Грунтоведение (стр. 1 )

1. Цели освоения дисциплины

В результате освоения данной дисциплины студент приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей (Ц 1-5) основной образовательной программы 130101 «Прикладная геология».

Дисциплина нацелена на подготовку выпускников:

к проектной и производственно-технологической деятельности в области поисков и разведки месторождений полезных ископаемых; междисциплинарным научным исследованиям для решения задач, связанных с разработкой инновационных методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых; эксплуатации и обслуживанию современного высокотехнологичного оборудования с высокой эффективностью, выполнением требований защиты окружающей среды и правил безопасности производства; организационно-управленческой деятельности при выполнении междисциплинарных проектов в профессиональной области, в том числе в интернациональном коллективе; самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию.

Грунтоведение – это научное направление инженерной геологии, исследующее состав, состояние, строение и свойства грунтов и сложенных ими грунтовых массивов, закономерности их формирования под воздействием геологических процессов, формирующихся в ходе развития земной коры под влиянием совокупности всех природных факторов и в связи с инженерно-строительной деятельностью человека. Объектом изучения грунтоведения являются грунты, сложенные ими простые и сложные геологические тела, которые в свою очередь формируют грунтовые массивы, и геологические природные и антропогенные процессы, проникающие в них и их изменяющие. Предметом изучения грунтоведения являются знания о грунтах, их составе, состоянии, строении и свойствах.

Федеральная компонента. В ходе изучения курса студенты узнают историю, структуру, объект, предмет и методы грунтоведения; закономерности формирования состава и свойств грунтов; их классификации; особенности взаимодействия грунтовых компонент; основные показатели физических и физико-механических свойства грунтов используемые при проектировании сооружений и прогнозе экзогенных и эндогенных процессов; методы определения характеристик состава и свойств грунтов; современное оборудование, применяемое в России и за рубежом для полевых и лабораторных испытаний грунтов, методы прогноза поведения грунтов в основаниях сооружений, генетические типы и комплексы грунтов.

Региональная компонента. В качестве региональной компоненты дисциплина познакомит студентов с составом и свойствами широко развитых в регионе специфических грунтов: органогенных, просадочных, пучинистых и набухающих, а также с особенностями применяемых методик.

Университетская компонента. Курс знакомит студентов с методами изучения грунтов на основе методических указаний, разработанных сотрудниками кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии ТПУ.

В результате изучения дисциплины «Грунтоведение» студент должен знать основные понятия, определения и терминологию дисциплины; правильно подбирать методики проведения лабораторных работ по определению свойств грунтов, с учетом требований проводимых при проектирования расчетов и распределения напряжений в основании сооружения; объяснять теоретическую основу процессов осадки и консолидации грунтов, моделируемых в ходе опытов.

Студент должен уметь определять характеристики состава и свойств грунтов, выполнять описание лабораторного эксперимента, проводить необходимые вычисления и представлять полученные результаты графически, на основе знания состава и физических свойств прогнозировать характеристики механических свойств, анализировать выявленные закономерности, структурировать, оценивать и анализировать полученную информацию, применять полученные знания на практике.

В результате студент будет способен планировать мероприятия по изучению состава и свойств грунтов на разных стадиях изысканий, обобщать и анализировать результаты выполненных исследований; выдавать необходимые для проектирования данные; предлагать мероприятия, позволяющие изменять свойства грунтов в требуемом направлении.

2. Место дисциплины в структуре ООП

«Грунтоведение» (ПЦ. Б.2.2.0) относится к базовой части дисциплин профессионального цикла ООП. Для успешного освоения дисциплины студенты должны обладать знаниями, умениям, опытом и компетенциями, полученными при изучения таких предметов как «Физика», «Общая геология», «Стратиграфия», «Минералогия», «Петрография», «Общая инженерная геология» и «Общая гидрогеология».

Кореквизитами для дисциплины «Грунтоведение» являются дисциплины базовой и вариативной частей профессионального цикла: «Инженерная геодинамика», «Региональная инженерная геология», «Инженерно-геологические изыскания» и «Мерзлотоведение».

3. Результаты освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины (планируемые результаты: P 4-9) студент должен

ЗНАТЬ:

Классификации грунтов, характеристики состава и свойств грунтов применяемые в расчетах при проектировании сооружений, нормативные и рекомендуемые методы их определений; серийные приборы и оборудование для испытаний грунтов; методы прогноза поведения грунтовых оснований под нагрузками или в ходе экзогенных и эндогенных процессов (З 6.8); Основополагающие термины инженерной геологии, методы изучения состава и свойств грунтов; классификации инженерно-геологических процессов и явлений; методы инженерно-геологических исследований (З 4.9); Закономерности распределения напряжений в массиве грунтов; принципы проектирования оснований зданий и сооружений (З 8.1); Условия и методы оценки устойчивости грунтов и расчета осадок (З 6.4); Закономерности формирования грунтов, номенклатуру и основные свойства грунтов, положения и перечень нормативной литературы (З 9.1); Основные особенности кристаллических веществ и их свойств, простые формы и символы граней кристаллов, физические свойства, типоморфизм минералов, условия их нахождения и образования, типичные природные ассоциации (З 4.6); Важнейшие типы горных пород магматического, осадочного и метаморфического генезиса, их систематики, оценка условий формирования, методы диагностики (З 4.7); Региональные геологические и зональные факторы формирования инженерно-геологических условий; принципы и признаки инженерно-геологического районирования; инженерно-геологические карты и разрезы (З 5.4); Принципы классификации и основные характеристики элементов рельефа и генетических типов рыхлых отложений, основы стратиграфии четвертичной системы (З 4.5); Типы подземных вод, закономерности их распространения в Земной коре, содержание гидрогеологических исследований (З 6.7); Положение подземных вод в земной коре; классификации подземных вод; основные виды движения,  химический состав, режим и баланс подземных вод; виды гидрогеологических исследований; мониторинг и охрана подземных вод (З 7.1);

УМЕТЬ:

Называть грунты согласно номенклатуре, определять основные физические, водные и механические свойства грунтов (У 6.8); Читать геоморфологические карты и карты четвертичных отложений и составлять их на основе самостоятельного дешифрирования аэрофотоматериалов (У 4.5). Оценивать инженерно-геологические и гидрогеологические условия для различных видов хозяйственной деятельности (У 4.9);. Моделировать экзогенные геологические и гидрогеологические процессы, оценивать точность и достоверность прогнозов (У 6.4); Использовать знания при выполнении полевых инженерно-геологических изысканиях и общей оценке инженерно-геологических условий; составить программу изучения геологических процессов и явлений и выполнить ее (У 6.5); Идентифицировать, формулировать, решать и оформлять вопросы,  связанные с инженерно-геологическим изучением территорий (У 7.2); Оценивать прочность и устойчивость горных пород при строительстве и эксплуатации сооружений (У 8.1); Рассчитывать глубину заложения и фундамент проектируемых сооружений; предлагать мероприятия для улучшения природной среды (У 8.3); Составлять программу изучения грунтов; обобщать и анализировать результаты исследований (У 9.10).

ВЛАДЕТЬ:

Навыками определения показателей физико-механических свойств грунтов при лабораторных и полевых исследованиях (В 9.1); Методами оценки пригодности грунтов строительной площадки в качестве оснований сооружений (В 6.4); Навыками оценки грунтовых условий строительной площадки по данным изысканий (В 6.8); Методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной инженерно-геологической и гидрогеологической информации (В 4.9); Методами расчета деформаций и устойчивости горных пород при природных и техногенных воздействиях (В 8.1); Навыками составления инженерно-геологического заключения по территории и прогноза изменения инженерно-геологических условий после освоения территории (В 5.4); Навыками натурного описания геологических природных и техногенных процессов, оценки масштаба, интенсивности и активности их проявления; обобщения результаты исследований; составления рекомендаций по рациональному использованию и охране геологической среды и сооружений (В 6.5); Методами получения и обработки гидрогеологической информации; методами полевых исследований (В 6.7); Навыками применения ГОСТов, СНИПов, СП, средств и оборудования для выполнения изысканий; анализа инженерно-геологических карт, составления очерка об инженерно-геологических условиях территории (В 7.2); Методами получения, анализа и синтеза инженерно-геологической информации о строительной площадке и прогноза изменения ее инженерно-геологических условий (В 8.3).

В процессе изучения данной дисциплины студенты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы. После освоения «Грунтоведения» у студентов развиваются следующие общекультурные компетенции (ОК-4, ОК-6, ОК-7 и ОК-21):

Быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе; Проявлять инициативу, находить организационно - управленческие решения и нести за них ответственность; Использовать нормативные правовые документы в своей деятельности; Владеть одним из иностранных языков на уровне, достаточном для изучения зарубежного опыта в профессиональной деятельности, а также для осуществления контактов. 

В результате освоения дисциплины студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями: способность (ПК 2-9):