Рабочая программа по дисциплине «механика грунтов и горных пород»
Скачать 247.39 Kb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «МЕХАНИКА ГРУНТОВ И ГОРНЫХ ПОРОД» составлена по кредитно-модульно-рейтинговому принципу для направления ______________130101 Прикладная геология_________________ шифр направления (специальности) для специализации (специалитет) Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания название профиля (специализации) Новочеркасск 2011 г. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)» УТВЕРЖДАЮ Проректор по ОД ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ) ______________ Л.И.Щербакова __________________ 2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ____С 2.1.10 Механика грунтов и горных пород_________________ код(индекс) и наименование дисциплины (из учебного плана) для направления ______________130101 Прикладная геология_________________ шифр направления (специальности) для специализации (специалитет) Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания Факультет ___геологии, горного и нефтегазового дела______________________________ Кафедра ____прикладной геологии_____________________________________________ Курс ______4________________________________________________________ Семестр ____8_________________________________________________________
ИТОГО по дисциплине _____108_____ (час.) (с учетом часов на экзамен) ИТОГО по дисциплине _____3____ (ЗЕТ) (с учетом ЗЕТ на экзамен) 2011 г. Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ФГОС, утвержденного ученым советом ЮРГТУ (НПИ) протоколом № 4 от «29» декабря 2010 г. Примерной программы -___________________________________________________________ наименование программы, дата утверждения Рабочую программу составил: канд. геол.-мин. наук, доцент Конашинская Е.П. ученое звание, степень, должность, фамилия, инициалы Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Прикладная геология наименование кафедры утверждена «_____» ________ 20 г. Протокол № ____________ Заведующий кафедрой  /Щеглов В.И./ (подпись, фамилия, инициалы)1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ “МЕХАНИКА ГОРНЫХ ПОРОД И ГРУНТОВ”, ЕЁ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Механика горных пород и грунтов является дисциплиной, на которой в значительной мере основывается изучение специальных дисциплин инженерно-геологического профиля, имеющих механико-математическую направленность. 1.1 Цели и задачи преподавания дисциплины Целью изучения дисциплины является формирование у студентов современного научного представления о теоретических основах количественной оценки деформационных и прочностных свойств горных пород и применяемых методах расчета осадки, устойчивости и прочности грунтовых оснований сооружений при решении различных практических и хозяйственных задач. В результате изучения дисциплины студент должен научиться использовать практические выводы механики горных пород и грунтов при планировании, проектировании, строительстве и эксплуатации хозяйственных объектов, обосновании рационального использования и охраны окружающей среды. Он должен усвоить основные положения о взаимодействии сооружений и грунтовых оснований, о взаимообусловленности нагрузок и деформаций. 1.2 Краткая характеристика дисциплины и её фундаментальных основ В решении задач строительства специалистам по инженерной геологии и гидрогеологии отводится важное место, так как все, что строится на естественном основании, в качестве которого всегда выступают горные породы-грунты (если основание искусственно улучшено, то последнее все равно граничит с естественным). Инженеры-геологи получают и обрабатывают информацию о залегании и свойствах грунтов, и дают заключение о надежности, прочности и устойчивости грунтового основания, на основе которого и производится проектирование сооружения. При многовариантности конструкционного решения сооружения вариантность грунтового основания обычно очень ограничена, часто – вообще отсутствует (один вариант – выбранная площадка). Это требует от инженера-геолога творческого подхода к делу, высокой ответственности за принимаемые решения и рекомендации по оценке свойств грунтов, четкого понимания инженерной задачи и умения профессионально её решать количественными методами. Механика горных пород изучает количественные закономерности движения грунтовых массивов под воздействием различных естественных и техногенных нагрузок, разрабатывает математический аппарат для его описания и управления его режимом, устанавливает граничные условия безопасной реализации этого движения. Главное направление содержания механики горных пород и грунтов составляют обоснование и разработка теории количественного описания закономерностей движения грунтовых массивов как неоднородных пористых систем и прогнозирование их поведения в конкретных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях. Настоящая программа предусматривает последовательное расположение физико-механических основ состояния покоя и движения грунтовых массивов, принципов их схематизации и условий, в которых они существуют в верхней части земной коры, ограничиваемой активной зоной распространения действия нагрузки.
Материалы курса являются неотъемлемой частью специальных дисциплин, изучаемых студентами данной специальности. Дисциплина является логическим продолжением изучаемых дисциплин и основной базой для всех последующих курсов. Студент получает теоретические знания, необходимые для развития в нём навыков самостоятельного формулирования задачи, исследования возможностей её решения, оценки значимости полученного решения, что необходимо для успешного усвоения последующих дисциплин и понимания основополагающих интеграционных связей с другими изучаемыми дисциплинами. Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов: Знать:- методы моделирования гидрогеологических и экзогенных геологических процессов. Уметь:- прогнозировать изменения гидрогеологической и инженерно-геологической обстановок под воздействием природных и техногенных процессов. Владеть:- методами гидрогеологических и инженерно-геологических исследований; - методами обработки и синтеза полевой и лабораторной гидрогеологической и инженерно-геологической информации. Важнейшие темы основных дисциплин, используемые в процессе преподавания инженерной геодинамики, приведены в таблице.
1.5 Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация, гуманитаризация и интеграция естественно-научных, гуманитарных и технических знаний На результатах изучения курса «Механика горных пород и грунтов» базируется изучение всех профессиональных и специальных дисциплин инженерно-геологического профиля учебного плана специальности. Информация, полученная студентами из дисциплины «Механика горных пород и грунтов», будет использоваться при слушании ими дисциплин:
1.6. Требования к результатам освоения дисциплиныПроцесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих компетенций: - ПК-12 – проводить геологические наблюдения и осуществлять их документацию на объекте изучения; - ПК-16 - готовность применять правила обеспечения безопасности технологических процессов, а также персонала при проведении работ в полевых условиях, на горных предприятиях, промыслах и в лабораториях; - ПК-24 – проводить математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований; - ПК-26 - умение определять стоимости основных производственных ресурсов; В результате изучения дисциплины студент должен:Знать:- закономерности распределения напряжений в массиве грунтов; - методы расчёта осадки оснований, устойчивости склонов и давления грунтов на ограждения. Уметь:- проводить расчёты и выводы по оценке устойчивости сооружений и развития ЭГП; - оценивать свойства грунтов в качестве оснований инженерных сооружений. Владеть:- методами определения физико-механических свойств грунтов при лабораторных и полевых исследованиях; - методами обработки и синтеза полевой и лабораторной гидрогеологической и инженерно-геологической информации.
 ДИСЦИПЛИНА «Инженерная геология» ИТОГО по дисциплине 58 часов Рис. 1. Модульное построение дисциплины
3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ 3.1 Содержание модуля 1 (26 час.) 3.1.1 Наименование тем, лекций, их содержание и объём в часах Тема 1. Введение, задачи и и понятия механики грунтов – 2 часа. Место механики горных пород и грунтов в механике. Предмет механики горных пород и грунтов. Задачи. Модели грунтов. Схемы процессов деформирования. Внешние и внутренние силы. Напряжения и деформации. Главные направления, напряжения и деформации. (У.З. – 3) 4(1,2) Тема 2. Распределение напряжений в массивах грунтов - 2 часа. Распределение напряжений в однородном линейно-деформируемом массиве от вертикально приложенной сосредоточенной силы (задача Буссинеска). Определение напряжений от действия нескольких сосредоточенных сил, силы равномерно распределенной по прямой, по полосе, по закону прямой, по любому закону (метод элементарного суммирования). Распределение множества одинаковых сосредоточенных сил по площадке прямоугольной формы (метод угловых точек). Распределение напряжений в массиве от реального фундамента. Методы эпюр и изобар изображения картины распределения напряжений. (У.З. – 3) 4(1,2,3,4,7,10,12) Тема 3. Напряжения от собственного веса горных пород и расчет осадки сооружений – 2 часа Распределение напряжений от собственного веса горных порол. Учет взвешивающего и гидродинамического действия воды. Роль рельефа и различий в плотности. Разгрузка массива грунта. Активная зона влияния сооружения. Расчет конечной осадки по методам Герсеванова, Шлейхера-Польшина, Цытовича (метод эквивалентного слоя), элементарного суммирования. Определение осадки по методу аналогий. Влияние вида нагрузки, скорости и площади загружения на величину конечной осадки. Расчет оснований по деформациям, по осадке. (У.З. – 3) 4 (1,2,3,6,7,8,10,11) 3.1.2 Практические занятия, их наименование и объем в часах
Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 3.1.3 Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены. 3.1.5. Самостоятельная работа студентов
1. Плановая самостоятельная работа 2. Домашняя самостоятельная работа: - подготовка к лекциям - 2 часа. - подготовка к лабораторным занятиям - 1 час. 3. Индивидуальная самостоятельная работа: - самоконтроль полученных знаний - 4часа. - самостоятельное изучение темы 8 часов, Тема 1, вопрос «Объёмная, плоская, осесимметричная, «гидростатическая» задачи распределения напряжений и деформаций в массивах горных пород и грунтов.» 3 часа Тема 2, вопрос «Контактные напряжения и их эпюры» 3 часа Тема 3, вопрос «Роль рельефа и различий в плотности при распределении напряжений от собственного веса грунта» 2 часа 3.1.6. Самоконтроль полученных знаний
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю Литература 4 [1-13, 15, 16] 3.2 Содержание модуля 2 (6 час.) 3.2.1 Наименование тем, лекций, их содержание и объём в часах Тема 4. Расчет устойчивости оснований сооружений – 2 часа Предельные состояния конструкций и оснований. Фазы деформаций грунтов. Перезагрузка, выпор грунта. Первое и второе критические давления. Понятие о допускаемом давлении. Определение допускаемого давления. Формулы Н.П. Пузыревского и СН и П. Расчет оснований по несущей способности – по напряжениям. (У.З. – 3) 4 (1,2,3,6,8,9,10) Тема 5. Расчет устойчивости откосов – 2 часа Причины нарушения устойчивости откосов и склонов. Расчет устойчивости откоса, сложенного сыпучим грунтом, идеально связным грунтом, грунтом с трением и сцеплением, скальным грунтом. Метод кругло цилиндрических поверхностей скольжения. Коэффициент запаса устойчивости. Учет влияния гидродинамического давления. Построение откоса устойчивого профиля. (У.З. – 3) 4(1,2,3,.7,10,11) Тема 6. Расчет давления грунта на подпорную стенку – 2 часа Активное давление и пассивный отпор. Расчет давления сыпучего грунта на подпорную стенку с вертикальной задней гранью. Учет равномерно распределенной пригрузки за подпорной стенкой. Учет сцепления грунта. Графический метод определения давления грунта на подпорную стенку с наклонной задней гранью. Давление грунта на подпорную стенку с учетом внутреннего трения и сцепления. (У.З. – 3) 4(1,2,3,7,10) 3.2.2 Практические занятия, их наименование и объем в часах Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 3.2.3 Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах – 6
4(15,16) 3.1.5. Самостоятельная работа студентов
1. Плановая самостоятельная работа: 2. Домашняя самостоятельная работа: - подготовка к лекциям - 2часа. - подготовка к лабораторным занятиям - 1 час. 3. Индивидуальная самостоятельная работа: - самоконтроль полученных знаний - 4часа. - самостоятельное изучение темы 8часов, Тема 4, вопрос «Понятие о допускаемом давлении. Определение допускаемого давления.» 3 часа Тема 5, вопрос «Учет влияния гидродинамического давления при оценке устойчивости откоса» 3 часа Тема 6, вопрос «Учет равномерно распределенной пригрузки за подпорной стенкой. Учет сцепления грунта при оценке давления грунта на подпорную стенку» 2 часа 3.1.6. Самоконтроль полученных знаний
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю Литература 4 [1-13, 15, 16] 3.3 Содержание модуля 3 (5 час.) 3.3.1 Наименование тем, лекций, их содержание и объём в часах Тема 7. Принципы проектирования оснований зданий и сооружений - 2 часа. Совместная работа сооружения и основания. Расчеты по допускаемым давлениям и деформациям. Фундамент как трансформатор напряжений. Глубина заложения фундамента. Одно-, двух-, трехслойное основание. Расчет фундамента. (У.З. – 3) 4(1,.2,.3,.4,.6,7,8,10) Тема 8. Устойчивость горных пород в подземных выработках. Заключение – 3 часа Понятие о горном давлении. Напряженное состояние массива вокруг подземной горной выработки. Расчет горного давления горизонтальных выработок: методы Протодьяконова, Цымбаревича, Слесарева, Руппенейта. (У.З. – 3) 4(14) 3.3.2 Практические занятия, их наименование и объем в часах Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 3.3.3 Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах – 6
4(15,16) 3.1.5. Самостоятельная работа студентов
1. Плановая самостоятельная работа: 2. Домашняя самостоятельная работа: - подготовка к лекциям - 2 часа. - подготовка к лабораторным занятиям - 1 час. 3. Индивидуальная самостоятельная работа: - самоконтроль полученных знаний - 4часа. - самостоятельное изучение темы 9 часов, Тема 7, вопрос «Одно-, двух-, трехслойное основание при расчёте фундамента»3 часа Тема 7, вопрос «Расчет горного давления в вертикальных горных выработках»3 часа Тема 7, вопрос «Расчетные схемы Березанцева, Булычева, СНиПП – 94 – 80» 3 часа 3.1.6. Самоконтроль полученных знаний
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю Литература 4 [1-13, 15, 16] 3.4 Курсовой проект, курсовая работа, домашнее задание, их содержание и характеристика. Учебным планом не предусмотрено выполнение курсовой работы. 3.5 Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика Учебным планом специальности учебная практика не предусмотрена. 4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ЛИТЕРАТУРА: Основная1. Певзнер М. Е. Геомеханика : учебник для вузов / Иофис М. А., Попов В. Н.; 2-е изд., стер. - М.: Горная книга, 2008. - 438 с. 2. Лабораторные работы по грунтоведению : Учеб. пособие / В.А.Королёв, Е.Н.Самарин, С.К.Николаева и др. .; Под ред. В.Т.Трофимова и В.А.Королёва. – М.: Высш. шк. ; 2008. – 519 с. Дополнительная 3. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Высш.шк., 1983. – 288 с. 4. Дашко Р.Э. Механика горных пород. М.: Недра, 1987. – 263 с. 5. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Л.: 1988. – 414с. 6. Строительные Нормы и Правила. Основания зданий и сооружений. СН иП 2.02.01 – 83. М.: Стройиздат. 1985. – 40 с. 7. Справочник по инженерной геологии. Изд.З. ред. М.В. Чуринов. М.: Недра. 1981 – 325 с. 8. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01 – 83). М.: Стройиздат, 1986. – 415 с. 9. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов: напряженно-деформативные и прочностные характеристики. М.: 1979. – 304 с. 10. Дашко Р.Э., Каган А.А. Механика грунтов в инженерно-геологической практике. М.: 1977. – 237 с. 11. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механика грунтов. М.: 1982. – 511 с. 12. Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов. М.: 1971. – 320 с. 13. Мустафаев А.А. Основы механики просадочных грунтов. М.: Стройиздат, 1978. – 263 с. 14. Панюков П.Н. Инженерная геология. Изд.2. М.: Недра. 1978 – 296 с. Печатные и рукописные методические указания, рекомендации, инструкции по изучению дисциплины 15. Текучев Ю.Б. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика горных пород и грунтов»/ Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ 1999. 25 с. 16. Ткачук Э.И., Островский А.Б. «Механика грунтов. Рабочая программа, лабораторные работы, методические указания и контрольные задания»/ Новочерк. политен. ин-т. Новочеркасск, 1989. 34 с. 17. Текучев Ю.Б., Чернова Т.И. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Механика горных пород и грунтов»./ Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ, 1998. 48 с. 5. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА ПО ДИСЦИПЛИНЕ, КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (-час). Учебным планом не предусмотрена. 6. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕСТОВОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
7. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабочая программа учебной дисциплины «Механика грунтов» Целью изучения дисциплины «Механика грунтов» является получение студентами комплекса представлений и знаний о физико-механических... | | «Механика грунтов» ... |
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Обучающие: сформировать представление об отличиях минералов и горных пород, происхождении магматических, осадочных, метаморфических... | | 1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? Механика грунтов опирается на результаты научных исследований в области механики сплошных сред (сопротивления материалов, теории... |
| Коллекция горных пород и минералов Комплект мульт средств по географии (8 cd-rom). Электронные уроки и тесты в школе | | Библиография по технической мелиорации грунтов. Часть VIII. Очистка... В восьмой, завершающей, части обзора включена библиография по методам технической мелиорации грунтов, применяемым для очистки грунтов... |
| Программа учебной дисциплины «Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ» Специализация: «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых» | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Содержание: умк по дисциплине «Геокриология и механика грунтов» для студентов направления подготовки 16. 03. 01 Техническая физика,... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Оборудование: Коллекции горных пород и минералов (раздаточные образцы), карточки с | | Рабочая программа геологического кружка «Известняк» В 6-8 классах они углубляют свои знания на уроках по темам «Литосфера», «Геологическое строение», «Рельеф и полезные ископаемые»,... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты Основной образовательной программы подготовки дипломированного специалиста по направлению | | Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты Основной образовательной программы подготовки дипломированного специалиста по направлению |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Познакомить с разнообразием горных пород и минералов, их происхождением и разнообразием | | Интегрированный урок (химия- география) удивительный мир минералов и горных пород цели Добавьте к черному порошку оксида меди(II), оставшемуся после разложения малахита |
| Механика грунтов Промышленное и гражданское строительство, 270114 Проектирование зданий / Сост. К. Ш. Шадунц, П. А. Ляшенко, С. Г. Смирнов. Кубанский... | | Тесты по материку «Евразия» Совершил четыре путешествия в Центральную Азию, описал новые виды животных, собрал богатую коллекцию горных пород и растений русский... |
