Грунтоведение

ГРУНТОВЕДЕНИЕ (от грунт и «ведение» - изучение, понимание), раздел (научное направление) инженерной геологии, изучающий происхождение, состав, строение, состояние и свойства грунтов, закономерности их пространственно-временного изменения под влиянием геологических и геоэкологических процессов, развивающихся в ходе эволюции земной коры, а также под воздействием техногенеза - инженерно-хозяйственной, и, прежде всего, инженерно-строительной, деятельности человека. В своих исследованиях грунтоведение опирается на генетический подход, рассматривающий грунт как динамическую, историко-геологическую многокомпонентную систему, сформировавшуюся на определённом этапе развития Земли, претерпевшую впоследствии постгенетические преобразования под влиянием природных и техногенных факторов. Грунтоведение взаимодействует с геологическими науками, а также с механикой грунтов, механикой скальных пород, механикой оснований и фундаментов, геоэкологией, материаловедением и др.; использует достижения минералогии, литологии, петрографии, стратиграфии, тектоники, геокриологии, гидрогеологии; применяет методы фундаментальных наук - химии, физики и математики. Для решения задач грунтоведения внедряются информационные и вычислительные технологии.

Грунтоведение подразделяется на общее, региональное и геодинамическое. Общее грунтоведение исследует общепланетарное разнообразие химико-минерального и структурно-текстурного многообразия грунтов и закономерности формирования их свойств. Региональное грунтоведение представляет собой систему знаний об инженерно-геологических особенностях грунтов различных регионов, закономерностях пространственной изменчивости их состава, строения, состояния и свойств. Геодинамическое грунтоведение изучает закономерности пространственно-временного изменения состава, состояния и свойств грунтов под влиянием природных и техногенных процессов.

К общетеоретическим задачам грунтоведения относятся: исследование генетической обусловленности формирования состава, строения, состояния и свойств грунтов и слагаемых ими толщ и массивов; создание теории формирования различных генетических типов грунтов; оценка роли факторов техногенеза в постгенетических преобразованиях грунтов; разработка новых методов, методик, приборов и оборудования по изучению характеристик грунтов; изучение региональных и геодинамических факторов формирования грунтов и слагаемых ими толщ и массивов; теоретическое обоснование методов защиты территорий и объектов инженерно-хозяйственной деятельности человека от опасных природных и техногенных процессов и явлений; исследование влияния на грунты и слагаемые ими толщи и массивы геоэкологических и экологических факторов. Прикладные задачи: инженерно-геологическое обоснование проектов инженерных сооружений и рационального использования верхних горизонтов земной коры для их размещения; оценка влияния природных и техногенных воздействий на состояние и свойства грунтов и их массивов как оснований, среды и материала для возведения инженерных сооружений; участие в практическом управлении природно-техногенными системами и природной литосистемой в целях сохранения присущих им функциональных особенностей.

В России грунтоведение развивалось в процессе становления инженерной геологии как науки и обособилось в качестве самостоятельного научного направления изучения почв и грунтов в связи с задачами строительства с начала 1920-х годов. Научные основы грунтоведения были заложены в работах В. В. Докучаева, выдвинувшего генетический подход в почвоведении, распространившийся на грунтоведение; П. А. Земятченского, предложившего изучать глинистый грунт как физическое тело, образованное в определённых естественноисторических условиях; В. В. Охотина, детально исследовавшего зависимость физических и механических свойств грунтов от их минералогического состава и степени дисперсности; С. С. Морозова, разработавшего теоретические основы технической мелиорации грунтов. Крупный вклад в становление грунтоведения внесли: Ф. П. Саваренский (труды о роли различных геологических процессов в формировании состава, строения, состояния и свойств грунтов); Н. Я. Денисов (изучал просадочные грунты). Обобщающие труды по грунтоведению были выполнены М. М. Филатовым («Основы дорожного грунтоведения», 1936), И. В. Поповым («Основы инженерно-геологического грунтоведения», 1941), В. А. Приклонским («Общее грунтоведение», 1943), Е. М. Сергеевым («Общее грунтоведение», 1952). В России сложились и развиваются научные школы грунтоведения в МГУ (В. Т. Трофимов), Институте геоэкологии РАН (В. И. Осипов), Российском государственном геологоразведочном университете (Г. К. Бондарик), Московском государственном строительном университете (А. Д. Потапов), Ростовском государственном строительном университете (В. П. Ананьев), Всероссийском НИИ гидрогеологии и инженерной геологии (В. С. Круподёров), Гидропроекте (А. А. Варга), «Мосгоргеотресте» (Р. С. Зиангиров). Исследования в области грунтоведения ведутся в различных научных и производственных организациях инженерно-геологического направления.

За рубежом наиболее крупные исследования по грунтоведению выполнены в США - А. Казагранде, У. Лэмбом, Д. Митчеллом и др., в Норвегии - И. Розенквистом и др.

Лит. : Ананьев В. П., Потапов А. Д. Инженерная геология. 3-е изд. М., 2005; Грунтоведение. 6-е изд. М., 2005.

А. Д. Потапов.