Учебно-методический комплекс

Новокузнецкий филиал-институт

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Факультет информационных технологий

Кафедра экологии и естествознания

УТВЕРЖДАЮ:

Директор

______________

«11»____09___206_ г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

(ОПД. Ф.18)-Гидрогеология

(код и название дисциплины по учебному плану специальности)

__________________________________________________________________

Для специальности ___020804 – «Геоэкология»__________________________

(код и название специальности)

Цикл дисциплин учебного плана ___ОПД________________________________

(ОГСЭ, ЕН, ОПД, СД, ДС)

Компонент учебного плана: ____федеральный__________________________

(федеральный, региональный, вузовский)

Формы обучения _________дневная___________________________________

Новокузнецк, 2006

Новокузнецкий филиал-институт

Кемеровского государственного университета

Кафедра ____экологии и естествознания_______

Факультет ___информационных технологий____

У Т В Е Р Ж Д Е Н О:

Декан ________

(ф. и.о. декана)

«_08_» __сентября__2006_ г.

_______________

(подпись)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплины

(_ОПД. Ф.18__)-Почвоведение

( шифр и наименование дисциплины по рабочему учебному плану ООП)

для специальности _(020804) – «Геоэкология»

( шифр и название специальности)

для ______дневной_____ формы обучения

Составитель(и) / разработчик(и) программы

__, доцент, канд. гнол.-мин. наук___________________

(Ф. И.О., должность и ученая степень)

__________________________________________

(Ф. И.О., должность и ученая степень)

Новокузнецк 2006

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта по дисциплине «Гидрогеология» для специальности «Геоэкология»_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

__экологии и естествознания_______________________________________

«_31_» _августа_ 2006 г. Протокол №_1_

Заведующий кафедрой _________________ ____________

/подпись/ (Ф. И.О)

Рабочая программа согласована с выпускающей кафедрой

Кафедра	Специальность	Ф. И.О. заведующего кафедрой	Согласовано
Дата	подпись
Экологии и естествознания	Геоэкология

Рабочая программа одобрена методической комиссии факультета

«_06_» __сентября_ 2006_ г. Протокол №_1_____

Председатель комиссии _________________ __________

/подпись/ (Ф. И.О)

Лист-вкладка рабочей программы учебной дисциплины

_______________________ОПД. Ф «Гидрогеология»_______________

шифр и название дисциплины

Дополнения и изменения в рабочей программе учебной дисциплины

на текущий учебный год

Учебный год	Группы по рабочему УП	Содержание изменений в разделах (наименования разделов и краткое содержание изменений)	Препода­ватель, ведущий дисци­плину (Ф. И.О., дата, подпись)	Изменения утверждены на заседании кафедры (дата, № протокола и подпись зав. кафедрой)	Изменения согласованы с выпускающей кафедрой (дата и подпись зав. кафедрой)

Примечания:

·  В случае отсутствия изменений и дополнений вместо содержания изменений вносится запись «Принята без изменений».

·  Тексты изменений прилагаются к тексту рабочей программы обязательно.

Лист – вкладка рабочей программы учебной дисциплины

______________________________Гидрогеология,_ ОПД, Федеральный компонент__________________

(название дисциплины, цикл, компонент)

Список основной учебной литературы

*Указания о контроле на момент переутверждения программы	Сведения об учебниках	Соответствие ГОС (для федеральных дисциплин) или соответствия требованиям ООП (для региональных и вузовских) - указание на недостаточно отраженные в учебнике разделы	Количество экземпляров в библиотеке на момент переутверждения программы
Дата	Внесение, продление или исключение / Подпись отв. за метод работу	Наименование, гриф	Автор	Год издания
1	2	3	4	5	6	7

Рабочая программа сформирована на основе государственного образовательного стандарта (ГОС) для специальности 020804 «Геоэкология» по дисциплине ОПД. Ф.18 «Гидрогеология», которая имеет следующую структуру. Предмет гидрогеологии. Происхождение подземных вод. Химический состав и минерализация подземных вод. Агрессивность подземных вод. Процессы формирования химического состава подземных вод. Пригодность подземных вод для различных целей. Режим и баланс подземных вод. Классификация подземных вод. Основы динамики подземных вод. Загрязнение подземных вод. Охрана подземных вод от загрязнения. Способы очистки поземных вод от загрязнения. Подземные воды как полезное ископаемое. Понятие о месторождениях подземных вод. Методы гидрогеологических исследований. Гидрогеологические съемки. Полевые опытные исследования. Принципы гидрогеологического мониторинга.

Гидрогеология геология относятся к дисциплинам геологического цикла наук. Она изучает основные закономерности формирования и динамику подземных вод в связи с инженерной и хозяйственной деятельностью человека. При этом подземные воды рассматриваются как один из важнейших компонентов природной среды. Гидрогеология тесно связана с инженерной геологией и со смежными отраслями знаний - геологией и грунтоведением, гидрологией и метеорологией, гидравликой и гидротехникой, почвоведением и механикой грунтов, химией и геохимией, физикой и математикой, строительным и горным делом, водоснабжением и мелиорацией. Основная задача курса - знакомство с основными положениями и достижениями этих наук, проблемами охраны и использования природных ресурсов подземных вод, методами и методикой исследований.

1.1 Пояснительная записка

Цель курса – изучить основные понятия, положения и закономерности гидрогеологии, подготовить студентов к использованию гидрогеологических знаний в практической работе и в прикладных исследованиях по геоэкологии.

Задачи учебной дисциплины: обеспечить уровень подготовки студентов по гидрогеологии так, чтобы они умели:

-  ставить общие задачи геоэкологии и предлагать адекватные методы их решения;

-  адаптировать экологические задачи к условиям региона;

-  конструировать модели процессов и явлений, влияющих на экосистему;

-  решать конкретные задачи предприятий по проблемам, связанным с подземными водами

-  давать прогнозы состояния подземных вод в регионе;

-  обобщать и давать критический анализ результатов работы экологических учреждений по повышению эффективности их деятельности.

Для этого студенты должны знать следующие положения:

·  Происхождение подземных вод.

·  Химический состав и минерализация подземных вод. Агрессивность подземных вод.

·  Процессы формирования химического состава подземных вод. Пригодность подземных вод для различных целей.

·  Режим и баланс подземных вод.

·  Классификация подземных вод.

·  Основы динамики подземных вод.

·  Загрязнение подземных вод. Охрана подземных вод от загрязнения. Способы очистки поземных вод от загрязнения.

·  Подземные воды как полезное ископаемое. Понятие о месторождениях подземных вод.

·  Методы гидрогеологических исследований. Гидрогеологические съемки. Полевые опытные исследования. Принципы гидрогеологического мониторинга.

Методы обучения включают в себя:

- лекции, на которых закладываются теоретическая база знаний по дисциплине «Гидрогеология»;

- практические занятия, где студенты приобретают навыки в решении задач по отдельным разделам гидрогеологии;

- самостоятельная работа студентов, которая осуществляется в двух формах: индивидуального выполнения заданий и индивидуально-аудиторного – с частичной консультацией у преподавателя;

- разбор сложных решений на плановых консультациях.

1.2 Учебно-тематический план рабочей программы

Объем и последовательность изучения теоретического материала.

№ п\п	Название и содержание разделов, тем	Объем часов
	Всего	аудиторная работа	самост. Работа
лекции	практ. занятия
1	2	3	4	5	6
очная форма обучения
1	Введение. Предмет гидрогеологии. Подземная ветвь общего круговорота воды на Земле. Происхождение подземных вод. Виды воды в горных породах Литература: 1,стр.4-6, 13-43, 57-62 2,стр.5-10,34-49,66-80 2,стр.141-173		2
2	Физические свойства подземных вод. Методы изучения физических свойств. Химический состав и минерализация подземных вод.		2
3	Химические свойства подземных вод, Агрессивность подземных вод. Процессы формирования химического состава подземных вод. Литература: 1,стр.177-194, 164-176		2
4	Пригодность подземных вод для различных целей. Режим и баланс подземных вод. Источники подземных вод		2
5	Классификация подземных вод. Характеристика основных классов подземных вод.		2
6	Воды зоны аэрации. Грунтовые воды. Бассейны грунтовых вод. Зональность грунтовых вод. Карты грунтовых вод		2	4	4
7	Межпластовые воды. Артезианские бассейны. Трещинные воды. Подземные воды зоны вечной мерзлоты		2
8	. Основы динамики подземных вод. Основной закон движения подземных вод.		2
9	Коэффициент фильтрации и методы его определения.		2
10	Методы определения направления и скорости фильтрации подземных вод. Расход потока подземных вод		2	4	4
11	Приток подземных вод к колодцам и траншеям. Депрессионная воронка и радиус влияния Литература: 1,стр.195-226 2,стр.210-223		2
12	Экологические проблемы, связанные с изменением уровня подземных вод		2	4	4
13	. Загрязнение подземных вод. Виды и источники загрязнения. Охрана подземных вод от загрязнения. Зоны санитарной охраны водозаборов. Литература: 1.стр.69-101,102-136, 152-282 2,стр.345-355		2	4	4
14	Способы очистки поземных вод от загрязнения.		2
15	. Подземные воды как полезное ископаемое. Понятие о месторождениях подземных вод. Классификация запасов и ресурсов подземных вод. Типы водозаборных сооружений.		2
16	Общие принципы разведки и подсчета запасов подземных вод Литература: 1.стр.274-299 2.стр.281-297		2
17	. Методы гидрогеологических и исследований. Гидрогеологические съемки. Полевые опытные исследования.		2	2	2
18	Принципы гидрогеологического мониторинга Литература: 1,стр.227-252 2,стр.298-331		2

Всего:

1.4 Основная и дополнительная учебная литература

Основная литература

1. Богомолов с основами инженерной геологии.

М."Высш. шк.",1975

2. , , Павлов гидрогеология. Л.:"Недра",1988

3. , , Чумаченко и упражнения по инженерной геологии. М.:"Высш. шк.",1984

Дополнительная литература:

4. и др. Охрана окружающей среды. М.: «Высш. шк.», 1985

5. , , Норватов и инженерная геология. М.: «Недра», 1989

1.5 Средства обучения

Для освоения дисциплины «Гидрогеология» необходимы следующие средства: плакаты и другие средства демонстрационной техники, видеофильмы, индивидуальные задания и методические указания для выполнения практических работ. В процессе чтения лекций практикуются в достаточном количестве рисунки на доске.

1.6 График самостоятельной работы студентов.

Программой предусматривается самостоятельное освоение части разделов курса. По каждой теме выдается индивидуальное задание. Результатом изучения является реферат объемом 5-10 страниц. После собеседования и защиты реферата тема считается усвоенной. На изучение темы, составление реферата и защиту отводится 9-10 часов.

Разделы курса для самостоятельного освоения:

1. История развития гидрогеологии. Роль русских ученых в развитии

гидрогеологической науки. Практическое значение гидрогеологии – 9 часов

Литература: 1,стр.7-12

2,стр.11-17

2. Подземные воды как элемент природной среды. Взаимодействие с атмосферой, поверхностными водами, ландшафтами. Характер изменения ре-

жима и баланса подземных вод в районах с различными видами интенсивной хозяйственной деятельности. Охрана запасов подземных вод от истощения - 9 часов

Литература: 1.стр.13-33,272-311

2.стр.34-76,332-353

3. Инженерная деятельность человека как геологический фактор. Динамичность геологической среды – 10 часов

Литература: 1.стр.44-73

Самостоятельная работа включает также оформление результатов

практических работ в виде отчета. После выполнения практических работ

проводится итоговое собеседование с обсуждением целей, задач и содержа-

ния выполненных работ. На подготовку к коллоквиуму, собеседование и защиту отчета предусматривается 4 часа. Отчет оценивается преподавателем после собеседования.

Самостоятельная работа по дисциплине в целом составляет 46 часов.

График выполнения самостоятельных работ формируется исходя из следующих требований:

- к началу экзаменационной сессии каждый студент обязан выполнить все самостоятельные работы, предусмотренные программой курса;

- к началу аттестации студент обязан выполнить те самостоятельные работы, которые предусмотрены в уже пройденных темах по дисциплине.

Порядок контроля хода выполнения самостоятельных работ таков: каждый студент обязан в течение двух недель после окончания очередной темы сдать соответствующую работу на проверку ассистенту или лектору. «Работа над ошибками» проводится во время еженедельных консультаций, назначаемых на кафедре. График организации самостоятельной работы студентов представлен ниже.

График организации самостоятельной работы студентов-геоэкологов по дисциплине «Гидрогеология»

Раздел, тема	Кол-во самост. заданий	Кол-во заданий к аттестации	Срок выпол-нения	Объем часов
5 семестр 1. История развития гидрогеологии. Роль русских ученых в развитии гидрогеологической науки. Практическое значение гидрогеологии	1	1	октябрь	9
2. Подземные воды как элемент природной среды. Взаимодействие с атмосферой, поверхностными водами, ландшафтами. Характер изменения режима и баланса подземных вод в районах с различными видами интенсивной хозяйственной деятельности. Охрана запасов подземных вод от истощения	1	1	ноябрь	9
3. Инженерная деятельность человека как геологический фактор. Динамичность геологической среды.	1	1	декабрь	10

2. Тематика и перечень практических работ

2.1 Пятый семестр

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Практические занятия проводятся для закрепления знаний по наиболее важным темам и прививают навыки работы с гидрогеологическими и инженерно-геологическими материалами.

_______________________________________________________________

Тема Количество часов

_______________________________________________________________

1.Гидрогеологические карты. Построение карты

гидроизогипс. Анализ гидрогеологической ситу-

ации района 4

2.Построение инженерно-геологического разреза

по скважинам. Оценка инженерно-геологических

условий района 4

3.Полевые опытные гидрогеологические исследо-

вания. Опытные откачки и наливы. Методика,

оборудование, документация 4

4.Полевые опытные исследования грунтов. Опыт-

ные нарузки на штампы. Испытание грунтов мето-

дом зондирования. Методы получения классифика-

ционных показателей грунтов 4

5.Анализ причин возникновения нежелательных

геологических процессов и явлений (решение

задач на конкретных материалах) 2

_____________________________________________________________

Всего 18 часов

3 методические рекомендации для преподавателей

Преподавателю, читающему лекции, рекомендуется строить занятия в следующей последовательности:

- теоретическая часть;

- решение соответствующей практической задачи;

- предложение подобной самостоятельной задачи (вначале за партой, а затем одному из студентов – у доски), в ходе самостоятельного решения объяснять возможные ошибки;

- комментарии возможной области приложения похожих задач в прямой специальности.

Преподавателю, ведущему практические занятия, рекомендуется:

- текущие практические занятия строить по схеме:

- «вспомнить» соответствующую лекцию (теорию);

- задавать практические задачи (5-10 минут размышлений и вызов к доске, желательно по списку);

- давать задание «на дом»;

- периодически (по завершению очередной темы) проводить собеседования

Лектору и ассистенту рекомендуется стимулировать развитие самостоятельного мышления у студентов различными педагогическими приемами (по их усмотрению).

4 методические указания по самостоятельной работе студентов

Самостоятельная работа студентов в ходе изучения дисциплины состоит в выполнении трех самостоятельных и пяти практических работ. Их своевременное выполнение является предпосылкой к обоснованию возможности допуска студента к экзаменам и оценки результатов итогового контроля.

Структура заданий по каждой из самостоятельных работ одинакова:

Каждая из самостоятельных работ должна быть выполнена не позднее, чем через неделю после окончания соответствующей темы. Выполненные работы передаются лектору или ассистенту, ведущему практические занятия.

Порядок оформления:

- работы могут выполняться на скрепленных листах формата А-4;

- на титульном листе указываются тема, номер группы, фамилия и имя студента

Проверка самостоятельных работ осуществляется в течение недели. Зачтенные работы не возвращаются, работы, нуждающиеся в корректировке – возвращаются студенту. После доработки проверка работ повторяется.

Для разъяснения непонятных вопросов лектором курса еженедельно проводятся консультации, о времени которых группы извещаются заранее.

5 Требования к уровню усвоения программы и формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Уровень освоения программ оценивается результатами текущего, промежуточного и итогового контроля знаний студентов. Текущее освоение программы оцениваются по результатам самостоятельных работ – см. график самостоятельных работ (р.1.6), их тематику и перечень (р.2).

Промежуточный контроль знаний осуществляется в форме тестирования во время аттестации студентов. Тесты для промежуточного контроля приведены в разделе 6. Суммарное количество тестовых вопросов – . Компьютер с помощью метода случайных испытаний, выбирает каждому студенту 10 из них.

Итоговый контроль осуществляется в форме экзамена. Вопросы и задачи для экзаменов и зачета приведены в разделе 7. На экзамен выносятся только теоретические вопросы. Из них формируются экзаменационные билеты. На экзамен студентам предлагается по два теоретического вопроса.

6. вопросы для экзаменов

1.  Гидрогеология - наука о подземных водах

2.  Происхождение подземных вод

3.  Виды воды в горных породах

4.  Питание, движение подземных вод, дренирование

водоносных горизонтов

5.  Физические свойства подземных вод

6.  Химический состав подземных вод

7.  Химические свойства подземных вод

8. Процессы формирования химического состава под земных вод

9. Агрессивность подземных вод

10. Оценка пригодности воды для различных целей. ГОСТ-Питьевая вода

11. Режим подземных вод

12. Классификации подземных вод

13. Верховодка и ее свойства

14. Грунтовые воды, их свойства

15. Источники подземных вод. Зональность подземных вод

16. Межпластовые воды. Артезианские бассейны

17. Трещинные воды

18. Карстовые воды

19. Подземные воды зоны вечной мерзлоты

20. Понятие о минеральных водах

21. Основной закон движения подземных вод

22. Коэффициент фильтрации и методы его определения

23. Методы определения направления потока грунтовых вод

24. Методы определения скорости движения грунтовых вод

25. Методы определения расхода потока грунтовых вод

26. Понятие о депрессионной воронке и о радиусе влияния

27. Приток воды к колодцам и траншеям. Понятие дебита

28. Понятие о взаимодействующих колодцах. Поглощающие колодцы

29. Понятие подпора. Влияние подпора на положение уровня грунтовых вод

30. Методы защиты территорий, зданий и сооружений от подтопления

31. Типы дренажа

32. Виды дренажа

33. Классификация запасов подземных вод

34. Истощение запасов подземных вод

35. Изыскания подземных вод в различных гидрогеологических условиях

36. Методы инженерно-геологических и гидрогеологических исследований. Основные этапы

37. Инженерно-геологическая и гидрогеологическая съемка

38. Полевые разведочные работы

39. Полевые опытные работы

40. Стационарные режимные наблюдения

41. Лабораторные исследования

42. Экологические проблемы, связанные с нарушением режима подземных вод

43. Экологические проблемы, связанные с загрязнением подземных вод

44. Экологические проблемы, связанные с изменением уровня подземных вод