Ученые-географы из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова доказали эффективность использования доплеровских измерителей скорости течения воды в реках. Такие приборы устанавливаются на корабле или на дне водоема. Они посылают в воду ультразвуковые сигналы и ловят звук, отраженный от взвешенных в воде твердых частиц. Благодаря эффекту Доплера определяются скорость и направление движения воды, в которой эти частицы находятся. За короткое время в автоматизированном режиме удается собирать большие массивы данных и использовать их в гидрологии, экологии, строительстве. Получаемые данные превосходят по результатам традиционные методы измерения скорости течения воды, например с помощью гидрологических вертушек, работа которых основана на механическом способе измерения. В России доплеровские профилографы пока еще являются редкость. Об использовании таких приборов рассказал на вебинаре «Доплеровские технологии в гидрологии» Всеволод Морейдо, заведующий лабораторией гидроинформатики Института водных проблем РАН, старший научный сотрудник лаборатории эрозии почв и русловых процессов географического факультета МГУ. Из этой статьи вы узнаете, что такое доплеровский эффект, в чем разница методов с установкой прибора на дне водоема и на движущемся судне, кто выпускает акустические доплеровские профилографы, в чем их плюсы и минусы и что делать, чтобы отечественные производители удовлетворили спрос на такое измерительное оборудование.

Сегодня инженерная геология как наука и инженерно-геологические изыскания как практическое применение этой науки находятся в стагнации и даже в упадке. Об этом свидетельствует целый ряд событий и фактов, наблюдаемых в течение последних 30 с лишним лет. Можно ли повернуть ситуацию вспять, вернуть профильным органам власти, заказчикам, руководителям строительных вузов понимание первоочередного значения инженерной геологии в хозяйственном освоении страны? Конечно, да. И это необходимо сделать. Потому что в противном случае аварии на важных ответственных объектах будут случаться все чаще, а стоимость и сроки строительства будут неуклонно расти с одновременным снижением надежности сооружений. Однако это невозможно без понимания того, как все было раньше. В связи с приближающимся столетием инженерной геологии мы поговорили с одним из корифеев отрасли – Игорем Владиславовичем Дудлером, награжденным медалью имени Сергеева «За вклад в развитие инженерной геологии». Он рассказал нам об истории инженерной геологии и выдвинул ряд предложений по необходимым изменениям в этой сфере в наше время.

Современные вызовы и перспективы развития строительной отрасли России в XXI веке требуют адекватного развития инженерных изысканий, призванных обосновывать проектные решения и обеспечивать строительные объекты надежной изыскательской информацией на всех этапах их жизненного цикла. В этой связи необходимо развитие стратегии и тактики инженерных изысканий на основе их комплексного обеспечения (научно-технического, кадрового, материально-технического, финансового, нормативного и экспертного). Представленные в этой статье обобщения и рекомендации, а также подготовленные авторами предложения, будут способствовать решению приоритетных и перспективных задач при реализации стратегии инженерных изысканий в строительной отрасли страны в XXI веке. Данная публикация подготовлена на основе доклада, сделанного на Российском форуме изыскателей в 2023 году.

В наше стремительно меняющееся время предпринимателям хочется, чтобы бизнес работал стабильно, партнеры не подводили, счета вовремя оплачивались, а проблемы быстро решались. И чтобы заказы всегда были и не приходилось искать новых клиентов. Все это осуществимо. Теоретически. Но в обеспечение себя такой стабильностью придется вложиться – деньгами, временем, эмоциями. Но ради столь привлекательных целей многие предприниматели готовы совершить этот путь. Особенно ради госзаказа. Ведь в отличие от частников государство в роли заказчика – добросовестный плательщик. Правда, только когда оно платит напрямую, а не через посредников. Да и других недостатков хватает, как оказалось. Например, иногда участникам торгов приходится соглашаться на низкие цены, невыгодные и порой нереальные условия. Редакция журнала «ГеоИнфо» расспросила экспертов, что нужно знать, прежде чем приниматься за закупки. В этой статье рассмотрены случаи из практики и даны рекомендации о том, как оставаться добросовестным участником государственных и коммерческих торгов не в убыток себе.

Представляем вниманию читателей немного сокращенный и адаптированный перевод доклада испанских специалистов «Краткий обзор влияния лесных пожаров на возникновение камнепадов» (Perez-Rey et al., 2023). Этот доклад был сделан в 2022 году в Хельсинки (Финляндия) на Региональном симпозиуме Международного общества по механике скальных грунтов «Механика скальных грунтов и разрушений в горном деле». Он также был опубликован в 2023 году в виде статьи в журнале Earth and Environmental Science («Науки о Земле и окружающей среде») издательством британской благотворительной научной организации IOP (Institute of Physics – «Институт физики»), ставшей фактически международной. Эта статья находится в открытом доступе по лицензии CC BY 3.0, которая позволяет распространять, переводить, адаптировать и дополнять ее при условии указания типов изменений и ссылки на первоисточник. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Perez-Rey et al., 2023) приведена в конце. Лесные пожары и камнепады являются одними из основных опасностей в покрытых лесами горных регионах Европы. Поэтому очень важно понимать процессы и условия, которые приводят к камнепадам во время и после лесных пожаров при различных геологических условиях. Увеличение количества камнепадов в результате лесных пожаров связано с рядом факторов. Лесные пожары приводят к изменениям механических свойств скальных грунтов и разрывов их сплошности, а также к утрате защищающей от камнепадов роли растений. Свой вклад вносят также воздействие мер по пожаротушению и нарушения в имеющихся сооружениях инженерной защиты из-за экстремальных температур. После лесного пожара в зоне гари увеличиваются частота и интенсивность камнепадов, что оказывает серьезные воздействия на дорожные сети и населенные пункты. Кроме того, из-за уничтожения растительности и обнажения блоков и массивов скальных грунтов обычно увеличивается информированность и беспокойство населения по поводу возможных камнепадов. В данном обзоре кратко рассмотрены основные факторы, которые влияют на возникновение камнепадов после лесного пожара.

Представляем вниманию читателей немного сокращенный и адаптированный перевод доклада китайских геотехников «Анализ поведения глубокого котлована в слабых грунтах для строительства станции метро» (Wu et al., 2019). Этот доклад был сделан в 2019 году в городе Цзилинь (провинция Цзилинь, Китай) на Международной конференции по достижениям в сферах гражданского строительства, энергетических ресурсов и инженерным методам охраны окружающей среды. Он также был опубликован в 2019 году в виде статьи в журнале Earth and Environmental Science («Науки о Земле и окружающей среде») издательством британской благотворительной научной организации IOP (Institute of Physics – «Институт физики»), ставшей фактически международной. Эта статья находится в открытом доступе по лицензии CC BY 3.0, которая позволяет распространять, переводить, адаптировать и дополнять ее при условии указания типов изменений и ссылки на первоисточник. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Wu et al., 2019) приведена в конце. Проектирование и строительство глубокого котлована для станции метро на территории города Нинбо, сложенной слабыми грунтами, проводились с помощью конечноэлементного моделирования в программе PLAXIS на основе модели упрочняющегося грунта (Hardening Soil – HS) и сравнительного анализа с данными полевого мониторинга. Выполненный анализ показал, что результаты численного моделирования могут хорошо согласовываться с данными полевого мониторинга. Было показано, что с помощью модели PLAXIS на основе модели грунта HS вполне можно выполнять численный анализ строительства сложных котлованов в массивах слабых грунтов. По данным мониторинга и расчетным значениям, горизонтальные смещения подпорной стенки борта котлована («стены в грунте») и осадки поверхности окружающих грунтов, вызванные откопкой примыкающего вспомогательного котлована, невелики и мало влияют на основной котлован. Было показано, что способ крепления котлована и метод строительства, использованные при реализации данного проекта, позволяют хорошо контролировать влияние строительства вспомогательного котлована на основной.

В первой части предлагаемого читателям цикла статей были подробно представлены результаты испытаний мерзлых грунтов в резонансной колонке. Как показывает анализ опубликованных данных, исследование динамических свойств мерзлых грунтов чаще выполняют методом трехосного сжатия. Его преимущество, по сравнению с испытаниями в резонансной колонке, заключается в возможности оценки упруго-вязкопластического деформирования мерзлых грунтов. Испытания низкочастотными высокоамплитудными колебаниями позволяют оценить механическое поведение мерзлого грунта, например при сейсмическом воздействии. В данной статье приведен литературный обзор результатов испытаний мерзлых грунтов методом трехосного сжатия с упором на температурные изменения. Результаты обобщения динамических свойств мерзлых грунтов показали, что при низкой отрицательной температуре (–10 °С и менее) модуль деформации обычно бывает выше 4000 МПа, при температуре от минус 3 до минус 5 °С он в среднем варьирует от 600 до 3000 МПа, а при температуре выше минус 3 °С он снижается до 715-400 МПа в зависимости от состава, свойств грунта и условий испытания. Коэффициент поглощения мерзлого грунта D колеблется в широком диапазоне – от 0,01 до 0,2 и выше (в зависимости от состава, влажности, температуры грунта и условий проведения испытаний), причем в большинстве работ отмечается его увеличение при росте температуры мерзлого грунта. В статье также приведены результаты измерений порового давления грунта с температурой минус 0,2 °С в ходе его динамического нагружения.

Представляем немного сокращенный и адаптированный перевод статьи исследователей из Университета Цинхуа (г. Пекин, Китай) «Дискретно-элементное моделирование влияния формы частиц на ползучесть каменной наброски» (Wang Yu et al., 2017). Эта работа была опубликована в журнале International Journal of Geological and Environmental Engineering («Международном журнале по инженерной геологии и инженерным методам охраны окружающей среды») и находится в открытом доступе на сайте издательства WASET (World Academy of Science, Engineering and Technology – «Всемирной академии наук, техники и технологий») по лицензии CC BY 4.0, которая позволяет распространять, минимировать, адаптировать, переводить и использовать (даже в коммерческих целях) статьи при условии указания типов изменений и ссылок на первоисточники. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Wang Yu et al., 2017) приведена в конце. В гражданском строительстве широко используются насыпи из каменных набросок, например при создании плотин, железных дорог и фундаментов аэропортов в горных районах. На их работоспособность или даже безопасность могут повлиять значительные длительные осадки таких насыпей после сдачи в эксплуатацию. На ползучесть каменных набросок влияет ряд факторов, таких как размер, прочность и форма частиц, содержание воды и уровень напряжений. Однако влияние формы частиц на ползучесть каменной наброски до сих пор остается плохо изученным вопросом и заслуживает тщательных исследований. Для моделирования этого процесса при различных граничных условиях в представленной работе использовался метод дискретных элементов (МДЭ), применяемый в целях имитации механического поведения твердых частиц. При данном численном исследовании рассматривались модельные образцы, состоящие как из округлых, так и из угловатых частиц. Предварительные виртуальные испытания показали, что при одноосном сжатии угловатые частицы подвергаются большему разрушению и более сильным деформациям ползучести, чем округлые. А при испытаниях на прямой сдвиг, наоборот, деформации ползучести были больше в случае округлых частиц. Механизм, ответственный за это различие, заключается в том, что возможность существования так называемой ключевой («триггерной») частицы среди округлых частиц выше, чем среди угловатых. Выполненное исследование продемонстрировало, что с помощью МДЭ можно правильно смоделировать влияния формы частиц на ползучесть каменных набросок. Моделирование с использованием МДЭ может облегчить понимание деформационных свойств каменных набросок.