ОСНОВЫ ГИДРОГЕОЛОГИИ ИНЖЕНЕРНОЙ...

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МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОСНОВЫ ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Составитель А.В. Леонова 2-е издание Издательство Томского политехнического университета 2013

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    5180-84. -

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    (/3)

    - -

    5180-84. -

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    d = / (1+0,01 W)

    W ()

    %

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    5180-84

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    = (s d) / d

    W - %

    ,

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    128

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    % ( )

    , - -

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    -

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    , - -

    518084

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    - -

    Ip = WL WP

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    -

    IL =(W WP) / Ip

    Sr -

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    ,

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    - .

    - -

    12248-96

    ,

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    143

  • 1. .. : / .. , .. . 2- ., . . .: - , 2000. 511 .

    2. .. : / .. , .. , .. . .: , 2007. 440 .

    3. .. : / .. , .. , .. -. 2- ., -. . .: , 1985. 412 .

    4. : . . / . .. . .: - , 1984. 315 .

    5. 1224896 . .

    6. 1253679. . - () .

    7. 21.30296. - - . ., 1996.

    8. 518084. . - .

    9. / . ... .: , 1983. 10. .. . .

    : - , 2002. 11. .. : -

    / .. , .. ; . : - , 1995.

    12. .. : / .. . .: - , 1983. 328 .

    13. .. : / .. , ... .: , 2001. 416 .

    14. - .

    15. .. : / .. ; . : - , 1997. 83 .

    16. .. : / ..; . : - , 1990. 96 .

    144

  • 17. .. : / .. -, .. , .. . .: , 1988. 359 .

    18. .. : / .. . .: , 1966.

    19. .. : / .. , .. . .: , 1977. 357 .

    20. . . : / .., .. . .: , 1964.

    21. .. - ( ). .: , 1972.

    22. .. - . - . . .: , 1990.

    23. .. . : / .. . 2- ., . . .: , 1984. 511 .

    24. .. . : / .. . .: , 1978.

    25. .. : : / .. . .: , 1977. 479 .

    26. - . .: , 1984. 2. .

    27. .. : / .. . .: -, 1985.

    28. .., .. : . - /: , 2006. 448 .

    29. .. . .: - , 19611971. . 14.

    30. .. : / .. . .: , 1962.

    31. .. : / .. -. 2- ., . .: - , 1982. 248 .

    32. 2.01.1590. . , - . .: 1991.

    33. .. . . : - , 2002.

    145

  • 34. .. : . / .. , .. , .. . 3- ., . .: .., 2002 254 .

    35. .. : / .. . .: , 1996. 423 .

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