К. И. Сатпаева Геологоразведочный институт Кафедра Геофизики Утверждаю Директор института Д. К. Калитов 2006 г. Программа курса
| Вид материала | Программа курса |
- С. Л. Соболев а омскийфилиал утверждаю: Директор д ф-м н., профессор В. А. Топчий 2006, 531.44kb.
- Н. Г. Чернышевского кафедра геофизики рабочая программа, 219.48kb.
- Н. Г. Чернышевского кафедра Геофизики рабочая программа, 256.99kb.
- Н. Г. Чернышевского кафедра геофизики рабочая программа, 190.55kb.
- Отчет о научной и научно-организационной деятельности Института геофизики Уро ран, 1727.38kb.
- Программа курса Стандарт 020800 «Историко-архивоведение» Екатеринбург 2006 утверждаю, 234kb.
- Рабочая программа элективного курса по теме: «Подготовка к егэ по русскому языку», 118.55kb.
- Программа, 247.1kb.
- В. В. Буткова «Утверждаю» Директор лицея 35 В. Г. Кобер Рабочая программа, 290.16kb.
- Готовится обширная культурная программа. Оргкомитет конференции: Председатель член-корреспондент, 47.51kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Казахский национальный технический университет им. К.И.Сатпаева
Геологоразведочный институт
Кафедра Геофизики
Утверждаю
Директор института
_________ Д.К.Калитов
«____»__________2006 г.
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине: Техногенная сейсмичность
Специальность: 050706 - Геология и разведка месторождений полезных ископаемых
Форма обучения: очная
Всего 2 кредита
Курс 3
Семестр 5
Лекций 1 кредит (15 ч.)
Лабораторные работы 1 кредит (15 ч.)
СРС 30 ч.
СРСП 30 ч.
Всего аудиторных 45 ч.
Всего внеаудиторных 45 ч.
Трудоемкость 90 часов
Курсовая работа 5 семестр
Алматы 2006
Программа курса составлена д.г.м.н., профессором А. Нурмагамбетовым на основании Госстандарта специальности «050706 – Геология и разведка месторождений полезных ископаемых»
Рассмотрена на заседании кафедры «Геофизика»
«____»_______________2006 г. Протокол № ________
Зав.кафедрой_________________А.Нурмагамбетов
Одобрена методическим Советом института
«_____»________2006г. Протокол №____
Председатель________________________
Сведения о преподавателе:
Нурмагамбетов А., д.г.м.н., профессор – выпускник 1967 г. КазПТИ (геофизика), общий научно-педагогический стаж – 38 лет, стаж работы в КазНТУ – 8 лет, учебное пособие по данной дисциплине имеется.
Офис: кафедра «Геофизика»
Адрес: 480013, г. Алматы, Сатпаева 22, ГУК 527
Тел/Факс: 8-(3272)-92-79-05
Е-mail: nalkuat@mail.ru
- Цели и задачи дисциплины
Основная цель данного курса - дать необходимые знания об основных элементах классической сейсмологии и о факторах определяющих техногенные сейсмические воздействия, ознакомить студентов с возможными последствиями сильных техногенных землетрясений.
Землетрясения относятся к такой категории природных катастрофических явлений, которые характеризуются, с одной стороны, неожиданностью возникновения, а с другой - грандиозностью производимых ими разрушений гражданских и промышленных строительных объектов, природной среды, ведущим к отрицательным экологическим последствиям.
В последние годы значительно увеличилось число случаев, когда в определенных условиях инженерная деятельность человека приводит к возникновению землетрясений. К таким видам деятельности человека относятся: строительство и заполнение крупных водохранилищ, разработка нефтегазового месторождения, закачка воды в скважины под давлением, горные работы, подземные ядерные взрывы и другие. Своей инженерной деятельностью человек как бы «возбуждает» землетрясения в природе.
Техногенные землетрясения известны во многих странах мира, в том числе и в Казахстане. Они зарегистрированы в связи со строительством крупных водохранилищ и гидростанций – Нурекской в Таджикистане, Чарвакской в Узбекистане, Бартогайской в Казахстане и других, при эксплуатации нефтяных месторождений в России, Узбекистане, Дагестане и других регионах, при проведении подземных ядерных взрывов на полигоне в Неваде (США) и т.д.
До недавнего времени считалось, что техногенные землетрясения бывают только слабыми. Однако, мировой опыт показывает, что среди них встречаются довольно сильные, и даже разрушительные. Для этих землетрясений характерны неглубокие очаги и они концентрируются, как правило, в зонах существующих тектонических трещин.
Указанная проблема имеет непосредственное отношение к Казахстану, где на территории пяти областей (Актюбинская, Атырауская, Мангыстауская, Западно-Казахстанская и Кзыл-Ординская) ведутся интенсивные разработки нефтяных и газовых месторождений, планируются соорудить крупные гидротехнические сооружения и т.д. В этих регионах построены крупные промышленные, энергетические и химические объекты, разрушение которых по своим экономическим, социальным, экологическим и иным последствиям может обернуться крупными бедствиями.
Отдельными тематическими разделами преследуются следующие задачи:
- дать основные понятия о землетрясении; предмет и объект исследований; цели и задачи;
- дать представление о типах землетрясений и их причинах (в первую очередь техногенных); сейсмических волнах, возбуждаемых при землетрясениях и регистрируемых на сейсмических станциях;
- изложить сущность существующих сейсмических шкал (макросейсмическая и инструментальная);
- охарактеризовать методические основы и принципиальную схему анализа сейсмологических и сейсмотектонических материалов для оценки естественной и техногенной сейсмической опасности;
- показать важную роль исследований по изучению последствий сильных техногенных землетрясений;
- изложить принципы составления карт и разрезов, характеризующих региональную и локальную сейсмичность, методику выделения сейсмогенерирующих зон.
Пререквизиты: предшествующие дисциплины необходимые для изучения данной дисциплины: математика, физика, основы сейсмологии, физика Земли, геотекттника и геодинамика, минеральные ресурсы в Казахстане.
Постреквизиты: последующие дисциплины необходимые для изучения данной дисциплины: сейсмотектоника, сейсмическое районирование, прогноз землетрясений, физика очага землетрясений, сейсмическая служба.
2 Система оценки знаний студентов
По кредитной технологии обучения для всех курсов и по всем дисциплинам Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева применяется рейтинговый контроль знаний студентов. Рейтинг дисциплины оценивается по 100-бальной шкале. Сведения об оценке знаний осуществляются по балльно-рейтинговой системе в виде шкалы, где указываются все виды контроля.
Распределение рейтинговых баллов по видам контроля
| 3. | Курсовая работа | Курсовая работа | 40 |
| Рубежный контроль | 20 | ||
| Текущий контроль | 40 | ||
| | |
Календарный график сдачи всех видов контроля
по дисциплине «Техногенная сейсмичность»
| Недели | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| Виды контроля | Л1_1 | Л1_2 | К1 | Л2_1 | Л2_2 | Кл | РК1 | СР1 | Л3_1 | Л3_2 | Р | К2 | РК2 | СР2 | Кл |
| Балл | 3 | 3 | 4 | 3 | 3 | 3 | 10 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 10 | 3 | 3 |
| Виды контроля: Л – лабораторная работа, К – контрольная, СР - самостоятельная работа, Кл – коллоквиум, РК – рубежный контроль, Р- рефераты и др. | |||||||||||||||
Студент допускается к сдаче итогового контроля при наличии суммарного рейтингового балла
30. Итоговый контроль считается сданным в случае набора 20 баллов. Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале. Оценка знаний студентов
| Оценка | Буквенный эквивалент | Рейтинговый балл (в процентах %) | В баллах |
| Отлично | А | 95-100 | 4 |
| А- | 90-94 | 3,67 | |
| Хорошо | В+ | 85-89 | 3,33 |
| В | 80-84 | 3,0 | |
| В- | 75-79 | 2,67 | |
| Удовлетворительно | С+ | 70-74 | 2,33 |
| С | 65-69 | 2,0 | |
| С- | 60-64 | 1,67 | |
| D+ | 55-59 | 1,33 | |
| D | 50-54 | 1,0 | |
| Неудовлетворительно | F | 0-49 | 0 |
3 Содержание дисциплины
Распределение часов по видам занятий
| Наименование темы | Количество академических часов | |||
| Лекция | Лаб. работы | СРСП | СРС | |
| 1. Происхождение землетрясений. Типы землетрясений и существующие представления об их причинах. | 2 | 2 | 4 | 4 |
| 2. Основные сейсмологические термины. Техногенные («возбужденные») землетрясения и их причины. | 2 | 2 | 4 | 4 |
| 3. Сейсмические волны при землетрясениях. Основные типы сейсмических волн и схема их излучения. | 2 | 2 | 4 | 4 |
| 4. Классификация землетрясений. Энергия землетрясений. Магнитуда землетрясений. Интенсивность землетрясений | 2 | 2 | 4 | 4 |
| 5. Проявления сильных техногенных землетрясений на поверхности Земли. Явления, сопутствующие землетрясениям. | 2 | 2 | 4 | 4 |
| 6. География землетрясений. Сейсмические пояса Земли | 2 | 2 | 4 | 4 |
| 7. Прогноз землетрясений. Сейсмическое районирование | 3 | 3 | 6 | 6 |
| Всего (часов) | 15 | 15 | 30 | 30 |
Содержание лекции
1. Происхождение землетрясений: землетрясения и связанные с ними суеверия; типы землетрясений (обвальные, вулканические, тектонические) и существующие представления об их причинах.
2. Основные сейсмологические термины: очаг, эпицентр, гипоцентр, магнитуда, энергия. Техногенные («возбужденные») землетрясения и их причины: строительства крупных водохранилищ, разработка нефтегазовых месторождений, подземные ядерные взрывы и др..
3. Сейсмические волны при землетрясениях: основные типы сейсмических волн и схема их излучения; сейсмические волны – инструмент для научных исследований.
4. Классификация землетрясений: по силе их очагов (магнитуда и энергия землетрясений) и по сейсмическим эффектам на земной поверхности (интенсивность землетрясений).
5. Проявления сильных техногенных землетрясений на поверхности Земли: влияния глубины очага землетрясений, грунтовых условий. Явления, сопутствующие землетрясениям: трещины в грунтах, горные обвалы, оползни, селевые потоки, цунами и др.
6. География землетрясений: сейсмические пояса Земли и их характеристика, среднеазиатская сейсмическая область, землетрясения в Казахстане.
7. Прогноз землетрясений: сейсмические предвестники и их природа; долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный прогнозы. Сейсмическое районирование: общее, детальное, микросейсморайонирование; районирование территории Центральной Азии и Казахстана.
Содержание лабораторных занятий
1. Расчет теоретических изосейст: формула расчета радиусов теоретических изосейст; учет размера очага землетрясений; практический расчет радиусов для 9, 8 и 7 баллов.
2. Расчет и построение гистограмм: составление таблицы распределения исходных данных; построение гистограмму по таблицам.
3. Составление бюллетеня и каталога землетрясений: параметры землетрясений для составления бюллетеня и каталога землетрясений и их порядок заполнения.
4. Контрольная работа по первому модулю лекционных занятий.
5. Принцип и основные правила построения схем изосейст: основные требования; схема «пункты-баллы»; правила проведения изолинии.
6. Расчет сейсмических сотрясений от гипотетического очага: выбор очага и его размеры; учет тектонических особенностей района; учет затуханий сейсмических сотрясений.
7. Карты эпицентров землетрясений Прикаспийского региона: составление каталога землетрясений; выбор границы района; сильные и слабые землетрясения.
8. Контрольная работа по второму модулю лекционных занятий.
Содержание СРС
1. Сейсмология и ее место в системе естественных наук
2. Общие сведения о Земле Литосферные плиты
3. Наведенные процессы в литосфере
4. Классификация землетрясений по глубине очага
5. Пространственно-временные особенности связи сильных землетрясений с приливными фазами
6. Горные удары в шахтах
7. Сейсмические явления, наведенные подземным ядерным взрывом
8. Геофизические явления в районах ГЭС
9. Геодезические исследования в районах водохранилищ
10. Прогноз техногенных землетрясений
11. Сейсмоактивные регионы Казахстана
12. Проблема наведенной сейсмичности в Казахстане
13. Сейсмические условия Прикаспийского региона Казахстана
14. Сейсмологический мониторинг в районах разработки нефтегазовых месторождений в Казахстане
15. Нагнетательные скважины и землетрясения
Содержание СРСП
1. Проблемы техногенной сейсмичности
2. Запуск крупнейших ракетных комплексов и сильные землетрясения
3. Газлийские землетрясения 1976 г. и 1984 г.
4. Нефтегорское землетрясение 1995 г.
5. Техногенная сейсмичность в районах крупных водохранилищ
6. Сейсмический шум и активизация среды
7. Крупные водохранилища Центральной Азии и техногенная сейсмичность
8. Техногенные геофизические явления
9 Техногенные землетрясения в Казахстане
10. Инструментальные изучения техногенных землетрясений
11. Сеть сейсмических станций Казахстана
12. Сеть станций вокруг Бартогайского водохранилища на р.Чилик
13. Макросейсмический эффект от сильных техногенных землетрясений
14. Сейсмические особенности юга Казахстана
15. Сейсмичность Мангыстауского и Атырауского регионов
График проведения занятий
| № | Дата | Время | Наименование тем |
| | | | Лекции |
| 1 | | | Происхождение землетрясений. Типы землетрясений и существующие представления об их причинах. |
| 2 | | | Основные сейсмологические термины. Техногенные («возбужденные») землетрясения и их причины. |
| 3 | | | Сейсмические волны при землетрясениях. Основные типы сейсмических волн и схема их излучения. |
| 4 | | | Классификация землетрясений. Энергия землетрясений. Магнитуда землетрясений. Интенсивность землетрясений |
| 5 | | | Проявления сильных техногенных землетрясений на поверхности Земли. Явления, сопутствующие землетрясениям. |
| 6 | | | География землетрясений. Сейсмические пояса Земли. |
| 7 | | | Прогноз землетрясений. Сейсмическое районирование |
| | | | Лабораторные занятия |
| 1 | | | Расчет теоретических изосейст |
| 2 | | | Расчет и построение гистограмм. |
| 3 | | | Составление бюллетеня и каталога землетрясений |
| 4 | | | Контрольная работа по первому модулю лекционных занятий |
| 5 | | | Принцип и основные правила построения схем изосейст |
| 6 | | | Расчет сейсмических сотрясений от гипотетического очага. |
| 7 | | | Карты эпицентров землетрясений Прикаспийского региона |
| 8 | | | Контрольная работа по второму модулю лекционных занятий |
4 Учебно-методический материал по дисциплине
4.1. Основная.
- Рихтер Ч. Элементарная сейсмология. М:Мир. ИЛ. 1963.
- Саваренский Е.Ф., Кирнос Д.П. Элементы сейсмологии и сейсмометрии. М. 1955.
- Буллен К.Е. Введение в теоретическую сейсмологию. М:Мир.1966
- Нурмагамбетов А. Основы сейсмологии и сейсмической безопасности. Алматы: Lem. 2001. 120 с.
- Сейсмическое районирование СССР (ред. Медведев С.В.) М:Наука.1968.
- Сейсмическое районирование территории СССР (ред. В.И.Бунэ и Г.П.Горшков) М:Наука. 1980.
- Сейсмиеское районирование Казахстана (ред.Б.М.Уразаев). Алматы:Наука. 1979.
- Нерсесов И.Л., Нурмагамбетов А., Сыдыков А. Детаьное изучение сейсмического режима Казахстана и прилегающих территорий. Алматы:Наука.1982.
- Влияние инженерной деятельности на сейсмический режим (ред.Николавев Н.И.). М:Наука. 1977. 185 с.
- Наведенная сейсмичность (ред. Николаев А.В., Галкин И.Н.) М:Наука. 1994. 222 с.
- Сыдыков А. Сейсмический режим территории Казахстана.-Алматы:Гылым,2004. 270 с.
4.2. Дополнительная.
- Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. М:Наука.1974.
- Сейсмическая сотрясаемость территории СССР (ред. Ризниченко Ю.В.). М:Наука. 1979.
- Методические рекомендации по сейсмическому районированию (ред. Бунэ В.И.). М: ИФЗ. 1974.
- Методы детального изучения сейсмичности (ред. Ризниченко Ю.В.). М:АН СССР (Тр. ИФЗ АН СССР, № 9, 1960).
- Нурмагамбетов А. Сейсмическая история Алматы. Алматы: Lem. 2000.
- Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995 г. Информационно-аналитический бюллетень МЧС России. М: 1995.234 с.
- Газлийские землетрясения 1976 г. и 1984 гг. Ташкент: ФАН. 368 с.
- Геология регионов Каспийского и Аральского районов. Алматы: «КазГЕО»2004. 472 с.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цель и задачи дисциплины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Пререквизиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Постреквизиты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Система оценки знаний студентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Распределение рейтинговых баллов по видам контроля . . .. . . . . . . . . . . 4
Календарный график учебного процесса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Оценка знаний студентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3. Содержание дисциплины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Распределение часов по видам занятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Содержание лекций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Содержание лабораторных занятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Содержание СРС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Содержание СРСП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
График проведения занятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 7
4. Учебно-методический материал по дисциплине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8