Большая Советская Энциклопедия (ИН) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 112

Инженерная гидравлика

Инжене'рная гидра'влика, гидравлика сооружений, раздел гидравлики , в котором рассматривается теория расчёта движения воды через водопроводящие гидротехнические сооружения (водосливы и водоспуски плотин, лотки, каналы и т. п.), а также взаимодействие этих сооружений с проходящим потоком. Важнейшая задача И. г. заключается в определении основных строительных размеров сооружений и их рациональной формы. Наряду с этим в И. г. рассматриваются вопросы движения жидкости в пористой среде (движение грунтовых вод , фильтрация под гидротехническими сооружениями и др.), воздействия волн на сооружения, пропуска речного потока в период строительства плотин и гидроузлов, проблемы гидротранспорта грунтов и горных пород (см. Гидромеханизация ). В СССР разработаны теоретические основы и методы расчёта регулирования речных русел возбуждением поперечной циркуляции потока, вопросы теории и расчёта перекрытия речного потока наброской камня и бетонных массивов в текущую воду и др. инженерные задачи.

  Развитие И. г. тесно связано с техническим прогрессом в области водного хозяйства, обусловлено масштабами современного гидротехнического строительства. Применяя общие законы механики жидкости, И. г. широко использует экспериментальные исследования как в лабораториях на моделях, так и в натурных условиях на эксплуатируемых сооружениях.

  Современные актуальные проблемы И. г. — исследования течения воды с большими скоростями, аэрации воды водного потока, кавитации , проблемы гидравлического расчёта высоконапорных сооружений. Развитие И. г. в СССР связано с научной, инженерной и педагогической деятельностью академика Н. Н. Павловского, профессоров В. Д. Журина, А. Н. Ахутина, М. Д. Чертоусова, И. И. Агроскина и др.

  Лит.: Киселев П. Г., Справочник по гидравлическим расчётам, 4 изд., М.—Л., 1972; Чертоусов М. Д., Гидравлика. Спецкурс, 4 изд., М.—Л., 1962; Леви И. И., Моделирование гидравлических явлений, 2 изд., Л., 1967; Слисский С. М., Гидравлика зданий гидроэлектростанций, М., 1970.

  Н. Н. Пашков.

Инженерная гидрогеология

Инжене'рная гидрогеоло'гия, раздел гидрогеологии , изучающий современное состояние подземных вод и те изменения, которым они подвергаются под влиянием строительства и эксплуатации различных сооружений и другой хозяйственной деятельности человека. Подземные воды в одних случаях могут быть полезны для человека (использование для водоснабжения, орошения и обводнения территорий), в других — являются отрицательным фактором, усложняющим и удорожающим строительство (например, в областях развития многолетнемёрзлых горных пород, подтопление и заболачивание ценных земель на берегах водохранилищ и каналов, на площадках промышленного и гражданского строительства, приток подземных вод и обводнение строительных котлованов, шахт, карьеров).

  Для установления гидрогеологических условий района сооружений и определения необходимых исходных данных для количественных прогнозов (расчётов) дебита водоразборных сооружений, водопритоков в котлованы и горные выработки и т. п. производятся гидрогеологические исследования с проведением геологических и гидрогеологических съёмок, применением разведочных работ (бурение, проходка шурфов, штолен и т. д.), полевых опытно-фильтрационных работ (опытные откачки из скважин, нагнетания и налив воды в скважины и шурфы, опыты по определению естественных скоростей течения подземных вод) и геофизических работ (электроразведка, сейсморазведка и др.). Кроме того, проводится лабораторное изучение химического состава подземных вод и водных свойств грунтов. При гидрогеологических исследованиях возникает необходимость привлечения методов смежных областей естественных наук: гидрологии, почвоведения и др. Для количественных прогнозов используются методы математики, механики (гидромеханики, теории фильтрации).

  Лит.: Саваренский Ф. П., Гидрогеология, 3 изд., М.—Л., 1939; Овчинников А. М., Общая гидрогеология, 2 изд., М., 1954; Каменский Г. Н., Основы динамики подземных вод, 2 изд., М., 1943; его же, Поиски и разведка подземных вод, М.—Л., 1947.

  Ф. М. Бочевер.

Инженерная подготовка

Инжене'рная подгото'вка территорий населённых мест, комплекс инженерных мероприятий и сооружений по освоению территорий для целесообразного градостроительного использования, улучшению санитарно-гигиенических и микроклиматических условий населённых мест.

  Вопросы И. п. имеют существенное значение как при выборе площадок для строительства новых городов и посёлков, так и при реконструкции и расширении существующих населённых мест, поскольку территории, полностью пригодные для целей градостроительства по своим природным условиям и одновременно достаточные по размерам, практически отсутствуют. В большинстве существующих городов и посёлков удельный вес непригодных и ограниченно пригодных территорий составляет в среднем 8—10% общей площади населённого места; осуществление мероприятий по И. п. позволяет максимально сократить размеры этих территорий.

  Состав мероприятий И. п. устанавливается в зависимости от природных условий осваиваемой территории (рельефа, грунтовых условий, степени затопляемости, заболоченности и т. д.) с учётом планировочной организации населённого места. В некоторых случаях мероприятия по И. п. определяют архитектурно-планировочную структуру и пространственную композицию населённых мест. Так, например, намыв (рефулирование) территорий на побережье Финского залива в Ленинграде создал дополнительную возможность застройки прибрежных участков площадью около 400 га и 200 га акватории мелководной части залива. Это мероприятие обеспечило широкий выход города к морю.

  В зависимости от сложности комплекса мероприятий И. п. и величины затрат на их осуществление выделяются: 1) мероприятия, необходимые в том или ином объёме почти повсеместно, — вертикальная планировка территорий, организация поверхностного стока и удаление застойных вод, а также в ряде случаев — регулирование водотоков, устройство и реконструкция водоёмов, берегоукрепительных сооружений , благоустройство береговой полосы. Обычно затраты на эти мероприятия составляют около 1—2% общей стоимости городского строительства; 2) мероприятия, имеющие широкое распространение, — понижение уровня грунтовых вод, защита территории от затопления и подтопления, освоение оврагов, борьба с карстовыми явлениями (см. Карст ) и оползнями , восстановление территорий, нарушенных вследствие деятельности человека (например, при добыче полезных ископаемых). Стоимость их осуществления в среднем 2,5—5% обшей стоимости городского строительства; 3) мероприятия по освоению территорий с исключительно неблагоприятными природными условиями, например с глубоким залеганием торфа на обширной площади, где требуется проведение сложного комплекса работ по И. п. (глубокий дренаж, массовое выторфовывание, подсыпка территорий с большими объёмами перемещаемого грунта и т. п.), инженерная подготовка территорий, сложенных просадочными грунтами, защита территорий от грязекаменных потоков (селей ). Особенно сложно освоение территорий в сейсмических районах и в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов. Затраты на И. п. таких территорий достигают 10% общей стоимости городского строительства.

  Одно из основных, практически повсеместных мероприятий по И. п. — вертикальная планировка территорий — заключается в подготовке естественного рельефа местности для размещения зданий и сооружений, обеспечении транспортных связей и организации поверхностного стока путём срезок, подсыпок грунта, смягчения уклонов. При вертикальной планировке обычно соблюдается требование максимального сохранения естественного рельефа. При спокойном рельефе с уклоном от 0,5 до 10% и его частичном преобразовании объёмы работ по вертикальной планировке составляют 800—1500 м3 /га ; при холмистом рельефе достигают 3000 м3 /га. Вертикальная планировка территории обычно осуществляется средствами землеройной техники (см. Земляные работы ). При перемещении земляных масс, объём которых превышает 1 млн. м3 , наиболее эффективен гидромеханический способ (см. Гидромеханизация ), при объёмах, превышающих 1,5 млн. м3 , — взрывная экскавация.