Отсюда следовала рекомендация ученого строителям "отказаться от фундаментов с большой площадью подошвы при малой глубине заложения и перейти к фундаментам с меньшей площадью подошвы, но зато опущенным на большую глубину, иными словами, перейти от сплошных фундаментов к отдельным опорам, которые должны удешевить сооружения и обеспечить им несравненно большую устойчивость и прочность".Исследования В.И.Курдюмова в области оснований сооружений и фундаментов принесли ему европейскую известность. В 1908 году М.Н.Герсеванов писал: "Изучение механических свойств сыпучих тел представляется с нашей точки зрения особенно интересным ввиду того, что при их посредстве можно легко убедиться в существовании неправильных интегралов... Благодаря классическим трудам покойного ныне профессора В.И.Курдюмова, воспроизведенным затем берлинским профессором Мюллером-Бреслау, мы имеем точные фотографические изображения характеристик уравнений сыпучего тела".
Можно только поражаться обширности и о многоплановости интересов В.И.Курдюмова. В 1885 году, участвуя в работе комиссии по утверждению тем архитектурных курсовых проектов, Валериан Иванович высказался за необходимость уделять большее внимание транспортной архитектуре – вокзалам и другим специальным сооружениям. Свой летний отпуск Валериан Иванович изъявил готовность использовать для ознакомления "на месте... с состоянием железнодорожной архитектуры". Летом 1885 года департамент, где в то время параллельно служил Валериан Иванович, командировал его в поездку по одиннадцати железным дорогам России: Екатерининской, Харьково-Николаевской, Фастовской, Курско-Харьковско-Азовской, Лозово-Севастопольской, Донецкой, Грязи-Царицынской, Тамбово-Саратовской и Юго-Западной. Результатом явился отчет, опубликованный в "Журнале Министерства путей сообщения" и представлявший собой систематизированный, богатый и разнообразный материал по архитектуре вокзалов, станционных сооружений, депо, железнодорожных мастерских и так далее... "На всех дорогах я встречал полнейшее сочувствие цели моей поездки как первой попытки научного исследования таких вопросов железнодорожного дела, на которые обращалось мало внимания, хотя они и заслуживают вполне серьезного к ним отношения... Я убедился в настоятельной необходимости изучения вопросов специальной железнодорожной архитектуры, наметил те вопросы, которые ждут разработки, и, наконец, видел и слышал много интересного и поучительного от лиц, непосредственно стоящих у дела..."Выводы и оценки В.И.Курдюмова в дальнейшем широко использовались при составлении проектов железнодорожных сооружений. Приказом от 11 июля 1887 года он был переведен на должность архитектора департамента железных дорог и получил в свое ведение контроль за качеством проектирования и строительства всех сооружений, относящихся к транспортной сфере. Впрочем, на этой должности В.И.Курдюмов оставался всего два года. Решив целиком посвятить себя научной и педагогической деятельности, он в 1889 году навсегда оставил службу в министерстве путей сообщения. В том же году Валериан Иванович избирается экстраординарным профессором по кафедре "Общие начала строительного искусства".В 1890 году согласно новому Положению об Институте инженеров путей сообщения здесь были восстановлены упраздненные в 1882 году младшие курсы. Для руководства общенаучными кафедрами физики, химии, высшей математики пригласили лучших специалистов, в том числе Д.И.Менделеева. Заведование кафедрой начертательной геометрии возложили на В.И.Курдюмова. Параллельно он продолжал работать на кафедре общих начал строительного искусства, которую в 1894 году, после смерти профессора К.К.Коковцева, также возглавил. Один из самых блестящих его учеников, ставший крупным ученым в области авиации, космонавтики, строительной механики, продолживший труды своего учителя по начертательной геометрии, Н.А.Рынин, вспоминал: "Особенно в студенческие годы я увлекался начертательной геометрией, профессором которой был В.И.Курдюмов, и должен обратить внимание на один важный фактор – развитие моего воображения и фантазии...
В нем был талант к педагогике. Он соединял в себе редкое сочетание прекрасного инженера, ученого и педагога по призванию..."Вот какое замечательное определение своей любимой дисциплины дал В.И.Курдюмов: "Если чертеж является языком техники, одинаково понятным всем образованным народам, то начертательная геометрия служит грамматикою этого мирового языка, так как она учит нас правильно читать чужие и излагать на нем наши собственные мысли, пользуясь в качестве слов одними только линиями и точками как элементами всякого изображения". Это определение основывалось на непосредственном личном опыте: "Производя строительные работы на Кавказе и имея дело с подрядчиками и рабочими, плохо понимавшими русский язык, я был вынужден очень часто прибегать к чертежам, построенным в изометрической проекции..." Для облегчения процесса построения подобных чертежей В.И.Курдюмов изобрел так называемую "изометрическую клетчатку" – бумагу, напоминающую современную "миллиметровку", но разлинованную под углом в 120 градусов.
В 1892–1897 годах В.И.Курдюмов издал свой знаменитый четырехтомный "Курс начертательной геометрии", по праву признанный классическим и более четверти века являвшийся лучшим учебным пособием по данной дисциплине всех российских технических учебных заведений. В нем ученый отказался от традиционного способа изложения начертательной геометрии путем решения конкретных графических задач. "Исходя из того положения, что начертательная геометрия не есть продолжение или дополнение геометрии элементарной, а представляет собой совершенно особую науку о способах точного изображения истинного... я строго разделяю теорию начертательной геометрии от ее приложений". Курс состоял из следующих разделов. Том 1-й: "Проекции ортогональные. Часть первая. Проекции точек, линий и плоскостей", включающий в себя "Приложение теории ортогональных проекций к решению геометрических задач". Том 2-й: "Проекции ортогональные. Часть вторая. Проекции кривых линий и плоскостей", в котором Курдюмов впервые представил "классификацию всех видов нелинейчатых поверхностей и наиболее общие способы их образования", почти в неизменном виде входящую и в современные курсы начертательной геометрии. Том 3-й: "Проекции с числовыми отметками", сопровождавшийся примерами конкретных практических задач по проектированию железных дорог, определению границ земляных работ при строительстве транспортных сооружений и так далее, показывающих широкие прикладные возможности этого метода проецирования. И, наконец, том 4-й: "Аксонометрия в прямоугольных и косоугольных проекциях, или параллельная перспектива", о котором сам автор писал: "Излагая аксонометрию, мы преследуем узкопрактическую цель дать простой и наиболее совершенный способ построения технических чертежей и вообще решения различных геометрических задач в пространстве при условии достижения возможно большей наглядности и правильности изображения... При таком способе изложения наиболее резко выступят все прекрасные свойства косоугольной проекции, которая до сих пор далеко не пользовалась тем вниманием, какого она по справедливости заслуживает".
"Сочинение В.И.Курдюмова по начертательной геометрии принадлежит к наиболее полным руководствам по этому предмету и отличается ясным изложением и отлично исполненными чертежами в тексте, – писали "Известия Собрания инженеров путей сообщения". – Укажем здесь кстати, что Курдюмову принадлежит заслуга введения преподавания в Институте метода аксонометрических проекций. Нельзя не радоваться столь отличной постановке преподавания в Институте инженеров путей сообщения начертательной геометрии, тем более что в последнее время наука эта находит новое, чрезвычайно важное применение в графической статике, а именно при построении диаграмм усилий и деформаций в системах трех измерений".
"В.И.Курдюмов напечатал весьма ценный труд по аксонометрии, в который вложил немало своих оригинальных идей, – отмечал Н.А.Рынин. – В своем сочинении автор впервые на русском языке дает полную и стройную теорию аксонометрии... причем пользуется и аналитическими и графическими методами... В особенности же заслуживает внимания ясность и методичность изложения, отличающая, впрочем, и все другие сочинения В.И.Курдюмова..."Даже и теперь, когда прошло более ста лет со дня выхода курса в свет, специалисты заявляют: "Учебник Курдюмова не потерял своего значения: во многих его разделах можно найти ценные идеи и мысли, которые ждут своего претворения в науке и инженерном искусстве".Сам же автор писал: "Мне остается выразить пожелание, чтобы силы и средства, затраченные на составление и издание этого курса, не пропали даром, чтобы изучение его принесло пользу моим ученикам: обогатило их познание и помогло им развить свое воображение, без которого невозможно никакое серьезное творчество".
В 1892–1894 годах В.И.Курдюмов издает еще один важнейший свой курс: "Общие начала строительного искусства" в литографированном варианте и затем сразу же его дополненный и расширенный типографский вариант под названием "Материалы для курса строительных работ". Оба труда включали в себя пять томов: "Дерево", "Земляные работы", "Свайные работы", "Каменная кладка", "Сопряжения деревянных частей". Этот курс стал не только учебным пособием, в котором на высоком научном уровне излагалась технология производства разных видов строительных работ, но и незаменимым практическим руководством для инженеров-путейцев и переиздавался несколько раз вплоть до 1923 года.
В 1896 году В.И.Курдюмов был избран ординарным профессором Института инженеров путей сообщения. В 1902 году он становится и его инспектором. Столь интенсивная научная и педагогическая работа, однако, подорвала силы ученого, и 28 декабря 1904 года он скоропостижно скончался. После смерти Валериана Ивановича исполнявшиеся им в институте обязанности пришлось разделить на восемь человек. На его могилу студенты возложили венок с надписью "Плоды дарования Твоего и труда просвещают нас и грядущих за нами – имя Твое, имя честного труженика и славного слуги своей родины, не умрет, а послужит для всех примером на поприще ученой и общественной деятельности".