Проанализирована динамика изменений физико-механических свойств пород при гидротермальных преобразованиях. Получены зависимости их прочностных и деформационных свойств от содержания вторичных минералов — цеолитов, глинистых минералов, кварца.

Ключевые слова: Долина гейзеров; туфы; физико-механические свойства; гидротермальные преобразования; вторичные минералы; смектиты; оползень.

МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Тер-Мартиросян А.З., Тер-Мартиросян З.Г., Чинь Туан Вьет

Взаимодействие длинной сваи конечной жесткости с уширенной пятой и окружающего грунта …44

В статье приводятся постановка и решение задач о взаимодействии длинной сваи конечной жесткости с уширенной пятой и окружающего грунта, обладающего нелинейными и реологическими свойствами. Показывается, что распределение продольных напряжений в стволе сваи и касательных напряжений на ее контакте с грунтом по глубине имеет нелинейный характер и эта нелинейность существенно зависит от нелинейных свойств грунта, соотношения длины и диаметра сваи и ее жесткости. Решения, полученные в замкнутом виде, позволяют определить осадку сваи на уровнях ее оголовка и пяты, а также напряжения на уровне пяты. Также рассматриваются задачи о взаимодействии длинной сжимаемой сваи с окружающим грунтом в пределах контактного ослабленного слоя. Для этого вводятся коэффициент жесткости контактного слоя и коэффициент для учета вязкости грунтов этого слоя.

Ключевые слова: длинная свая с уширенной пятой; взаимодействие с окружающим грунтом; жесткость; вязкость; нелинейность; напряжения; осадка; коэффициент жесткости контактного слоя; коэффициент для учета вязкости контактного слоя.

Середин В.В., Хрулёв А.С.

К вопросу о распределении напряжений в зонах трещин разрушения гипса по данным теплового излучения …52

В любом материале, в том числе в горных породах, имеются дефекты. При нагружении тела вокруг дефекта возникает концентрация напряжений, которая вызывает рост и распространение трещин. Этот процесс приводит к формированию магистральной трещины разрушения горной породы. С физической точки зрения нагрузки (внешние напряжения) на горную породу должны реализоваться в ней в виде акустической эмиссии и тепла. Экспериментально установлено, что температура материала в зоне магистральной трещины разрушения контролируется определенным видом напряженного состояния (сжатием/растяжением). В условиях одноосного растяжения наблюдаются минимальные значения температуры, а в условиях одноосного сжатия температура закономерно увеличивается. На основании выявленных закономерностей разработан способ определения напряженного состояния гипса.

Ключевые слова: магистральная трещина разрушения; напряженное состояние материала; температура; горные породы.

Буданова Т.Е., Озмидов О.Р.

Применение кривых второго порядка для расчета

показателей деформационных свойств грунтов по данным компрессионных испытаний методом релаксации напряжений …56

В статье предлагается проводить аппроксимацию данных, полученных при компрессионных испытаниях методом релаксации напряжений, полиномиальной функцией зависимости вертикального давления от относительной деформации. Это позволяет автоматизировать численную обработку результатов испытаний, сопоставлять данные компрессионных испытаний, проведенных разными методами, а также получать секущие модули деформации в любом диапазоне вертикальных давлений.

Ключевые слова: одометрический модуль деформации; метод релаксации напряжений; аппроксимация компрессионной кривой.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДИНАМИКА

Слышкина Е.С., Баранов А.А., Бершов А.В.

Расчет устойчивости северного ск лона хребта Аибга в районе поселка Эсто-Садок (Сочи, Краснодарский край) …62

В настоящей статье рассматриваются оползневые процессы, распространенные на северном склоне хребта Аибга в долине реки Мзымта (Северный Кавказ). Описываются двухмерные (в программном комплексе PLAXIS 2D AE) и трехмерные (в программном комплексе MIDAS GTS NX) расчеты устойчивости оползневого склона в статических условиях и при сейсмическом воздействии. Приводится анализ полученных результатов.

Ключевые слова: хребет Аибга; долина реки Мзымта; поселок Эсто-Садок; Сочи; оползневый склон; расчет устойчивости склона; двухмерная оценка устойчивости склона; трехмерная оценка устойчивости склона; двухмерное моделирование; трехмерное моделирование; сейсмическое воздействие.

Рефераты на английском языке …72