- 2 -
ОГЛАВЛЕНИЕ стр.
В в е д е н л о .................................................. 6
Часть I. Методологические основы количественного анализа
структуры грунтовых систем е инженерной геологии .... 13
Глава I. Краткий обзор современного состояния проблемы ........... 13
§ I. История развития структурных исследований в инженерной геологии .............................................. 13
§ 2. Понятие "структура" в науках геологического цикла
и некоторые терминологические вопросы структурных исследований ............................................ 18.
§ 3, Общее инженерно-геологическое значение структурных
исследований и роль количественных методов анализа 26
Глава 2. Структура грунтовых систем как объект инженерно-геологических исследований ............................................ 37
§ I. Расширение понятия "структура" в приложении к грунтовым системам ............................................... 37
§ 2. Фундаментальные свойства грунтовых систем гак основа методологии изучения юс структуры ........................ 47
Глава 3. Общеметодические вопросы и принципы количественного
анализа структуры грунтовых систем ........................ 57
§ I. Основные этапы структурных исследований и роль преобразований схематизация при проведении количественного анализа ............................................... 57
§ 2. Формальная постановка задачи и принципы количественного анализа структуры грунтовых систем .................... 66
§ 3. Обоснование вероятностного подхода к выявлению и
оценке структурных признаков ............................. 77
Глава 4. Основы методики оптико-структурного анализа грунто-
вых систем на базе математической морфологии .............. 80
§ I. Основные понятия математической морфологии ............. 80
§ 2. Анализаторы структур и алгебраические свойства
операций Ыинкобского ..................................... 90
§ 3. Базовые измерения и основные структурные характеристики ....................................................... 98
- 3 -
стр.
§ 4. Возможности расширения количественного описания
структуры на осноЕе базовых измерений ................. III
§ 5. Особенности методики оптико-структурного анализа при изучений структуры грунтовых систем различных уровней...................................................... 128
Глава 5. Стагисгико-Еероягностные методы обработки инженерногеологической информации как средство анализа структуры грунтовых систем............................................. 141
§ I. Общие положения........................................ 141
§ 2. Формальное классифицирование и группирование как
метод изучения структуры грунтовых систем...............142
§ 3. Приемы описания эволюционного развития структуры грунтовых систем на осноЕе представлений теории информации и термодинамики..................................... 150
Часть П. Количественный анализ структуры грунтов в инженерной
геологии............................................... 170
Глава 6. Опыт исследования динамики структуры грунтов под
влиянием искусственных и естественных факторов 170
§ I. Закономерности изменения микростроения глинистых грунтов в процессе компрессионного уплотнения и нагревания....................................................173
§ 2. Особенности изменения микростроения лессовых грунтов при их испытания на просадочяость (на примере лессов Чуйской впадины).......................................184
§ 3. Закономерности изменения микростроения лессовых
грунтов под влиянием процессов уплотнения я промерзания..................................................195
§ 4. Яессы как пример образований "предельного типа" в эеолющш структуры глинистых грунтов в зоне гипер-генеза......................................................211
Глава 7. Количественное описание структуры грунтов как основа
их систематизации и прогнозирования свойств...........249
§ I. Опыт классифицирования глинистых грунтов на основе
анализа характеристик их микростроения...............2 49
- 40 -
для геометрических объектов, но и для объектов произвольной природы, в том числе для идеальных моделей. Например, смысл литературного произведения есть инвариант синонимических преобразований языка.
Физические тела - материальные носители различных сеойств -пошило групп геометрических преобразований, могут допускать и более общие группы преобразований, например, группы цветовой симметрии, унитарные группы, группы Лоренца и т.д., а такие различные виды физических, химических и механических воздействий. С каждой из этих групп преобразований или видов воздействия связан определенный набор инвариантов, т.е. физических величин, показателей сеойств, статистических хараг.гернстик, законов сохранения движения, массы и энергии, отражающих закономерности строения, организации и развития реального мира. Сущность понятия структуры в современном естествознании л философии сводится к свойству'' инвариантности системы па разных учров-нях рассмотрения ./Ь78/.
По сути дела, структурные исследования б инженерной геологии решают те же задачи и направлены на выявление и оценку инвариантных сеойств грунтовых систем, но этот аспект не нашел отражения в традиционно используемом определении понятия "структура". Действительно, анализ структуры грунта предполагает обязагельност^расчленеяпя на структурные элементы, оценку особенностей их формы, размера, пространственного расположения, связей и т.д. То есть определение совокупности наиболее устойчивых качественных и количественных характеристик.
То же самое относится и к анализу структуры массива горных пород, но .для них, помимо изучения отдельных структурных элементов, важное, если не первостепенное, значение приобретает учет устойчивых целостных сеойств, т.е. таких свойств, которые характеризуют массив в целом, как единую систему, с ее специфическими формами существова-
Ог*&&ТСЯ
идя и развития. В приведенной трактовке понятия "структура" приолЖ
- 41 -
к понятию "система". Игленно на этом основашш термин "структура" довольно часто (л правомерно, с нашей точки зрения) используется в структурной геологии, региональной инженерной геологии и при изучении массивов горных пород для обозначения совокупности однотипных и устойчивых форм существования и развития грунтовых систем, как единого целого (платформа, щит, антиклиналь, интрузия, структура напластования и т.д.).
В связи с изложенным Еыше представляется целесообразным дать следующее определение структуры грунтовой системы. Структура - это инвариантный аспект грунтовой системы по отношению к определенному виду воздействия или преобразования, т.е. наиболее устойчиво сохраняемые в пространстве и во Еремекиее-характеристики, свойства, упорядоченность. а также отношения между слагающими ее структурным, элементами. Таим образом, к категории структурных признаков можно отнести все то наиболее устойчивое и специфическое (в том числе и сами структурные элементы), что характеризует грунтовую систему по отношению к соответствующему преобразованию или воздействию.
Приведенное определение, на наш взгляд, носит достаточно конструктивный . характер: а) око отражает не только пространственный, но и временной аспект развития системы; б) не ограничивает число структурных поизнакоЕ конкретным перечислением и приложимо к грунтовым системам различного масштаба.
ЧТО
Б.А.Приклонскяй /2£т/, определяя понятие "структура”, отмечал? оно, во-первых, должно быть комплексным, учитывающим ряд важных, с точки зрения грунтоведения, признаков; Ео-вторых, определением генетическим, исходящим из условий образования и дальнейших изменений минеральных масс в земной коре и, в-третьих, понятием, позволяющим объединить характерные признаки разнообразных горных пород и почв".
Б этом небольшом высказывании очень четко сформулированы наиболее важные особенности понятия "структуры" в грунтоведения.
Государствен«!*
БИБЛИОТЕКА
СССР
- Київ+380960830922