Титульный лист рабочей учебной программы |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/30 |
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра «Производство и стандартизация строительных материалов»
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
дисциплины«Основы геологии и гидрогеологии»
для студентов специальности 5В073100 «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды»
Павлодар
Лист утверждения рабочей учебной программы, разработанной на основании государственного общеобязательного стандарта образования специальности |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/33 |
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
___________
«___»___________20___ г.
Составитель: ст. преподаватель ____________
Кафедра «Производство и стандартизация строительных материалов»
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Основы геологии и гидрогеологии» для студентов специальности(ей) 5В073100 «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды»
Рабочая программа разработана на основании рабочих учебных планов и каталога элективных дисциплин специальности и утверждена на заседании Ученого совета ПГУ им. С. Торайгырова «____»____________ 20___ г., протокол № ______
Рекомендовано на заседании кафедры от «___»_________20___ г. Протокол №___.
Заведующий кафедрой __________ «___»___________ 20__ г.
Одобрена учебно-методическим советом архитектурно-строительного факультета «___»___________ 20___ г. Протокол №_____
Председатель УМС ___________ «___»___________20___ г.
Согласовано
Декан факультета _____________ «___»___________ 20___ г.
Одобрено: УМО
Начальник УМО ____________ «___»__________ 20___г.
Одобрена учебно-методическим советом университета
«___»_____________20___г. Протокол №____
1 Цель преподавания дисциплины
Задачи дисциплины
Целью дисциплины является овладение студентами основами теоретических и практических знаний в области инженерной геологии применительно к специальности «Безопасность жизнедеятельности и защите окружающей среды». Это позволит правильно оценивать инженерно-геологические условия на объектах строительства, прогнозировать процессы и явления, возникшие при взаимодействии транспортных сооружений с природной обстановкой и поведение грунтов под действием нагрузок; степень устойчивости грунтовых массивов.
Задачи дисциплины заключаются в применении полученных студентами знаний при анализе геологических условий и оценке оснований транспортных сооружений, сборе исходных материалов для решения задач механики грунтов, оснований и фундаментов.
В результате изучения данной дисциплины студенты должны:
иметь представление:
- о современных подходах к обеспечению геотехнической безопасности объектов транспортного строительства в различных грунтовых условиях;
- о современных методах инженерно-геологического анализа для целей транспортного строительства.
знать:
- основные виды породообразующих минералов и горных пород и методы их определения;
- основные виды процессов внутренней динамики Земли;
- основные виды процессов внешней динамики Земли;
- основы гидрогеологии и основные методы проведения гидротехнических расчетов;
- основы грунтоведения, минералогический состав и физические свойства грунтов,
уметь:
- оценивать инженерно-геологические условия строительства;
- дать оценку видам пород по возрасту (геохронологии), составу (петрографии), просадочности, размокаемости и т. д.;
- предвидеть и предупреждать различные экзогенные и гравитационные процессы;
- выполнить гидротехнические расчеты по водно-влажному режиму работы оснований,
приобрести практические навыки:
- решать инженерно-геологически задачи с учетом особенностей геологической среды;
- составлять технические задания и программы комплексных инженерных изысканий в окружающей среде;
- использования приборов регистрирующих характеристики процессов внутренней и внешней динамики Земли.
2 Пререквизиты
Для освоения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, приобретенные при изучении следующих дисциплин: математика1,2,химия 1, физика.
3 Постреквизиты
Знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплины необходимы для использования в дипломном проектировании.
4 Содержание дисциплины
4.1 Тематический план дисциплины
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ | |||||
№ п/п | Наименование тем | Количество контактных часов по видам занятий, заочная форма обучения на базе ВПО | |||
Лек | Пр | Лаб | СРС | ||
4 семестр | |||||
1 | Введение. Основы геологии | 2 | 1 | - | 20 |
2 | Минералы | 2 | 2 | - | 28 |
3 | Горные породы | 2 | 3 | - | 30 |
Всего | 6 | 6 | - | 78 | |
5 семестр | |||||
4 | Эндогенные процессы | 2 | 2 | - | 28 |
5 | Экзогенные процессы | 2 | 2 | - | 30 |
6 | Основы гидрогеологии | 1 | 1 | - | 10 |
7 | Основы грунтоведения | 1 | 1 | - | 10 |
Всего | 6 | 6 | - | 78 | |
ИТОГО: | 12 | 12 | - | 156 |
4.2 Содержание тем дисциплины
Тема 1 – Введение, основы геологии. Гипотезы происхождения Земли. Физические свойства и строение Земли. Состав земной коры. Гравитация и тепловой режим Земли. Геосферы, их взаимодействие.
Тема 2 - Минералы. Минералы и их породообразующее значение. Понятие о минералах. Генетическая классификация минералов. Характеристика основных породообразующих минералов: происхождение, химический состав, строение, физические свойства.
Тема 3 – Горные породы. Классификация горных пород по происхождению. Понятие о массивах горных пород. Геологическая хронология. Понятие о возрасте горных пород. Шкала геологического времени. Значение возраста пород для строительства. Магматические породы. Происхождение и классификация по химическому составу. Особенности структуры и текстуры. Условия залегания и трещиноватость. Осадочные породы. Условия накопления и формирования морских и континентальных отложений. Классификация осадочных пород. Основные особенности осадочных пород. Условия образования и классификация обломочных пород. Краткая характеристика частиц. Условия образования пород химического и органогенного происхождения, их состав и свойства. Формы залегания – слой и линза. Элементы слоя. Процессы превращения осадка в породу. Метаморфические породы. Происхождения и классификация метаморфических пород. Формы залегания и свойства основных пород в образце и массивов. Особенности структуры и текстуры.
Тема 4 – Эндогенные процессы. Эндогенные процессы – процессы внутренней динамики Земли. Понятие о магматизме. Виды магматизма. Тектонические движения земной коры и формы дислокаций горных пород. Сейсмические явления. Виды землетрясений и сейсмических волн. Оценка силы землетрясений. Принципы учета влияния землетрясений на устойчивость грунтовых массивов, зданий и сооружений. Метаморфизм. Типы метаморфизма.
Тема 5 – Экзогенные процессы. Экзогенные процессы – процессы внешней динамики Земли. Виды выветривания горных пород и его значение. Элювий. Характеристика процесса. Эоловые отложения: дюны, барханы. Лессы, их образование и строительные свойства. Солончаки, их происхождение и распространение. Делювиальные процессыи их роль в развитии оползневых явлений. Пролювий. Аллювиальные отложения. Эрозионная деятельность рек. Строение речных долин. Характеристика речных террас. Борьба с эрозией рек. Геологическая деятельность ледников. Ледниковые образования-морены и флювиогляциальные отложения. Движение горных пород на склонах и в строительных котлованах. Характеристика осыпей, курумов и обвалов. Оползни, сели, лавины. Причины возникновения и формы нарушения устойчивости склонов и откосов. Противодеформационные мероприятия. Явления суффозии и карста. Горные породы, подверженные карстовым и суффозионным процессам. Карстовые формы – кары, воронки, пещеры. Особенности строительства в карстовых и суффозионных районах. Плывуны. Их характеристика и виды. Борьба с плывунами. Процессы на застроенных и подрабатываемых территориях, связанные с эксплуатацией зданий и сооружений: подтопление, просадки, суффозионно-карстовые провалы, термокарстовые провалы, повышение агрессивности подземных вод в связи с повышением температуры и химическим загрязнением.
Тема 6 – Основы гидрогеологии. Общие сведения о подземных водах. Виды воды в горных породах. Понятие о подземных водах и их использовании в народном хозяйстве. Роль подземных вод при строительстве и в развитии геологических процессов и явлении; агрессивность подземных вод по отношению к бетону и металлам. Понятие о водовмещающих и водоупорных породах, зоне аэрации, водоносном горизонте. Ненапорные и напорные воды. Классификация подземных вод. Верховодка, грунтовые, межпластовые, воды в трещиноватых и закарстованных породах, воды многолетней мерзлоты. Источники воды и их роль в водоснабжении. Значение подземных вод для водоснабжения. Гидрогеологическая карта Казахстана.
Динамика подземных вод. Основной закон фильтрации. Понятие о коэффициенте фильтрации, напорном градиенте и скорости движения воды. Общие сведения о плоском и радиальном потоке. Производительность плоского потока ненапорных вод в однородных пластах при горизонтальном и наклонном водоупорах. Приток воды к совершенной и несовершенной скважине, заложенной в ненапорных и напорных водах. Понятие об одиночной и кустовой откачках. Полевые и лабораторные определения коэффициента фильтрации грунтов. Взаимодействующие скважины. Дренажи.
Тема 7 – Основы грунтоведения. Состав и свойства грунтов. Геохронология и петрография грунтов. Основные методы изучения физических свойств грунтов. Понятия об инженерно-геологических изысканиях для окружающей среды.
4.3 Переченьи содержание практических занятий
1) Тема 2 Определение и описание породообразующих минералов. Работа с учебной коллекцией по определению и описанию ряда минералов.
2) Тема 3 Определение и описание магматических горных пород. Работа с учебной коллекцией по определению и описанию ряда магматических горных пород.
3) Тема 3 Определение и описание осадочных горных пород. Работа с учебной коллекцией по определению и описаниюосадочных горных пород.
4) Тема 3. Определение и описание метаморфических горных пород. Работа с учебной коллекцией по описанию метаморфических горных пород.
5) Тема 6.Решение гидрогеологических задач. Решение задач по определению притока воды к траншее, понижения уровня подземных вод при откачке воды из скважин.
6) Тема 7. Построение геологического разреза. Построение геологического разреза по данным проходки буровых скважин.
7) Тема 7. Определение физических характеристик грунтов. Решение задач по определению физического состояния грунтов расчетными методами.
4.4 Содержание самостоятельной работы студентов
4.4.1 Перечень видов СРС
№ п/п | Вид СРС | Форма отчетности | Вид контроля | Объем в часах, заочная форма |
1 | Подготовка к лекционным занятиям | - | Участие на занятии | 10 |
2 | Подготовка к практическим занятиям | Рабочая Тетрадь | Участие на занятии | 10 |
3 | Подготовка реферата | Реферат | Защита | 20 |
4 | Изучение материала, не вошедшего в содержание лекционных занятий | Конспект | Тест на РК 2 | 28 |
5 | Подготовка к контрольным мероприятиям | - | Результат РК1 и РК2 | 10 |
Всего часов | 156 |
4.4.2 Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение студентами
1) Тема 1 - Взаимосвязь инженерной геологии с другими естественными и техническими науками. Необходимость инженерной геологии для инженерной защиты окружающей среды.
Рекомендуемая литература[1 c. 4-7].
2) Тема 2 - Физические свойства и генезис минералов. Внутреннее строение минералов, понятие о структуре и текстуре.
Рекомендуемая литература[1 c. 24-29].
3) Тема 3 - Формы залегания и свойства основных пород в образце и массивов. Особенности структуры и текстуры.
Рекомендуемая литература [1 c. 30-82].
4) Тема 4 –Тектонические и сейсмические движения.
Рекомендуемая литература [1 c. 86-107].
5) Тема 5 – Образование эоловых, элювиальных, делювиальных, пролювиальных, аллювиальных и др. отложений.
Рекомендуемая литература [1 c.299 - 394].
6) Тема 6 - Понятие об одиночной и кустовой откачках воды. Полевые и лабораторные определения коэффициента фильтрации грунтов. Взаимодействующие скважины. Дренажи.
Рекомендуемая литература [1 c. 248-286].
7) Тема 6. Химический анализ подземных вод. Оценка химического состава подземных вод, их агрессивности к бетону и коррозионной активности к металлам.
Рекомендуемая литература [1, c. 253-255], [10, c. 56-61]
10.4.3 Тематика рефератов
При изучении курса Инженерная геология студентом выполняется самостоятельная работа в виде реферата по одной из следующих тем:
1. Физические свойства и строение Земли.
Рекомендуемая литература: [3, c. 10-19].
2. Виды дислокаций пород и тектонических нарушений.
Рекомендуемая литература: [3, c. 59-67].
3. Характеристика осадочных пород. Условия образования пород химического и органогенного происхождения, их состав и свойства.
Рекомендуемая литература: [3, c. 36-45].
4. Характеристика магматических пород. Генезис, структура, текстура, формы залегания магматических горных пород.
Рекомендуемая литература: [3, c. 284-301].
5 Список литературы
Основная
1 , Инженерная геология. – М.: Высшая школа, 2002. – 511 с.
2 Инженерная геология: – М.: Издательский центр
«Академия», 2008. – 224 с.
3 , Инженерная геология. –
Ростов н/Д: Феникс, 2006. – 448 с.
Дополнительная
4 , Передельский геология и гидрогеология. – М.: Высшая школа, 1980. – 271 с.
5 Инженерная геология. – М: Высшая школа, 1985. – 231 с.
3 , Инженерная геология. – М.: Изд-во по строительству, 1971. – 341 с.
4 , Инженерная геология.
–М.: Высшаяшкола, 1982. – 391 с.
7 и др. Пособие к лабораторным занятиям по
общей геологии. –М.: Недра. - 149 с.
9 Инженерная геология. – М.: МГУ, 1978. – 228 с.
10 и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. –М.: Высшая школа, 2001. – 254 с.
Выписка из рабочего учебного плана специальности (ей) |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/32 |
Выписка из рабочего учебного плана специальности(ей)
для студентов специальности (ей) 5В073100 «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды»
Наименование дисциплины Основы геологии и гидрогеологии
Форма обуче-ния | Трудоемкость дисциплины | Форма контроля по семестрам | семестр | Объем работы студентов по семестрам | |||||||||||
кре-дитов | академических часов | кре-дитов | аудиторных занятий (ак. часов) | СРС (ак. часов) | |||||||||||
всего | ауд | СРС | экз | зач | КП | КР | всего | лек | практ | всего | СРСП | ||||
очная на базе ОСО | 4 | 180 | 24 | 156 | 5 | - | - | - | 4,5 | 4 | 24 | 12 | 12 | 24 | 156 |
Заведующий кафедрой ___________
«___»____________20___ г.
