Geum.ru

Рабочая программа дисциплины опд ф. 09 «Инженерная геология» для специальности 270102 (290300) «п г с» направление подготовки 653500 «Строительство»

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины
3.Объем дисциплины и виды учебной работы
4. Содержание дисциплины
Основы общей геологии.
Эндогенные и экзогенные процессы
5. Лабораторные работы
Основы минералогии
Породообразующие минералы
Магматические горные породы
Осадочные горные породы
Метаморфические горные породы
6. Самостоятельная работа студентов
Подобный материал:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Южно-Уральский Государственный университет

Кафедра строительных материалов


СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ: Зав. выпускающей кафедры ПГС Декан АС- факультета

___________С.Г.Головнев ________В. В.Спасибожко

«___»__________ 2005 «__»____________2005


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ ОПД Ф.09 «Инженерная геология»

для специальности 270102 (290300) «П Г С»

направление подготовки 653500 «Строительство»

факультет архитектурно-строительный

кафедра-разработчик строительные материалы


Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой дисциплины по направлению подготовки 653500 «Строительство» специальности 270102 (290300) - «Промышленное и гражданское строительство»


Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры строительных материалов № протокола ________ от ______________2005 г.


Зав. кафедрой разработчика ____________ Трофимов Б.Я.

Ученый секретарь кафедры ______________ Коваль С.Б.

Разработчик программы ______________ Таранина Т.И.


Челябинск 2005

1.Ведение

Инженерная геология относится к общепрофессиональной дисциплине подготовки дипломированных специалистов по специальности 270102 (290300) - Промышленное и гражданское строительство.

1.1. Согласно требованиям Государственного образовательного стандарта (ГОС) дипломированный специалист должен в результате изучения дисциплины «Инженерная геология»:

- знать основы общей и инженерной геологии и гидрогеологии;

- иметь навыки определения основных породообразующих минералов, а также магматических, осадочных и метаморфических горных пород;

- знать классификации подземных вод и законы их движения;

- уметь разбираться в инженерно-геологических процессах;

- иметь представление о методах и технических средствах инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий для строительства;

- знать главнейшие свойства скальных и нескальных грунтов, водно-коллекторские свойства горных пород, важнейшие физико-химические свойства подземных вод и их динамику;

- уметь воспринимать и понимать инженерно-геологическую информацию в нормативных документах (СНиП, ГОСТ и т. д.);

- иметь навыки определения горных пород и выделения классов и видов грунтов; а также определения важнейших физико-химических свойств подземных вод по характеру и особенностям водовмещающих пород, степень защищенности подземных вод от загрязнения в зависимости от их условий залегания.

1.2. Изучение дисциплины «Инженерная геология» базируется на знаниях, полученных студентами при изучении общих курсов химии, физики, математики и других естественных дисциплин. Данная дисциплина окажет значительную помощь при изучении следующих дисциплин – «Механика грунтов», «Гидравлика», «Строительные материалы», «Экология» и другие.

2. Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины

Цель дисциплины «Инженерная геология» заключается в том, чтобы подготовить студентов, обучающихся по специальности 270102 (290300) - Промышленное и гражданское строительство, в области инженерной геологии, гидрогеологии и инженерно-геологических изысканий на уровне, достаточном для восприятия и использования информации, выдаваемой изыскателями, инженерам-проектировщикам и строителям в соответствии с действующими нормативными документами (СНиП, ГОСТ, СН и т.д.) и инструктивными материалами.

В рамках комплекса общей экологической и природоведческой подготовки в высшей школе конечной целью изучения Инженерной геологии является понимание студентами законов формирования природной и, в частности, геологической среды, а также происходящих в ней изменений при воздействии человека. На основе знаний этих законов оценить и обеспечить взаимодействие искусственных сооружений и природной среды с минимальным ущербом для нее и наиболее экономично, а также осуществить проектирование и возведение сооружений для защиты геологической среды от техногенного воздействия.

В соответствии с п. п. 2.2.3 ГОС основные задачи преподавания и изучения дисциплины заключаются в освоении следующих разделов геологии:

- основы общей геологии с элементами минералогии, петрографии и литологии,

- основы инженерной геологии и генетического грунтоведения,

- инженерно-геологические процессы,

- основы общей гидрогеологии (классификация и движение подземных вод),

- инженерно-геологические изыскания,

- охрана геологической среды и подземных вод.

3.Объем дисциплины и виды учебной работы

Инженерная геология изучается студентами на 2 курсе, в 4 семестре

Состав дисциплины: общая емкость - 60 часов + зачет в 4 семестре.

аудиторные занятия 34 часа

лекции (Л) 26 часов

лабораторные занятия (ЛР) – 8 часов

самостоятельная работа (СРС) – 26 часов

4. Содержание дисциплины

Разделы дисциплины, виды и объемы занятий Таблица 1

Номер

раздела,

темы
Наименование разделов,

тем дисциплины

Всего

Л

ЛР

СРС

1.
Введение. Инженерная геология и гидрогеология – науки природоведческого цикла, позволяющие решать вопросы строительства объектов ПГС с учетом охраны окружающей среды. Практическое значение предмета и основ гидрогеологии для студентов специальности ПГС.
2
2






1.1
Основы общей геологии. Строение и состав Земли, земной коры и литосферы*. Основы минералогии. Породообразующие минералы.
10
2
4
4

1.2.
Эндогенные и экзогенные процессы образования горных пород, их генетическая классификация, возраст (относительный и абсолютный) и формы залегания.
10
2
4
4

1.3.
Движения земной коры и литосферы, их выраженность в рельефе. Дислокации горных пород: складки (антиклиналь, синклиналь), разломы (грабены, горсты, надвиги и др.). Геологические карты и разрезы, их чтение.
6
2



4

2.1.
Элементы генетического грунтоведения. Представления о грунтах, их составе и строении. Генетическая классификация грунтов в соответствии с ГОСТ 25100-95.
4
2



2

2.2.
Основные свойства и параметры грунтов: скальных, дисперсных, глинистых, их изменение под влиянием природных и техногенных факторов. Основные задачи и методы технической мелиорации.
4
2



2

3.1.
Основы общей гидрогеологии. Сведения о составе и строении подземной гидросферы. Вводно-коллекторские свойства горных пород: водопроницаемость, пористость, водоупорные и другие. Физические свойства и состав подземных вод,
2
2






3.2.
Классификация подземных вод по условиям залегания: верховодка, грунтовые, межпластовые, артезианские; и условиям движения: безнапорные, напорные, трещинные карстовые и др.. Динамика и режим подземных вод: гидровлический градиент, скорость, расход; их использование и охрана. Подтопление застроенных территорий: причины, факторы и закономерности развития. Принципы прогнозирования и инженерной защиты.

6
4



2

4.1.
Инженерно-геологические процессы. Эндогенные процессы и влияние производственной деятельности человека на движение земной коры. Сейсмические процессы, сейсмическое районирование и микрорайонирование застраиваемых территорий; защита объектов ПГС в сейсмоопасных районах.

4
2



2

4.2.
Экзогенные геологические процессы климатического характера и вызванные ими явления: выветривания, криогенные и эоловые. Экзогенные процессы водного характера и вызванные ими явления: размывания, заболачивания и провалов. Гравитационные процессы и вызванные ими явления: обвалы, оползни, сели.

4
2



2

4.3.
Изменения геологической среды, вызванные строительством промышленных и гражданских сооружений. Понятие о литомониторинге застроенных территорий.
4
2



2

4.4.
Инженерно-геологические изыскания и исследования: организация и стадии (в период изыскания, строительства), основные методы: рекогносцировка, съемка, буровые и горно-проходческие работы, геофизические и другие.
4
2



2

Всего 60 26 8 26

*Курсивом выделены основные понятия, которые необходимо знать и понимать.

5. Лабораторные работы

5.1. Состав и объем лабораторных работ Таблица 2

№ЛР
№раздела
Наименование и содержание ЛР

Кол-во

часов

1
1
Основы минералогии. Физико-диагностические свойства минералов: твёрдость, спайность, цвет, цвет черты, блеск и другие. Составление таблицы «Диагностические свойства минералов шкалы Мооса »
2

2
1
Породообразующие минералы: кварц, халцедон, кальцит, гипс, сильвин, тальк, биотит, мусковит, нефелин, роговая обманка, авгит, полевые шпаты, пирит, лимонит, глинистые минералы. Составление таблицы «Отличительные свойства важнейших породообразующих минералов»
2

3
1 и 2
Магматические горные породы, их классы: интрузивные и эффузивные, и их группы: кислые, средние, основные, ультраосновные. Составление таблицы «Сравнительная характеристика важнейших магматических горных пород»: гранит, липарит, кварцевый порфир, диорит, андезит, андезитовый порфирит, габбро, базальт, диабаз, дунит,
2

4
1 и 2
Осадочные горные породы и их классы: обломочные, химические, биохимические. Составление таблицы «Сравнительная характеристика важнейших осадочных горных пород»: известняки разных текстур, песчаники, опока, диатомит, гипс, мергель, глина, галька, щебень.
1

5
1 и 2
Метаморфические горные породы, их классы: массивные и сланцевато-полосчатые. Сравнительная характеристика мрамора, кварцитов, гнейсов и сланцев.
1

Итого 8 часов

5.2. Контрольные вопросы по лабораторным работам

№ 1.

1. Что понимают под минералами? Какое место они занимают в иерархической цепочке (схеме) вещества Земли ?

2. Что понимают и как определяют важнейшие свойства минералов: твердость, спайность, цвет черты, блеск, морфология минералов и минеральных агрегатов?

3. Перечислить и охарактеризовать отличительные свойства породообразующих светлых минералов эндогенного происхождения: полевых шпатов – микроклин, амазонит, ортоклаз, лабрадор; нефелин и кварц.

4. Перечислить и охарактеризовать отличительные свойства породообразующих темных минералов эндогенного происхождения: пироксены – авгит; амфиболы – роговая обманка; слюды – биотит, мусковит; серпентин, тальк.

5. Важнейшие химические и физические отличительные свойства кварца, его распространение и происхождение.

6. Перечислить и охарактеризовать отличительные свойства породообразующих минералов осадочного происхождения: гипс, ангидрит, галит (каменная соль), кальцит, доломит, глинистые минералы, лимонит.

7. Разделить минералы по свойствам, влияющим на особенности горных пород и грунтов: - растворимости,

- реакции с 5- 10% соляной кислотой,

- физической устойчивости к выветриванию (разрушению),

- химической устойчивости – способности окисляться, подвергаться гидролизу (химическому разложению),

- реологическим – пластичности и хрупкости.

№ 2.

8. Что понимают под горными породами, какое место они занимают в иерархической цепочке (схеме) вещества Земли ?

9. Какие классы магматических горных пород выделяются и как они определяются макроскопически?

10. Какие группы магматических горных пород выделяются и как они определяются макроскопически?

11. Что такое структура и текстура горных пород? От чего они зависят, как определяются и какое значение имеют?

12. Охарактеризовать отличительные свойства вышеперечисленных горных пород (табл.2) и их отнесение к классам и видам грунтов, их свойствам.

№ 3.
  1. Где образуются и залегают осадочные горные породы?

14. Перечислить отличительные свойства песка и песчаника, щебня и брекчий, гальки и конгломерата, а также их отнесение к классам и видам грунтов, их свойства.

15. Перечислить отличительные свойства карбонатных пород - известняков разных текстур и структур, доломита и мергеля; их отнесение к классам и видам грунтов, их свойства.

16. Перечислить отличительные свойства кремнистых пород – опоки, диатомиты; их отнесение к классам и видам грунтов, их свойства.

17. Перечислить отличительные свойства глинистых пород; их отнесение к классам и видам грунтов, их свойства.

№ 4.

18. Что общего и чем отличаются между собой кварциты и мраморы? Какие свойства характеризуют их как грунты?

19. Что характерно для гнейсов, как влияют их свойства на свойства грунтов?

20. Что характерно для сланцев? Какой минеральный состав имеют они и от чего он зависит? Как влияют их свойства на свойства грунтов?

6. Самостоятельная работа студентов

6.1. Выполнение самостоятельных заданий:

6.1.1 Составление таблицы «Отличительные свойства важнейших породообразующих минералов».

6.1.2. Составление таблицы «Характеристика широкораспространенных в породе горных пород и грунтов».

6.2. Подготовка к контрольной работе

1. Расположите нижеперечисленные осадочно-вулканогенные горные породы от наиболее древних к самым молодым ( в порядке их образования):

1в. - Q, D2-3, P1, C3, N1-2;

2в. - P2, K1, T 1-3, Q, J1-3.
  1. Нарисуйте стратиграфический разрез, показав несогласие (волнистой линией) и объясните, как оно возникло:

2а. Угловое, характеризующиеся тем, более древние породы залегают складчато, молодые – горизонтально.

2в. Стратиграфическое, характеризующиеся тем, на более древних залегают более молодые со стратиграфическим нарушением (отсутствием пород определенного возраста).
  1. Горные породы какого происхождения в качестве грунтов встречаются на земной поверхности:

3а. Наиболее часто, 3в. Наиболее редко.

Как данная закономерность влияет на строительные работы, поясните.

4. Какие территории России отличаются повышенной сейсмичностью.

Какие еще процессы сопровождают землетрясения?

5. На каких территориях России строительство проводится без учета сейсмичности (т.е. они относятся к спокойным) и чем это объясняется?

6.Нарисуйте разломы и объясните за счет каких тектонических движений они образовались:

1в. Грабен; 2в. Надвиг.

6.1.3. Таблица 3

Перечень заданий по вариантам (21 вариант),

вынесенных на самостоятельную работу студентов


№ вар.
№ заданий из пособия Чернышев С.В. и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. – М.: Высш. шк., 2001




1*
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1**
2.1.2
2.3.2.
2.10.
3.3.1
4.14.1.
4.16.1.
4.25.1.
4.41.3
5.1.1.
7.1.3.

2
2.1.3.
2.3.3.
2.11.
3.1.2.
4.10.2.
4.16.2.
4.25.2
4.41.2
5.1.2.
7.1.2.

3
2.1.4.
2.3.4.
2.12.
3.1.3.
4.10.3.
4.16.3.
4.25.3
4.41.1
5.1.3.
7.1.1.

4
2.1.5.
2.3.5.
2.13.1.
3.1.4.
4.10.4
4.16.4.
4.26.1.
4.42.3
5.1.4.
7.2.1.

5
2.1.6.
2.3.6.
2.13.2.
3.1.5.
4.10.5
4.16.5.
4.26.2.
4.42.2
5.1.5.
7.2.2.

6
2.1.7.
2.3.7.
2.13.3
3.2.1.
4.10.6.
4.16.6.
4.26.3.
4.42.1
5.1.6.
7.2.3.

7
2.1.8
2.3.8.
2.13.4.
3.2.2
4.10.7.
4.17.1.
4.27.1.
4.43.3
5.1.7
7.3

8
2.1.9
2.3.9.
2.14.б.
3.2.3
4.10.8.
4.17.2.
4.27.2.
4.43.2
5.1.8
7.4.

9
2.1.10.
2.3.10.
2.14.в.
3.2.4.
4.11.1
4.17.3.
4.27.3.
4.43.1
5.1.9
7.5.

10
2.1.11.
2.3.11.
2.14.г.
3.2.5.
4.11.2
4.17.4.
4.28.1.
4.45.12.
5.1.10
7.6.

11
2.1.12.
2.3.12
2.14.д.
3.3.2.
4.11.3.
4.17.5.
4.28.2.
4.45.11.
5.1.11
7.7.

12
2.1.13.
2.4.2.
2.14.е.
3.3.3.
4.11.4.
4.17.6.
4.28.3.
4.45.10.
5.1.12
7.8.

13
2.2.2.
2.4.3.
2.14.ж.
3.3.4.
4.11.5.
4.18.1.
4.31.1.
4.45.9.
5.1.13
7.9.

14
2.2.3.
2.4.4.
2.14.з.
3.4.1.
4.11.6.
4.18.2.
4.31.2.
4.45.8.
5.1.14
7.12.

15
2.2.4.
2.4.5.
2.14.и.
3.4.2.
4.11.7.
4.18.3.
4.31.3.
4.45.7.
5.2.7
7.14

16
2.2.5.
2.4.6
2.14.к.
3.4.3.
4.12.1.
4.19.1.
4.32.3.
4.45.6.
5.2.6
7.15.

17
2.2.6.
2.4.7
2.14.л.
3.4.4.
4.12.2.
4.19.2.
4.32.2.
4.45.5.
5.2.5
7.16

18
2.2.7.
2.4.8
2.14.м.
3.5.1.
4.12.3.
4.19.3.
4.32.1.
4.45.4.
5.2.4
7.17.

19
2.2.8.
2.4.9
2.14.н.
3.5.2.
4.12.4.
4.20.1.
4.36.1.
4.45.3.
5.2.3
7.18

20
2.2.9.
2.4.10
2.14.о.
3.5.3.
4.13.
4.20.2.
4.36.2.
4.45.2.
5.2.2
7.19

21
2.2.10.
2.4.11
2.14.п.
3.5.4.
4.14.2
4.20.3.
4.36.3.
4.45.1.
5.2.1
7.11

*Номера заданий по следующим темам: 1, 2, 3 – Геологические карты и разрезы.

4 – Основы грунтоведения

5, 6, 7, 8, - Основы гидрогеологии

9, 10 – Инженерно-геологические процессы

** № варианта соответствует номеру Ф,И. студента в журнале
7. Учебно-методическое обеспечение

7.1. Основная литература

1. Ананьев В. П. Инженерная геология и гидрогеология: Учеб. Для строит. Спец.вузов/ В. П. Ананьев, А.Д. Потапов - М., Высш. шк., 2006.

2. Ананьев В. П., Передельский Л. В. Инженерная геология и гидрогеология. - М., Высш. шк., 1980.

3. Ананьев В. П., Потапов А.Д. Инженерная геология и гидрогеология. - М., Высш. шк., 2000.

4. Ананьев В. П. Основы геологии, минералогии и петрографии. - М., Высш. шк., 1997, 1999.

5. Всеволожский В. А. Основы гидрогеологии. - М., Изд-во МГУ, 1991.

6. Программа, методические указания и задания на контрольные работы по курсу «Инженерная геология». - М. изд-во ВЗИСИ, 1973.

7. Чернышев С. Н., Ревелис И. Л., Чумаченко А. Н. Задачи и упражнения по инженерной геологии. -М., Высш. шк., 1984, 2001.

Дополнительная

8. Зорина В.И., Речкалова А.В. Пособие для определения минералов и горных пород. – Челябинск, Изд-во ЧПИ , 1991.

9. Короновский Н. В., Якушева А. Ф. Основы геологии. - М., Высш. шк., 1991.

10.Миловский А.В. Основы минералогии и петрографии. – М., Высш. шк., 1978. 11. Сергеев Е. М. Инженерная геология. - М., Изд-во МГУ, 1978.

12. Примерная программа дисциплины «Инженерная геология» для направления 550100 «Строительство». М., 1998, с. 22-26.

13. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.

14. СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления и подтопления.

15.СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства.

16. СНиП 2.01.15-90. Инженерная защита территорий от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования.


7.2. Иллюстративный материал.

7.2.1. Учебные и выставочные коллекции минералов и горных пород.

7.2.2. Схемы и таблицы по всем темам для дисциплины.