Целями освоения дисциплины «Термодинамика грунтов» являются изучение грунтов и их массивов методами термодинамики. Задачи - научить студентов применять методы термодинамики для решения различных инженерно-геологических задач.

Список всех тем лекций

Лекция 1. История формирования и развития термодинамики.
Цели и задачи курса Структура курса Литература к курсу Первый период формирования термодинамики (с античности до середины XIX века) Второй исторический период (1850-1870-е гг.) Статистическая термодинамика Термодинамика необратимых процессов Применение термодинамики в геологии

Лекция 2. Методологические основы применения термодинамики в инженерной геологии.
Геологические среды как термодинамические системы Пространственная неоднородность обобщенных координат Понятие об обобщенных потенциалах и взаимодействиях в ИГС Градиент потенциала как причина процесса Работа в ИГС

Лекция 3. Законы термодинамики и их применение в ИГ.
Первый закон термодинамики Практическое применение закона в инженерной геологии Второй закон термодинамики Энтропия Метод термодинамических потенциалов Гиббса и его применение в инженерной геологии Выводы

Лекция 4. Термодинамика необратимых процессов и её применение в ИГ.
Постулат о локальном равновесии Балансовое уравнение: поток обобщенной координаты и её производство Применение уравнений неравновесной термодинамики при моделировании процессов в инженерной геологии Выводы

Лекция 5. Термодинамика фазового (компонентного) состава грунтов.
Межфазная поверхность в грунтах Термодинамика твердой фазы грунта Термодинамика порового раствора грунта Термодинамика газовой фазы грунта Термодинамика биотической составляющей грунтов Диаграммы фазового состава грунта

Лекция 6. Термодинамика воды в грунтах.
Задача о влагопереносе Понятие о потенциале влаги в грунтах Методы определения химического потенциала воды в грунтах Тензиометрический способ Другие способы определения химического потенциала воды в грунтах Использование кривой ОГХ Закономерности формирования давления влаги в грунтах

Лекция 7. Термодинамика адсорбции воды грунтами. Термодинамика химических и физико-химических процессов в грунтах.
Теплота смачивания Свободная энергия адсорбции (работа адсорбции) Расчет удельной поверхности грунта по адсорбции воды Расчет термодинамических параметров по изотермам адсорбции Термодинамика адсорбции воды разными грунтами Расчет термодинамических условий химических реакций в грунтах Описание равновесного распределения компонентов грунта на основе термодинамической модели

Лекция 8. Термодинамика процессов переноса в грунтах.
Общие положения термодинамики процессов переноса в грунтах Краевые условия Основные уравнения переноса Изотермический массоперенос в грунтах Неизотермический влагоперенос в грунтах

Лекция 9. Термодинамика диффузии и осмоса в грунтах. Термодинамика физико-механических процессов в грунтах.
Диффузия Осмос Термодинамика упругого деформирования грунта

Лекция 10. Термодинамика неупругого деформирования грунтов. Термодинамические критерии прочности и разрушения грунтов.
Отличие деформирования упруго-пластичного грунта от идеально пластичного Работа неупругого деформирования грунта Энтропия неупругого деформирования грунта Термодинамика компрессии и консолидации грунтов Классические теории прочности Энергетические теории прочности (четвертая теория) Термодинамические критерии прочности