Основи и приложение на инженерната геология - PDF документ
Документи
Дитер Д. Генске Основи и приложение на инженерната геология
Основи и приложение с 396 илюстрации
DIETER D. GENSKE ПРОФЕСОР НА ИНЖЕНЕРСКАТА ГЕОЛОГИЯ TU DELFT (1994-97) ПРОФЕСОР НА ЕКОЛОГИЧНИТЕ НАУКИ ETH Лозана (1997-2000) СЕГАШНИ EGS-ЕКОЛОГИЧНИ МРЕЖА ШВЕЙЦАРИЯ (WWW.EGS-: FALKENWEG 9 CH-3012 BERN SWITZERLAND e-mail: [email protected] Библиографска информация от Немската библиотека Немската библиотека изброява тази публикация в Немската национална библиография; подробни библиографски данни са достъпни в Интернет на адрес http://dnb.ddb.de.
ISBN 10 3-540-25756-x Springer Berlin Heidelberg New York ISBN 13 978-3540-25756-1 Springer Berlin Heidelberg New York Това произведение е защитено с авторски права. Получените права, по-специално тези за превод, препечатване, представяне, извличане на фигури и таблици, радиоразпръскване, микрофилмиране или копиране по други начини и съхранение в системите за обработка на данни, са запазени, дори ако се използват само откъси . Възпроизвеждането на това произведение или части от него също е разрешено в отделни случаи само в рамките на законовите разпоредби на закона за авторското право на Федерална република Германия от 9 септември 1965 г. в приложимата към момента версия. По принцип тя подлежи на възнаграждение. Нарушенията са предмет на наказателните разпоредби на Закона за авторското право.
Springer е компания Springer Science + Business Media springer.de
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006 Отпечатано в Холандия
Възпроизвеждането на общи имена, търговски наименования и т.н. в тази работа не оправдава предположението, че такива имена трябва да се считат за свободни по смисъла на законодателството за защита на търговската марка и търговската марка и следователно могат да се използват от всички, дори без специална идентификация.
Дизайн на корицата: Е. Кирхнер, Хайделберг Производство: А. Оелшлгер Набор: Авторски шаблон готов за печат Отпечатан върху сигурна хартия 30/2132 AO 5 4 3 2 1 0
Кристиан Маугенест, инженер геолог, 1954-1998
Този учебник представя основите и принципите на инженерната геология в разбираема и описателна форма.Младият субект е дефиниран по трансдисциплинарен начин, в областта на напрежението между теорията и практиката. Той се е развил от самообраза на различни научни традиции: от една страна от геологията като описателна естествена наука, от друга страна от механиката като част от конструктивното инженерство. Геологът * (* женската форма винаги е включена) описва естествена среда в работата си, която анализира и представя в модели. Той открива сложна система, възникнала в продължение на милиони години, която не е в състояние да разбере точно дори при много изследвания. Инженерът, от друга страна, създава добре дефинирани системи със своите конструкции, които се състоят от дадени строителни материали и са изложени на известни натоварвания.
На фона на тази дихотомия на подходите многократно са възниквали конфликти между инженери и геолози: информацията, предоставена от геолозите, е твърде неточна, изискванията на инженерите са твърде претенциозни. Мост между двете дисциплини е липсата на яснота, която е актуална днес и за двете школи на мисълта: в геологията това е неточността в описанието на геоложката система, в инженерството е неточността в прогнозата на поведението на техническата система, която е от централно значение, особено под впечатлението за възможен отказ на системата.
Принципите на геологията, механиката и размитостта са разгледани в първата част на тази книга. Втората част показва, че инженерната геология включва също практически полеви и лабораторни работи. Инженерното геоложко проучване започва с предварителните проучвания, т.е. предварителната оценка на плановите документи и предварителното проучване на обекта. Това е последвано от обширни основни тестове на място и в лабораторията. По време на изпълнението на проекта, придружаващите проекта разследвания служат за проверка на инженерните геоложки констатации и прогнози. На този етап може да се наложи проектът да бъде адаптиран към геоложките реалности. С последващите прегледи накрая се проверява успехът на всякакви мерки.
В третата част са разгледани три важни области на приложение с темите за склонове, слягания и конструкции. Става ясно, че геоложките и механичните принципи, както и общата несигурност определят ежедневната работа на инженерния геолог. Нито инженерът, нито геологът могат да се справят самостоятелно с предизвикателствата в граничната зона между природата и строителството. Необходим е посреднически анализ на инженерния геолог, за да се обединят съответните подходи и да се направят съответните заключения за проекта.
С многобройни илюстрации и диаграми, изводи и примери се опитах да изясня сложния въпрос. Упражненията в края на главата позволяват на читателя да провери дали е разбрал представените методи и модели. Основните въпроси относно граничните състояния и теорията на безопасността са обяснени в приложението. Представянето на стандарти и разпоредби беше умишлено избегнато, тъй като това въведение няма за цел да отчете статута на приложимите в региона и постоянно променящи се разпоредби, а да създаде основата и разбирането за тяхното разбиране и разработване на нови, може би по-добри в бъдеще.
Моите учители Карл-Хайнц Хайтфелд (Аа-Чен) и Бернхард Валц (Вупертал) ме вдъхновиха да напиша тази книга. Нямаше да се получи без ценните диалози с моите ученици в Германия, Холандия, Швейцария и Япония и разговорите с мои приятели и колеги, от които трябва да споменем Рафиг Азам (Аахен), Фред Бел (Дърбан), Хорст Длман (Аахен), Херберт Айнщайн (Кеймбридж), Тецуро Есаки (Кюшу), Лео де Грааф (Амстердам), Майкъл Хайтфелд (Аахен), Клеменс Хайнрих (Утрехт), Петер Хайцман (Берн), Кристиан Маугенест (Делфт), Юзо Оншиши (Киото), Дейвид Прайс (Делфт), Ник Ренгерс (Енсхеде), Ян Рупке (Амстердам), Уилсън Х. Танг (Хонг Конг) и Йоахим Тидеман (Берлин). Бих искал да благодаря на Норберт Щут (Нордхаузен), Уве Гро (Лайпциг) и Моника Хух (Аделхайдсдорф) за помощта при окончателното редактиране. Бих искал да благодаря на Christian Witschel и Luisa Tonarelli от Springer Verlag за тяхната експертна помощ при реализирането на този проект и подходящото оборудване за обема. Работата по оформлението е извършена от Мартин Hallmann (Nordhausen).
С тази книга бих искал да представя принципите, които се очертаха като особено важни по време на работата ми като инженерен геолог. Това резюме със сигурност не е пълно, по-скоро трябва да служи като ориентация за индивидуалния състав на репертоар, адаптиран към личната сфера на дейност. Надявам се да допринеса за перспективната област на инженерната география-
Това е толкова важно, за да се разберат последиците от човешката намеса в естествената среда и чието значение за модерното, устойчиво общество едва постепенно се признава.
Дитер Д. Генске Берн/Нордхаузен
2 геоложки принципа. 7-ми
2.1 Актуалистичният лайтмотив според Хътън и Лайъл. 72.2 сгъване, изкривяване и разделяне. 122.3 Изветряне, ерозия и отлагане. 302.4 Флувиални, ледникови и олеанни форми на релефа. 392.5 Седиментация, диагенеза, метаморфоза, анатексис. 45 упражнения. 53
3 механични принципа. 57
3.1 Концепцията за сила според Нютон. 573.2 Принцип на пресичане на Ойлер. 623.3 Силовият ъгъл на Стевин. 673.4 Модел на деформация на Хук. 703.5 Запазване на масата според Нютон и Ойлер. 753.6 Запазване на енергията според Хюйгенс и Бернули. 763.7 Законът на Дарси. 783.8 Уравнение на потока на Лаплас. 81 упражнения. 87