Mérnöki geológia alapjai és alkalmazása - PDF dokumentum
Dokumentumok
Dieter D. Genske mérnökgeológiai alapismeretek és alkalmazás
Alapok és alkalmazás 396 illusztrációval
DIETER D. GENSKE PROFESSOR IN ENGINEERING GEOLOGY TU DELFT (1994-97) PROFESSOR in KÖRNYEZETTUDOMÁNYOK ETH LAUSANNE (1997-2000) JELENLEG EGS-KÖRNYEZETI HÁLÓZAT SVÁJC (WWW.EGS-NET.CHENCENTRY DEPARTMENTSCHAPTER): FALKENWEG 9 CH-3012 BERN SVÁJC e-mail: [email protected] Bibliográfiai információk a Német Könyvtárból A Német Könyvtár felsorolja ezt a kiadványt a Német Nemzeti Bibliográfiában; részletes bibliográfiai adatok az interneten érhetők el a http://dnb.ddb.de címen.
ISBN 10 3-540-25756-x Springer Berlin Heidelberg New York ISBN 13 978-3540-25756-1 Springer Berlin Heidelberg New York Ezt a művet szerzői jogok védik. Az ebből eredő jogok, különös tekintettel a fordításra, újranyomásra, bemutatásra, ábrák és táblázatok kinyerésére, rádióadásra, mikrofilmezésre vagy más módon történő sokszorosításra, valamint az adatfeldolgozó rendszerekben történő tárolásra, még csak kivonatok felhasználása esetén is fenn vannak tartva. . A mű vagy a mű egyes részeinek sokszorosítása egyedi esetekben is megengedett, csak a Németországi Szövetségi Köztársaság 1965. szeptember 9-i szerzői jogi törvényének a jelenleg alkalmazandó változatának törvényi rendelkezéseinek keretein belül. Elvileg díjazás terheli. A jogsértésekre a szerzői jogi törvény büntető rendelkezései vonatkoznak.
A Springer egy Springer Science + Business Media vállalat, a springer.de
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006 Hollandiában nyomtatva
A köznevek, kereskedelmi nevek stb. Ebben a munkában történő reprodukálása nem igazolja azt a feltételezést, hogy az ilyen neveket a védjegyekre és a védjegyekre vonatkozó jogszabályok értelmében szabadnak kell tekinteni, és ezért mindenki használhatja őket, külön azonosítás nélkül is.
Borítóterv: E. Kirchner, Heidelberg Gyártás: A. Oelschlger Szedés: Kész sablon nyomtatásra kész Biztonságos papírra nyomtatva 30/2132 AO 5 4 3 2 1 0
Christiaan Maugenest, mérnök geológus, 1954-1998
Ez a tankönyv érthető és leíró formában mutatja be a mérnökgeológia alapjait és alapelveit.A fiatal tantárgyat transzdiszciplináris módon, az elmélet és a gyakorlat közötti feszültség területén határozzák meg. A különféle tudományos hagyományok önképéből fejlődött ki: egyrészt a geológiából, mint leíró természettudományból, másrészt a mechanikából, mint a konstruktív mérnöki részekből. A geológus * (* a női forma mindig benne van) természetes közeget ír le munkájában, amelyet elemez és modellekben bemutat. Évmilliók alatt kialakult komplex rendszert talál, amelyet még nagy feltárásokkal sem képes pontosan felfogni. Ezzel szemben a mérnök jól definiált rendszereket hoz létre konstrukcióival, amelyek adott építőanyagokból állnak és ismert terheléseknek vannak kitéve.
A gondolkodási megközelítések e kettősségének hátterében ismételten felmerültek a mérnökök és a geológusok közötti konfliktusok: a geológusok által nyújtott információk túl pontatlanok, a mérnökök követelményei túl igényesek. Híd a két tudományág között az egyértelműség hiánya, amely manapság mindkét gondolkodási iskola szempontjából releváns: a geológiában a geológiai rendszer leírásának pontatlansága, a mérnöki munkában a technikai rendszer viselkedésének előrejelzésében rejlő pontatlanság központi jelentőségű, különösen a rendszer esetleges meghibásodása esetén.
A geológia, a mechanika és a homályosság alapelveit e könyv első része tárgyalja. A második rész bemutatja, hogy a mérnökgeológia gyakorlati terepi és laboratóriumi munkát is magában foglal. A mérnökgeológiai feltárás az előzetes vizsgálatokkal kezdődik, vagyis a tervdokumentumok előzetes értékelésével és a helyszín előzetes feltárásával. Ezt követően kiterjedt fő tesztek követik a terepen és a laboratóriumban. A projekt végrehajtása során a projekttel járó vizsgálatok a mérnöki geológiai eredmények és előrejelzések ellenőrzését szolgálják. Előfordulhat, hogy ebben a szakaszban egy projektet még a geológiai valósághoz kell igazítani. Az utólagos vizsgálatokkal végül ellenőrizzük az intézkedések sikerességét.
A harmadik részben három fontos alkalmazási területtel foglalkozunk a lejtők, a süllyedés és a szerkezetek témáival. Világossá válik, hogy a geológiai és mechanikai elvek, valamint az általános pontatlanság határozzák meg a mérnökgeológus mindennapi munkáját. Sem a mérnök, sem a geológus nem tudja egyedül elviselni a természet és az építkezés közötti határ menti kihívásokat. A mérnökgeológus közvetítő elemzésére van szükség a releváns elképzelések összefogása és a projekt vonatkozó következtetéseinek levonása érdekében.
Számos illusztrációval és ábrával, levezetéssel és példával próbáltam tisztázni az összetett kérdést. A fejezet végén található gyakorlatok lehetővé teszik az olvasó számára, hogy ellenőrizze, megértette-e a bemutatott módszereket és modelleket. A határállapotokkal és a biztonságelmélettel kapcsolatos alapvető kérdéseket a melléklet ismerteti. A szabványok és előírások bemutatását szándékosan elkerülték, mert ennek a bevezetésnek nem célja a régióban alkalmazható és folyamatosan változó szabályozások státusának rögzítése, hanem az, hogy megalapozza és megértesse azokat a megértéshez és az új, esetleg jobbak kidolgozásához a jövőben.
Tanáraim, Karl-Heinz Heitfeld (Aa-chen) és Bernhard Walz (Wuppertal) inspiráltak e könyv megírására. Nem jöhetett volna létre a németországi, hollandiai, svájci és japán diákjaimmal folytatott értékes párbeszédek, valamint a barátaimmal és kollégáimmal folytatott beszélgetések nélkül, akik közül meg kell említenünk Rafig Azzamot (Aachen), Fred Bellet (Durban), Horst Dllmann (Aachen), Herbert Einstein (Cambridge), Tetsuro Esaki (Kyushu), Leo de Graaff (Amszterdam), Michael Heitfeld (Aachen), Klemens Heinrich (Utrecht), Peter Heitzmann (Bern), Christiaan Maugenest (Delft), Yuzo Ohnishi (kiotói), David Price (Delft), Niek Rengers (Enschede), Jan Rupke (amszterdami), Wilson H. Tang (hongkongi) és Joachim Tiedemann (berlini). Szeretnék köszönetet mondani Norbert Stuth-nak (Nordhausen), Uwe Gro-nak (Lipcse) és Monika Huch-nak (Adelheidsdorf) a végső szerkesztéshez nyújtott segítségükért. Szeretnék köszönetet mondani Christian Witschelnek és Luisa Tonarellinek a Springer Verlag-tól a projekt megvalósításában nyújtott szakértői segítségért és a kötet megfelelő felszereléséhez. Az elrendezési munkákat Martin Hallmann (Nordhausen) végezte.
Ezzel a könyvvel szeretném bemutatni azokat az elveket, amelyek mérnöki geológus munkám során különösen fontosak lettek. Ez az összefoglaló bizonyosan nem teljes, inkább a személyes tevékenységi területhez igazított repertoár egyéni összeállításának tájékozódásaként kell szolgálnia. Remélem, hogy hozzájárulhatok a mérnöki földrajz ígéretes területéhez-
Ez annyira fontos, hogy megértsük az emberi beavatkozás következményeit a természetes környezetükben, és amelynek jelentőségét a modern, fenntartható társadalom szempontjából csak fokozatosan ismerik fel.
Dieter D. Genske Bern/Nordhausen
2 geológiai elv. 7.
2.1 A tényleges vezérmotívum Hutton és Lyell szerint. 72.2 hajtogatás, vetemedés és hasítás. 122.3 Időjárás, erózió és lerakódás. 302.4 Folyó-, jég- és oleanterületek. 392.5 Szedimentáció, diagenesis, metamorphosis, anatexis. 45 gyakorlat. 53
3 mechanikai elv. 57
3.1 Az erő fogalma Newton szerint. 573.2 Euler kereszteződésének elve. 623,3 Stevin hatalmi sarka. 673.4 Hooke deformációs modellje. 703.5 A tömeg megőrzése Newton és Euler szerint. 753.6 Energiatakarékosság Huygens és Bernoulli szerint. 763,7 Darcy törvénye. 783.8 Laplace áramlási egyenlete. 81 gyakorlat. 87