Инженерная геология
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ, одна из геологических наук, исследует инженерно-геологические условия верхних горизонтов земной коры, закономерности их формирования и пространственно-временного изменения под воздействием современных и прогнозируемых геологических процессов, формирующихся в ходе естественного развития земной коры и в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью. Инженерная геология опирается на представление о том, что инженерно-геологические особенности любого объекта верхних горизонтов земной коры и их изменение определяются историей его геологического развития, современным тектоническим режимом и климатом, а на освоенных территориях и характером техногенных воздействий.
В структуре инженерной геологии выделяют три тесно связанных и частично пересекающихся научных направления: грунтоведение, инженерную геодинамику и региональную инженерную геологию (исследует закономерности формирования, пространственного размещения и изменения инженерно-геологических структур под воздействием природных и антропогенных факторов). По объектам изучения различают инженерную геологию территорий (инженерная геология приповерхностных зон земной коры и инженерная геология глубинных зон земной коры) и инженерная геология акваторий (инженерная геология шельфовых зон и инженерная геология континентального склона и океанического ложа). Инженерная геология включает также прикладные разделы, направленные на решение различных инженерно-хозяйственных задач: инженерная геология городов и городских агломераций, инженерная геология месторождений полезных ископаемых, инженерная геология энергетических сооружений, инженерная геология гидротехнических сооружений, инженерная геология дорожных сооружений, инженерная геология линейных сооружений (линий электропередач, связи, газо-, нефте- и водопроводов), мелиоративная инженерная геология и др.
Реклама
Основные теоретико-методические задачи инженерной геологии:
1) изучение состава, состояния, строения и свойств грунтов и слагаемых ими толщ (массивов, инженерно-геологических структур) верхних горизонтов земной коры, закономерностей их формирования, современной и прогнозируемой динамики развития под влиянием природных причин и в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека; 2) разработка теории и методов оценки устойчивости массивов грунтов к природным и техногенным воздействиям для обеспечения проектного функционирования инженерных сооружений и комплексов; 3) разработка методов и методик (технологий) управления состоянием и свойствами массивов грунтов с целью сохранения ими устойчивости в ходе природной эволюции и взаимодействия с инженерными сооружениями; 4) разработка принципов поиска и методики изучения оптимальных по инженерно-геологическим условиям участков и массивов грунтов для размещения экологически небезопасных объектов и захоронения промышленных отходов; 5) разработка теории и методики инженерно-геологического обоснования схем инженерной защиты территорий и сооружений от геологических природных и антропогенных процессов.
Инженерная геология тесно связана со всеми науками геологического цикла, особенно с новейшей тектоникой, гидрогеологией, геокриологией, геофизикой и науками, изучающими минералы и горные породы; широко используются методы и данные других естественных наук (физики, химии, механики, почвоведения, гидрологии, климатологии и т.п.) и математики, а также строительных, горных и социально-экономических наук.
Инженерная геология зародилась в 19 веке. Первые инженерно-геологические работы в России были связаны со строительством железных дорог (с 1840-х годов). В них принимали участие А. П. Карпинский, Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, И. В. Мушкетов, А. П. Павлов, В. А. Обручев и др. Как наука геологического цикла инженерная геология сформировалась в 1920-х годах. К 1945 году в инженерной геологии окончательно сформировались 2 научных направления - грунтоведение и инженерная геодинамика, а также разработаны методики инженерно-геологических исследований. В 1960-х годах оформилось третье научное направление - региональная инженерная геология, а также большинство прикладных разделов науки, что позволило обеспечить инженерно-геологической информацией проектирование, сооружение и эксплуатацию всех народно-хозяйственных комплексов страны.
В 8-томном труде «Инженерная геология СССР» (1976-78) был подведён итог многогранным исследованиям отечественной инженерной геологии. Разработка теоретического базиса, методического подхода и высокоточной аппаратуры позволила в конце 1980-х годов перейти к изучению инженерно-геологических условий Земли в целом.
В становление и развитие инженерной геологии большой вклад внесли российские учёные Л. Д. Белый, Н. Я. Денисов, Г. С. Золотарёв, Н. В. Коломенский, Н. Н. Маслов, И. В. Попов, В. А. Приклонский, Ф. П. Саваренский, М. П. Семёнов, Е. М. Сергеев и др. За рубежом наиболее крупные исследования по инженерной геологии связаны с трудами: в США - К. Терцаги, Р. Пека, Дж. Тейлора, Т. Лэмба; в Великобритании - А. Скемптона; в Норвегии - Л. Бьеррума; во Франции - Ж. Талобра; в Австрии - Л. Мюллера; в Югославии - Б. Куюнджича и М. Янича; в Польше - В. Ковальского; в Чехии и Словакии - К. Зарубы и М. Матулы и др.
Инженерно-геологические исследования в России координирует Научный совет РАН по геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Проблемы инженерной геологии обсуждаются также на заседаниях Международного геологического конгресса, Международной ассоциации по изучению четвертичного периода и др. В 1968 году на 23-й сессии Международного геологического конгресса в Праге создана Международная ассоциация инженеров-геологов (МАИГ). Основные периодические издания - журналы «Инженерная геология» (1979), «Bulletin of the International Association of Engineering Geology» (1970).
Лит.: Бондарик Г. К. Общая теория инженерной (физической) геологии. М., 1981; Теоретические основы инженерной геологии. М., 1985-1986. [Кн. 1-4]; Трофимов В. Т., Аверкина Т. И. Теоретические основы региональной инженерной геологии. М., 2007.
В. Т. Трофимов.