Программа учебной дисциплины Техническая мелиорация грунтов (стр. 2 )

– the ability to navigate in social and economic issues; adapt to new professional technologies, social phenomena and processes, the ability to re-evaluate the accumulated experience, to analyze their own achievements and prospects of self-improvement (СС-2);

– the ability to self-realization, active life position and effective professional activity; development of determination and perseverance in achieving the objectives, independence and initiative; ability to make decisions, to act effectively in unusual circumstances, in situations of occupational risk (СС-5);

b) general science:

– understanding the subject and objects of study, research methods, modern concepts, achievements and limitations of natural sciences: Physics, Chemistry, Biology, Sciences of earth and man, Ecology; foundations of methodology of scientific knowledge of different levels of matter, space and time organization; the ability to highlight and solve the key philosophical and methodological, scientific and social issues for sustainable development planning using the interdisciplinary communication system of sciences (GSC-1);

– awareness of scientific research methodology in the professional field (GSC-5);

c) instrumental:

– knowing the rules of the Russian literary language and functional speech styles; ability to demonstrate personal and professional culture, spiritual and moral beliefs in speech communication; ability to formulate and solve communication tasks in all areas of communication, to manage the processes of information exchange in different communicative environments (IC-1);

– willingness to work with the geological, geophysical and geochemical instruments, installations and equipment in the field and in the laboratory (in accordance with the profile training) (IC-8);

d) system:

– ability for the search, critical analysis, generalization and systematization of scientific information, to the formulation of the study purpose and choice of optimal ways and methods of their achievement (SC-2);

– the ability for independent study and the development of new methods of research, changes in the scientific and scientific-production activity profile; innovative scientific and educational activities (SC-3);

Professional competencies:

General, mandatory for all profiles of training:

research activities:

– the ability to deeply comprehend and generate diagnostic decisions of problems of Geology integrating fundamental branches of Geology, Geophysics, Geochemistry, Hydrogeology and engineering Geology, Geology of fossil fuels, environmental Geology and specialized geological knowledge (PC-2);

– readiness to be involved in the preparation of reports, essays, bibliography and reviews on the subject of research, preparation of reports and publications within the research team (PC-4);

production and technological activities:

– the ability to practice basic general professional knowledge of the theory of geological research methods in solving scientific and industrial problems (PC-7);

– the ability to use specialized professional extended theoretical and practical knowledge to carry out fundamental and applied scientific research (PC-8);

the project activity:

– the ability to prepare and coordinate the development of the geological setting of design solutions (PC-16);

– readiness for the design of complex scientific-research and scientific-industrial geological works (PC-17);

scientific and pedagogical activity:

Specialized competencies

profile-specialized competences are:

– the ability to use profile and specialized knowledge in the fields of Geology, Geophysics, Geochemistry, Hydrogeology and engineering Geology, Geology and Geochemistry of fossil fuels, environmental Geology to solve scientific and practical problems (in accordance with the profile training) (PC-21).

4. Структура и содержание дисциплины «Техническая мелиорация грунтов»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов. Аудиторная нагрузка 56 часов, из них: лекционный курс – 28 часов,  лабораторные работы и семинары – 28 часов.

The structure and content of the discipline

Overall study content is 3 credits, 108 hours. Classroom load is 56 hours: lecture course – 28 hours, laboratory works – 28 hours.

Структура дисциплины

Discipline structure

№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов (трудоемкость в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
лекции	семи-нары	лабор. работы	самост. работа
Лекционный курс (Lecture course).
1	Назначение, этапы развития, предмет, задачи и методы ТМГ. Ground Technological Amelioration: history of advancement, intention, problems and methods.	7	1	2	4
2	Грунты как объекты искусственного преобразования. Grounds as objects to amelioration (improvement).	2,3	4	4
3	Геохимические основы искусственного преобразования грунтов. Geochemical roots of ground technological amelioration.	4,5	4	4	Контрольная работа Control work
4	Гидрогеомеханическая мелиорация грунтов. Physic-mechanical amelioration of grounds.	6,7	4	4
5	Физико-химическая мелиорация грунтов. Physic-chemical amelioration of grounds.	8-12	10	4
6	Геотехнические методы мелиорации грунтов (армирование). Geotechnical methods of land-reclamation of soils (reinforcing)	13, 14	4	4	Контрольная работа Control work
Лабораторные работы и семинарские занятия
1	Определение оптимальной влажности уплотнения грунтов. Laboratory compaction test.	7	1,2	2	2	4	Индивидуальный опрос Individual surveys
2	Улучшение грунтов гранулометрическими и химическими добавками. Ground improvement with granulometric and chemical additors.	3,4	2	2	4	Индивидуальный опрос Individual surveys
3	Характеристика цементо-глинистых растворов. Laboratory study of cement-clay solutions characteristics.	5,6	2	2	4	Индивидуальный опрос Individual surveys
4	Газовая силикатизация песчаных грунтов. Laboratory grouting of sand by gas silicatization.	7,8	2	2	4	Индивидуальный опрос Individual surveys
5	Однорастворная силикатизация лессовых грунтов. Laboratory single-shot grouting of loess.	9, 10	2	2	4	Индивидуальный опрос Individual surveys
6	Смолизация песчаных грунтов. Laboratory grouting of sand by aminoplast prepolymers.	11, 12	2	2	4	Индивидуальный опрос Individual surveys
7	Электроосмотическое осушение глинистых грунтов. Electro-osmosis dewatering of soft clay.	13, 14	2	2	4	Индивидуальный опрос Individual surveys
7	14	28	14	14	52	Экзамен

Содержание дисциплины

Лекционный курс:

Раздел 1. Основные тенденции в области управления свойствами грунтов в России и зарубежных странах. Назначение ТМГ. Главные этапы и перспективы развития. Особенности отечественной школы. Предмет, задачи и методы ТМГ.

Раздел 2. Грунты – продукты гипергенной оболочки литосферы. Физико-химические слагаемые техногенной эволюции грунтов. Типизация грунтов применительно к задачам технической мелиорации, основные группы грунтов. Грунты как объекты технической мелиорации (скальные трещиноватые, раздельно-зернистые, связно-дисперсные структурно-неустойчивые): основные особенности при оценке в качестве объектов технической мелиорации. Специфические грунты (илы, элювиальные, засоленные, мерзлые, техногенные): общая инженерно-геологическая характеристика, основные направления искусственного улучшения.

Раздел 3. Физическая природа уплотняемости и гравитационной консолидации дисперсных грунтов. Физико-химические аспекты уплотнения дисперсных грунтов приложением механических усилий. Физико-химические основы искусственного цементообразования. Поликонденсация и полимеризация. Твердение коллоидных силикатных растворов и высокомолекулярных органических соединений (синтетических и природных).

Раздел 4. Методы гидрогеомеханической мелиорации грунтов. Обезвоживание: основные методы, физико-технологические основы и область применения. Консолидация слабых грунтов химическими сваями. Механическое уплотнение дисперсных грунтов: технологические особенности методов, область применения, эффективность. Кольматация в природе и ее значение в строительстве и природоохранных мероприятиях.

Раздел 5. Методы физико-химической мелиорации грунтов. Технологии обработки грунтов на поверхности. Основные реагенты. Применение промышленных отходов для обработки грунтов. Глубинная обработка грунтов вяжущими материалами. Понятие инъекции и виды инъекционных технологий. Инъекционные материалы. Закрепление грунтов суспензионными растворами (цементные, цементо-глинистые, глинистые). Холодная и горячая битумизация грунтов. Силикатизация грунтов. Смолизация грунтов. Влияние геологической среды на эффективность инъекционной обработки грунтов. Принципы использования инъекционных технологий для создания искусственных геохимических барьеров. Модифицирование грунтов приложением физических полей: термическое упрочнение, замораживание, электро-химическая обработка.