Введение

Применение геологии к инженерной практике – журнал.

Инженерная геология – это применение геологических знаний к инженерным изысканиям с целью обеспечения учета геологических факторов при выборе местоположения, проектировании, строительстве, эксплуатации и обслуживании инженерных сооружений. Инженеры-геологи предоставляют геологические и геотехнические рекомендации, проводят анализ и проектирование, связанные с развитием территорий и различными типами сооружений. Сфера деятельности инженера-геолога, по сути, заключается в изучении взаимодействия земной коры и инженерных сооружений, а также исследовании влияния геологических процессов на созданные человеком объекты и деятельность. Инженерно-геологические изыскания могут выполняться на этапах планирования, оценки воздействия на окружающую среду, проектирования гражданских и строительных конструкций, оптимизации затрат и строительства, а также при эксплуатации и проведении судебных экспертиз. Работы, выполняемые инженерами-геологами, включают: оценку геологических опасностей, геотехнические исследования, определение свойств материалов, анализ устойчивости склонов и оползней, изучение эрозии, наводнений, водопонижения, проведение сейсмических исследований и т.д. Инженерно-геологические изыскания выполняются геологами или инженерами-геологами, обладающими соответствующим образованием, подготовкой и опытом в области распознавания и интерпретации природных процессов, понимания их влияния на инженерные сооружения (и наоборот), а также знания методов снижения рисков, связанных с неблагоприятными природными или антропогенными условиями. Главная задача инженера-геолога – защита жизни и имущества от повреждений, вызванных различными геологическими условиями. Практика инженерной геологии тесно связана с практикой геологической и геотехнической инженерии. Различия между этими дисциплинами, если они есть, в основном обусловлены подготовкой или опытом специалиста.

История

Хотя изучение геологии существует уже много веков, по крайней мере, в её современной форме, наука и практика инженерной геологии как самостоятельная дисциплина начали формироваться лишь в конце XIX и начале XX веков. Первая книга под названием «Инженерная геология» была опубликована в 1880 году Уильямом Пеннингом. В начале XX века Чарльз Питер Берки, американский геолог, считавшийся первым американским инженерным геологом, работал над несколькими проектами водоснабжения для Нью-Йорка, а затем участвовал в строительстве плотины Гувера и множества других инженерных объектов. Первый американский учебник по инженерной геологии был написан в 1914 году Рисом и Уотсоном. В 1921 году Реджинальд Брок, первый декан факультета прикладных наук в Университете Британской Колумбии, открыл первые программы бакалавриата и магистратуры по геологической инженерии, отметив, что студенты с инженерным образованием становятся первоклассными геологами-практиками. В 1925 году Карл Терзаги, австрийский инженер и геолог, опубликовал первый учебник по механике грунтов (на немецком языке). Терзаги известен как основоположник механики грунтов, но также проявлял большой интерес к геологии; он считал механику грунтов поддисциплиной инженерной геологии. В 1929 году Терзаги совместно с Редлихом и Кампе опубликовал собственный учебник по инженерной геологии (также на немецком языке). Инженерная геология изучает различные типы горных пород. Необходимость привлечения геологов к инженерным работам привлекла всемирное внимание в 1928 году после обрушения плотины Сент-Франциск в Калифорнии, в результате которого погибло 426 человек. Последующие инженерные катастрофы также обусловили необходимость участия инженерных геологов в крупных строительных проектах. В 1951 году одно из первых определений «инженерного геолога» или «профессионального инженерного геолога» было дано Исполнительным комитетом Отдела инженерной геологии Геологического общества Америки.

Практика

Одной из важнейших задач инженерного геолога является интерпретация форм рельефа и земных процессов для выявления потенциальных геологических и связанных с ними техногенных опасностей, которые могут существенно повлиять на гражданские сооружения и развитие территорий. Знания в области геологии обеспечивают инженерному геологу понимание функционирования земной коры, что критически важно для минимизации рисков, связанных с геологическими процессами. Большинство инженерных геологов имеют ученую степень магистра, в процессе получения которой они приобретают специализированные знания и навыки в области механики грунтов, механики горных пород, геотехники, гидрогеологии, гидрологии и проектирования гражданских сооружений. Сочетание этих двух аспектов образования позволяет инженерным геологам уникальным образом понимать и снижать опасности, связанные с взаимодействием инженерных сооружений и геологической среды.

Механика почв и пород

Механика почв – это дисциплина, применяющая принципы инженерной механики, такие как кинематика, динамика, механика жидкости и механика материалов, для прогнозирования механического поведения грунтов. Механика горных пород – это теоретическая и прикладная наука о механическом поведении горных пород и массивов горных пород; это раздел механики, изучающий реакцию горных пород и массивов горных пород на силовые поля их природной среды. Все фундаментальные процессы связаны с поведением пористых сред. Вместе механика почв и горных пород являются основой для решения многих задач инженерной геологии.

Геологическое моделирование

Ван Х. Ф., Теория линейной пороупругости с приложениями к геомеханике и гидрогеологии, Издательство Принстонского университета, (2000). Уолтэм Т., Основы инженерной геологии, 2-е издание, Тейлор и Фрэнсис, (2001).