Учебно-методический комплекс по дисциплине Инженерная геология

Автор-составитель: Богачёва Любовь Алексеевна – старший преподаватель Учебно-методический комплекс по дисциплине Инженерная геология составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и на основании примерной учебной программы данной дисциплины в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженеров по специальностям 270100.65 Водоснабжение и водоотведение. Дисциплина входит в федеральный компонент цикла общепрофессиональных дисциплин специальности и является обязательной для изучения. Данный учебно-методический комплекс рассмотрен и одобрен на заседании Учебно-методической комиссии РОАТ. Протокол №4 от 01.07.2011. Содержание Рабочая учебная программа по дисциплине …………………………………… 4 Конспект лекций по дисциплине ……………………………………………….. 14 Задание на контрольную работу ……………………………………………….. 60 Методические указания студентам ……………………………………………. 65 Методические указания преподавателям ……………………………………… 66 Вопросы к дифференцированному зачету ……………………………………… 67 Цели и задачи дисциплины «Инженерная геология» относится к циклу общих профессиональных дисциплин. Цель преподавания дисциплины – дать будущим инженерам необходимые геологические знания для обоснованного проектирования и строительства железных дорог, мостов и транспортных тоннелей и других промышленных сооружений. Основные задачи – научить оценивать инженерно-геологические условия строительных участков, решать вопросы, связанные с выбором оптимальных вариантов строительства. 1. Содержание дисциплины «Инженерная геология» Раздел 1 Основы инженерной геологии и гидрогеологии 1.1. Дисциплина «Инженерная геология» и её связь с другими естественными и техническими науками. Роль инженерной геологии. 1.2. Краткие сведения о развитии инженерной геологии как науки. Особая роль инженеров путей сообщения в становлении и развитии инженерной геологии в России. ( 1 ) стр. 2-5, 5-11 1.3. Строение Земли (Понятие о геосферах). Химический состав и физические свойства. ( 1) стр.12- 25 Раздел 2 Основные породообразующие минералы. 2.1. Минералы как составная часть горных пород. ( 1) стр. 26-35 2.2. Главнейшие породообразующие минералы, их химический состав и физические свойства. ( 1) стр.36-57 Раздел 3 Магматические, осадочные и метаморфические горные породы. 3.1. Магматические горные породы. Происхождение магматических горных пород. Интрузивные и эффузивные процессы как факторы, определяющие физические свойства магматических пород. Классификация магматических пород. Строительные свойства основных типов магматических пород. ( 1) стр.36-45-57 3.2. Осадочные породы. Выветривание горных пород. Основные агенты и процессы выветривания. Кора выветривания и ее строение. Элювий. Продукты выветривания, их перенос и отложение. Диагенез. Классификация осадочных пород, их структура, текстура. Основные типы осадочных пород: обломочные, органогенные, хемогенные и смешанные породы. Пески и глины. Основные строительные свойства песчаных и пылевато-глинистых осадочных пород. ( 1) стр. 36-45, 45-53, 57-60, 163-168, 168-170 3.3. Метаморфические горные породы. Метаморфизм горных пород и его типы. Структура и текстура метаморфических пород. Классификация метаморфических пород (основные типы). Строительные свойства метаморфических горных пород. Анизотропность массивов метаморфических пород по инженерно-геологическим свойствам. Трещиноватость горных пород и её значения для строительства. ( 1) стр. 53-57, 270-288, 115-122 Раздел 4. Подземные воды (классификация и законы движения) 4.1. Общие сведения о подземных водах. Гидрогеология как наука. Виды воды в горных породах. Водные свойства горных пород: размокание, набухание, усадка, тексотропия. Происхождение подземных вод. Химический состав подземных вод. Классификация подземных вод. Верховодка. Грунтовые воды. Межпластовые воды. Напорные и безнапорные воды. Свободная и связанная(пленочная) вода. Вода виде пара и льда. Артезианские бассейны. Трещинные и карстовые воды. Режим подземных вод. Роль подземных вод в строительстве. ( 1) стр. 221-223, 231-236-250 4.2. Фильтрационные свойства грунтов. Понятие о коэффициенте фильтрации. Основной закон ламинарного движения грунтовых вод. Методы определения коэффициента фильтрации. Факторы, влияющие на коэффициент фильтрации грунтов. Определение расхода грунтовых вод. Понятие о дренажных сооружениях. ( 1) стр. 256-264-270 Раздел 5. Инженерно-геологические процессы. 5.1. Общие сведения о тектонике. Процессы внутренней динамики Земли. Понятие о тектонических процессах. Глобальная тектоника плит. Колебательные, складчатые и разрывные движения земной коры. Согласное и несогласное залегание слоев. Складчатые и разрывные дислокации. Особенности строительства в районах разрывных и складчатых дислокаций. ( 1) стр. 123-127-134. 5.2. Сейсмические явления. Землетрясения, их причины и виды. Гипоцентр и эпицентр. Мощность и интенсивность землетрясений. Сейсмическое районирование территории и его практическое значение. Микросейсмическое районирование участка строительства. Воздействие землетрясений на массивы горных пород и сооружений. Понятие об антисейсмическом строительстве. ( 1) стр.134-161 5.3. Процессы внешней динамики Земли. Работа ветра. Разрушающая и транспортирующая работа ветра. Эоловые отложения: пески, лесс, их свойства. Строительная оценка эоловых отложений. Основные принципы борьбы с движущимися песками. Просадочность лессовых грунтов. Природа просадочных явлений в лессовых грунтах. Факторы, влияющие на просадочность (рельеф, генезис, лессов и т.д.) ( 1) стр.163-171-217 5.4. Геологическая работа текучих вод. Смыв. Плоскостная эрозия. Делювий, его инженерно-геологические особенности. Учёт специфики склоновых отложений при трассировании железных дорог и при строительстве сооружений. Размыв. Глубина эррозии. Базис эрозии. Овраги, их образование и меры борьбы с ними. Понятие о селевых потоках, условия их образование и меры борьбы с ними. Пролювий и его инженерно-геологические особенности. ( 1) стр.217-221 5.5. Геологическая работа рек. Формирование речных долин и влияние на этот процесстектонических движений. Типы речных террас. Строение речных долин. Аллювий и его фракции. Инженерно-геологическая характеристика аллювиальных отложений. Оценка инженерно-геологических условий речных долин при изысканиях для проектирования и строительства железных дорог и инженерных сооружений. ( 1) стр.188-200 5.6. Геологическая работа моря. Разрушительная работа моря (абразия). Перемещение береговых наносов и их роль в защите берегов от размыва. Генетические типы морских осадков. Закономерности формирования морских отложений (фации). Основные принципы защиты берегов от размыва. ( 1) стр.200-208 5.7. Геологическая работа озёр и болот. Озёра, их типы. Озёрные отложения. Болота, их типы. Болотные отложения. Геоботанические методы оценки болот и болотных отложений. Строительные особенности основных генетических типов болот (верховые, низинные). Особенности проектирования и строительства железных дорог на заболоченных территориях. ( 1) стр.208-217 5.8. Процессы, обусловленные действием отрицательных температур. Основные понятия о мёрзлых грунтах. Изменение свойств грунтов при замерзании и оттаивании. Сезонная и многолетняя мерзлота. Факторы, обуславливающие глубину сезонного промерзания. Пучины, причины их образования. Условия, благоприятствующие возникновению пучин. Районы распространения многолетней (вечной) мерзлоты в России. Строение и температурный режим мёрзлой толщи. Криогенная текстура и виды поземного льда. Физико-геологические явления в районах распространения вечной мерзлоты: наледи, гидролакколиты, солифлюкция, термокарст, мари. Меры борьбы с мерзлотными явлениями. Мерзлотное инженерно-геологическое районирование и прогноз развития мерзлотных процессов в строительных целях. ( 1) стр.339-383 5.9. Геологическая работа ледников. Ледники, условия их образования и виды. Эрозионная деятельность ледников. Ледниковые формы рельефа. Ледниковые отложения: моренные, флювиогляциальные. Распространение ледниковых отложений на территории России. Инженерно-геологическая характеристика ледниковых отложений и учёт их особенностей при проектировании и строительстве железных дорог. ( 1) стр.217-220 5.10. Движение пород на склонах. Условия равновесия пород на склонах. Осыпи, обвалы, курумы. Оползни. Элементы оползней. Признаки оползней, причины их возникновения и развития. Типы оползней. Меры борьбы с оползнями. ( 1) стр.272-312 5.11. Процессы, связанные с воздействием воды на горные породы. Плывуны. Истинные плывуны и псевдоплывуны. Критический градиент. Проявление тиксотропии в истинных плывунах. Меры борьбы с плывунами. ( 1) стр.312-320 5.12. Карст. Условия возникновения и развития карста. Формы карста. Значение карстовых процессов. Меры борьбы с карстом. ( 1) стр.324-337 Раздел 6. Инженерно-геологические изыскания. 6.1. Организация инженерно-геологических изысканий. Задачи инженерно-геологических изысканий для составления проекта строительства сооружения. Основные методы инженерно-геологических изысканий.: инженерно-геологическая съёмка, геолого-разведочные и геофизические работы, аэро-и космические методы, особенности их использования при изысканиях линейных сооружений железной дороги. Оценка степени изученности и сложности инженерно-геологических условий площадки строительства. Задание на изыскания; программа изыскательских работ и отчёт об изысканиях. Содержание и технология изысканий на разных стадиях проектирования. Принципы применения ЭВМ в изысканиях для создания информационно-поисковых пакетов данных. ( 1) стр.388-398, 402-423 6.2. Инженерно-геологический контроль при строительстве и эксплуатации транспортных объектов и других сооружений – основа прогнозирования временного изменения инженерно-геологических условий и их влияние на сооружение. ( 1) стр.398-402, 425-456 6.3. Воздействие человека на природные геологические процессы. Взаимосвязь и взаимовлияние геологической среды и сооружения. Влияние строительства на геологическую среду. Особенности техногенных отложений и их влияние на экологическую ситуацию. Техногенные условия возникновения и активизации физико-геологических процессов. Природоохранные мероприятия. ( 1) стр.464-501 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Изучив дисциплину, студент должен: Знать и уметь использовать: - геологическую терминологию, основные горные породы, встречающиеся в основаниях сооружений и используемые в виде материала и среды для сооружений; - основные физико-геологические процессы; - основные методы охраны и рационального использования окружающей среды; - инженерно-геологические условия и особенности геотехнических свойств грунтов при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений. Владеть: - методами оценки особенностей инженерно-геологических условий строительства, выбора оптимальных вариантов, особенно в сложных инженерно-геологических условиях; - методами защиты и рационального использования окружающей среды. 3. Объем дисциплины и виды учебной работы курс – 3 Вид учебной работы Всего часов Общая трудоемкость дисциплины 60 Лекции 4 Лабораторный практикум 4 Самостоятельная работа: 52 Контрольная работа (количество) 1 Дифференцированный зачет (количество) 1 4. лабораторный практикум № п/п № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ 1 3 Изучение и определение породообразующих минералов 2 4 Изучение и описание магматических пород Изучение и описание осадочных пород. Изучение и описание метаморфических пород Изучение и определение возраста пород 3 5 Определение фазового состояния воды, условий залегания и движения 5. Содержание дисциплины 5.1. Разделы дисциплины и виды занятий. № п/п Разделы дисциплины Лекции Лабораторные работы 1 Введение 1 2 Основы инженерной геологии и гидрогеологии 1 3 Основные породообразующие минералы 2 4 Магматические, осадочные и метаморфические горные породы 1 5 Подземные воды (классификация и законы движения) 1 6 Инженерно-геологические процессы 1 7 Инженерно-геологические изыскания в строительстве и при эксплуатации транспортных сооружений 1 4 4 5.2. Методы обучения При преподавании дисциплины применяются следующие методы обучения студентов: - устное изложение учебного материала на лекциях, сопровождаемое показом и демонстраций макетов, плакатов, слайдов, кинофильмов; - самостоятельное изучение студентами учебного материала по рекомендованной литературе; Выбор методов проведения занятий обусловлен учебными целями, содержанием учебного материала, временем, отводимым на занятия. На занятиях в тесном сочетании применяется несколько методов, один из которых выступает ведущим. Он определяет построение и вид занятий. На лекциях излагаются лишь основные, имеющие принципиальное значение и наиболее трудные для понимания и усвоения теоретические и расчетно-конструкторские вопросы. Теоретические знания, полученные студентами на лекциях и при самостоятельном изучении курса по литературным источникам, закрепляются при выполнении контрольных работ. При выполнении контрольных работ обращается особое внимание на выработку у студентов умения пользоваться нормативной и справочной литературой, грамотно выполнять и оформлять инженерные расчеты и чертежи и умения отрабатывать отчетные документы в срок и с высоким качеством. 5.3. Средства обучения К средствам обучения по данной дисциплине относятся: - речь преподавателя; - технические средства обучения: доска, цветные мелки, электронно-вычислительная техника, средства вывода изображений на экран, тематические материалы к лекциям (презентации), видеофильмы по работе систем водоснабжения, макеты, стенды, плакаты и другие наглядные пособия , лабораторные стенды, учебники, учебные пособия, справочники, изданные лекции. Практически все из указанных средств обучения кафедра имеет возможность использовать в настоящее время. На занятиях по дисциплине должны широко использоваться разнообразные средства обучения, способствующие более полному и правильному пониманию темы лекции или лабораторного занятия, а также выработке конструкторских навыков. Для показа реальных объектов или сложных узлов целесообразно использование видеофильмов, а также презентаций. Контроль степени усвоения учебного материала проводится методом проверки правильности выполнения обучаемыми индивидуальных заданий (контрольной работы). Следует учитывать, что контрольная работа может быть оформлена либо письменно на бумажном носителе, либо в электронно-цифровой форме (на диске, дискете). При представлении для рецензирования контрольной работы на электронном носителе (диске, дискете) студент обязан распечатать на бумажном носителе титульный лист установленной формы и приложить к нему диск (дискету) с содержанием работы. Титульный лист подписывается студентом, на нем производится регистрация работы. На титульном листе преподавателем проставляется отметка о допуске к защите и приводится рецензия контрольной работы. Все отмеченные рецензентом ошибки должны быть исправлены, а сделанные указания выполнены. К дифференцированному зачету студент допускается только после получения зачета по контрольным рабо­там. 5.4. Методика проведения лабораторных занятий Целями проведения лабораторных работ являются: - установление связей теории с практикой в форме экспериментального подтверждения положений теории; - обучение студентов умению анализировать полученные результаты; - контроль самостоятельной работы студентов по освоению курса; - обучение навыкам профессиональной деятельности. Цели лабораторного практикума достигаются наилучшим образом в том случае, если выполнению эксперимента предшествует определенная подготовительная внеаудиторная работа. Поэтому преподаватель обязан довести до всех студентов график выполнения лабораторных работ с тем, чтобы они могли заниматься целенаправленной самостоятельной работой. Перед началом лабораторного занятия преподаватель должен удостовериться в готовности студентов к выполнению лабораторной работы путем короткого собеседования и проверки наличия у студентов журналов лабораторных работ. В методических указаниях к лабораторным работам по учебной дисциплине «Инженерная геология», разработанных на кафедре, даются общие теоретические сведения по темам, описания лабораторных установок и методика проведения работ. Общие теоретические сведения, представленные в каждой ра­боте, даны кратко и освещают содержание темы только в пре­делах данной лабораторной работы. В описаниях лабораторных установок приведены их схемы и порядок работы на установках. В методических указаниях установлен порядок выполнения лабораторных работ, приведены жур­налы измерений и обработки получаемых данных. Методика составлена с учетом самостоятельного выполнения студентами лабораторных работ на установках под руководством преподавателя. Работы рекомендуется выполнять в той последовательно­сти, в которой они написаны, по­тому что некоторые работы основываются на данных, полу­ченных в предыдущей работе. Указания к выполнению лабораторных работ Работа 1. Описание и определение по внешним признакам одного минерала, имеющего большое значение при изысканиях для различных видов строительства. Работа 2. Описание и определение по внешним признакам двух образцов магматических пород по условиям образования и степени кислотности. Работа 3. Описание и определение по внешним признакам четырех образцов осадочных пород двух из группы обломочных пород, одного из группы органогенных пород (зоогенные или фитогенные) и одного из группы пород химического происхождения (карбонатные или сульфатные). Работа № 4. Описание и определение по внешним признакам двух образцов метаморфических горных пород: одного образца породы из группы ортогнейсов и одного образца из группы парагнейсов, кристаллических сланцев и мрамора. До начала проведения лабораторных занятий студенты должны получить необходимые знания из учебников по теоретической части курса. Основными учебниками по этому курсу для студентов указанных выше специальностей могут служить:

Похожие:

	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Геология месторождений нефти и газа» Дополнение к учебно-методическому комплексу «Геология месторождений нефти и газа». Учебно-методический комплекс. Рабочая программа...		Программа учебной дисциплины «Гидрогеология и инженерная геология» Учебная дисциплина гидрогеология и инженерная геология обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов...
	Самостоятельная работа с литературой реферат Курсовая работа (5-8... Л. В. Передельский, О. Е. Приходченко. Инженерная геология. Ростов-на-Дону: изд-во Феникс, 2006		Рабочая программа для студентов специальности 020306. 65 Экологическая... Е. Ю. Ликутов. Историческая геология с основами палеонтологии: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа по дисциплине «Историческая...
	Е. С. Утробина, Т. Е. Елшина инженерная графика и топографическое... ...		Учебной дисциплины техническая мелиорация грунтов Рекомендуется для направления подготовки Дисциплина «Техническая мелиорация грунтов» относится к дисциплинам профилизации инженерная геология – вариативная часть профессионального...
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов одо... Б. 3 В. 3 Ермолаева В. А. История социально экономического развития Тюменского региона. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Начертательная геометрия.... «Агроинженерия» специальности 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» на основании примерной программы дисциплины...
	Учебно-методический комплекс дисциплины инженерная психология Рабочая программа составлена на основании требований государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования...		Учебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов... Т. В. Рыбалова. История мировых цивилизаций: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020306....
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Добрякова В. А. Геоинформационные системы в геологии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов для студентов...		Методическое указание по курсовому проектированию по дисциплине «Общая... Реферат
	Учебно-методический комплекс дисциплины информатика Специальность... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины иностранный язык Специальность... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	В. Л. Гусельников инженерная экология В. Л. Гусельников. Инженерная экология: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 021300. 62 «Картография...		Учебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов... Войтик Н. В. Иностранный язык для экологов (английский, немецкий). Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов...