1. Цели освоения дисциплины
В результате освоения данной дисциплины специалист приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц1, Ц2, Ц3 и Ц4 основной образовательной программы 130101 «Прикладная геология».
Дисциплина нацелена на подготовку магистров к:
- овладению студентами теоретических основ и современным методам и методологии выполнения инженерно-геологических изысканий для различных видов строительства,
- производственной деятельности в области инженерно-геологических исследований; умению обосновывать и правильно назначать объемы изысканий и различные методы и комплексировать их; умению обосновать методики с учетом инженерной задачи, свойств геологической среды, необходимости получения оптимума инженерно-геологической информации при наименьших затратах труда и повышении технико-экономических показателей; поиску и получению новой информации, регламентирующей инженерно-геологические изыскания и научить пользоваться ими.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к специальным дисциплинам профессионального цикла (С.3Б.3). Дисциплина «Инженерно-геологические изыскания» непосредственно связана с дисциплинами: общая геология, общая гидрогеология, основы инженерной геологии, петрография, литология, геологическое картирование и опирается на знания и умения полученные студентов в процессе изучения выше указанных дисциплин. Пререквизиты – общая геология, общая гидрогеология, основы инженерной геологии, петрография, литология, геологическое картирование.
3. Результаты освоения дисциплины
При изучении дисциплины специалисты должны научиться самостоятельно использовать современные методы и методологии выполнения инженерно-геологических изысканий для различных видов строительства.
После изучения данной дисциплины бакалавры приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы: Р5, Р6, Р7, Р9*. Соответствие результатов освоения дисциплины «Инженерно-геологические изыскания» формируемым компетенциям ООП представлено в таблице.
Формируемые компетенции в соответствии с ООП* | Результаты освоения дисциплины |
ОК – 1 ПК – 8 ПК– 10 ПСК 2.1 ПСК 2.2 ПСК 2.4 | В результате освоения дисциплины специалист должен знать:
|
В результате освоения дисциплины специалист должен уметь:
| |
В результате освоения дисциплины специалист должен владеть: Опытом работы с оборудованием используемым для выполнения инженерно-геологических изысканий; устойчивыми навыками проведения эксперимента с учетом выбора оптимальных методик и оборудования для исследований, обработки, систематизации и анализа полученных результатов; опытом работы и использования в ходе проведения исследований к научно-технической информации, Internet-ресурсов, баз данных и каталогов, электронных журналов и патентов, в области инженерно-геологических изысканий. |
*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки специалистов по специальности 130101 «Прикладная геология».
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности
Таблица 1.
Структура дисциплины
по разделам и формам организации обучения
Название раздела/темы | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Формы текущего контроля и аттестации . | |
Лекции | КР | Лаб. зан. | ||
1. Геосистемы природные и природно-технические (ПТГ) Объекты инженерно-геологических изысканий | 2 | 5 | Устный отчет | |
2. Классификация геологических тел, выделяемых и изучаемых при инженерно-геологических исследованиях | 2 | 2 | 5 | Отчёт по лабораторным работам |
3. Методы получения инженерно-геологической информации | 2 | 4 | 5 | Отчёт по лабораторным работам |
4. Комплексы методов получения инженерно-геологической информации. И-г. рекогносцировка | 2 | 5 | Устный отчет | |
5. Инженерно-геологическая съемка | 2 | 5 | Устный отчет | |
6. Инженерно-геологическое картирование | 2 | 4 | 5 | Отчёт по лабораторным работам |
7. Инженерно-геологическая разведка | 2 | 4 | 5 | Отчёт по лабораторным работам |
8. Инженерно-геологическое опробование | 2 | 4 | 5 | Отчёт по лабораторным работам |
9. Режимные инженерно-геологические исследования | 2 | 5 | Устный отчет | |
10.Инженерно-геологические изыскания для обоснования различных видов строительства | 2 | 4 | 5 | Отчёт по лабораторным работам |
11.Теоретические основы оптимизации инженерно-геологических изысканий | 2 | 5 | Устный отчет | |
Курсовая работа | 37 | Защита курсосвой работы | ||
Итого | 22 | 37 | 22 | 55 |
Содержание теоретического раздела
Объекты инженерно-геологических изысканий. Природные условия, учитываемые при инженерно-геологической оценке территорий: физико-географические (рельеф, гидрография, климат) и свойства геологической среды - факторы инженерно-геологических условий (геологическое строение, состав, состояние и свойства грунтов, гидрогеологические условия, тектоническое строение, геоморфологическое строение, современные геологические процессы).
Классификация геологических тел, выделяемых и изучаемых при инженерно-геологических исследованиях. Необходимость инженерно-геологического классифицирования горных пород. Критерии выделения таксономических единиц. Формации, генетический и стратиграфо-генетический комплексы пород, категории пород по классификации ГОСТ 25100-95, инженерно-геологический элемент. Методы получения инженерно-геологической информации. Классификация методов получения информации. Общегеологические методы, частные методы инженерной геологии (экспериментальные, аналогий, расчетные, моделирование), методы смежных наук. Комплексы методов получения инженерно-геологической информации. Необходимость комплексирования методов. Инженерно-геологическая рекогносцировка. Инженерно-геологическая съемка, инженерно-геологическая разведка, опробование горных пород, режимные инженерно-геологические наблюдения. Инженерно-геологическая съемка. Этапы планирования и проектирования строительства и выполнения инженерно-геологической съемки. Цель, задачи, масштабы и содержание инженерно-геологической съемки. Аэрометоды при инженерно-геологической съемке. Ландшафтно-индикационный метод и метод "ключевых участков". Геофизические и горно-буровые работы. Критерии размещения горных и буровых выработок. Специальные методы инженерной геологии при инженерно-геологической съемке. Обоснование системы пунктов получения инженерно-геологической информации, объемов и параметров системы. Особенности организации и выполнения инженерно-геологических исследований закрытых труднодоступных территорий Западной Сибири. Инженерно-геологическое картирование. Классификация инженерно-геологических карт по масштабам, назначению, содержанию. Карты обзорные, государственные, крупномасштабные. Прогнозные карты. Карты основные, дополнительные, вспомогательные. Содержание основных инженерно-геологических карт. Карты инженерно-геологических условий. Карты инженерно-геологического районирования. Инженерно-геологическое районирование, его определение. Виды и назначения районирования территорий. Инженерно-геологическая типизация. Современные проблемы инженерно-геологического картирования. Инженерно-геологическая разведка. Инженерно-геологические исследования в сфере взаимодействия сооружений с геологической средой. Цель и задачи инженерно-геологической разведки. Сфера взаимодействия сооружения с геологической средой и расчетная схема, цель их определения. Способы определения границ сферы взаимодействия. Инженерно-геологические и расчетные элементы. Обоснование системы пунктов получения инженерно-геологической информации, ее объемов и параметров. Методы получения инженерно-геологической информации. Отчетные материалы. Инженерно-геологическое опробование. Цель, задачи и содержание опробования. Способы определения объема опробования. Определение параметров сети опробования и мест опробования. Режимные инженерно-геологические исследования: цель, задачи и содержание. Инженерно-геологические изыскания для обоснования различных видов строительства. Цель, задачи и содержание изысканий для разных стадий планирования и проектирования разных видов строительства Теоретические основы оптимизации инженерно-геологических изысканийИнженерно-геологические исследования и проблема рационального использования и охраны геологической среды. Пути решения проблемы рационального использования и охраны окружающей среды (в частности - геологической среды) при инженерно-геологических исследованиях. Понятие о литомониторинге. Организация и содержание службы наблюдений литомониторинга. Инженерно-геологический прогноз. Пути повышения эффективности и качества инженерно-геологических изысканий. Геоэкологические и инженерно-экологические исследования.
Содержание практического раздела
Выполняется цикл лабораторных работ
Перечень и характеристика лабораторных работ
Определение физико-механических свойств грунтов в лабораторных условиях – 2 ч (ауд.) Инженерно-геологические карты. Знакомство с видами карт, принципами их составления, чтение карт, составление инженерно-геологических очерков по карте, выполнение инженерно-геологического районирования – 2 ч (ауд.); Составление карты ИГУ - 2 ч (ауд.); Обработка результатов статического зондирования – 2 ч (ауд.); Обработка результатов штампоопытов – 2 ч (ауд. ); Сфера взаимодействия сооружений с геологической средой. Решение индивидуальных заданий по определению размеров и характера сфер взаимодействий и прогнозированию изменения геологической среды (с элементами научных исследований и расчетов на ЭВМ) – 2 ч (ауд.); Инженерно-геологическое опробование горных пород. Решение задач - определение типа и объема системы точек получения инженерно-геологической информации – 2 ч (ауд.); Выделение ИГЭ по фактическим данным – 4ч. (ауд.); Полевые методы получения инженерно-геологической информации. Семинар – доклады студентов – 2 ч (ауд.); Общая схема инженерно-геологических исследований. Составление таблицы соотношения стадий планирования и проектирования строительства и этапов инженерно-геологических исследований, целей, методов и их комплексов – 2 ч (ауд).5. Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности специалистов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.
Методы и формы организации обучения
Методы активизации деятельности | Формы организации обучения | |||
ЛК | Лабораторная работа | СРС | К. пр. | |
Дискуссия | х | х | х | |
IT-методы | х | х | х | х |
Работа в команде | х | х | ||
Опережающая СРС | х | х | - | х |
Индивидуальное обучение | х | х | х | |
Обучение на основе опыта | х | х | х | |
Проблемное обучение | х | х | х | |
Поисковый метод | х | х | ||
Исследовательский метод | х | х | х |
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
- изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных и интерактивных технологий; самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы; закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием картографического и наглядного материалов, атласов, специальной литературы, выполнение проблемно-ориентированных индивидуальных заданий. Выполнение курсовой исследовательской работы по проблемной теме
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Цель самостоятельной работы – закрепление, углубление и приобретение навыков применения теоретических знаний в практической работе, умения целенаправленно творчески работать с учебной, научной специальной и нормативной литературой, составлять конспекты, рефераты.
6.1 Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний, а также на развитие практических умений.
Текущая СРС включает следующие виды работ:
- работа студентов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме; подготовка к выполнению проверочных и контрольных работ; изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; изучение теоретического материала к практическим занятиям; подготовке к экзамену.
6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в поиске, анализе и презентации материалов по заданным темам рефератов.
6.2.1. Перечень тем для самостоятельной работы:
- Стадии планирования и проектирования промышленного и гражданского строительства и общие вопросы организации инженерно-геологических изысканий Особенности инженерно-геологических изысканий на территориях со сложными инженерно-геологическими условиями Инженерно-геологические исследования для линейного строительства
Курсовая работа составляется студентом по индивидуальной теме по теоретическим разделам дисциплины на основе литературных данных с использованием фондовых материалов и данных, полученных студентом на учебно-производственной практике.
На выполнение курсовой работы предусматривается 2ч ауд. и 35 ч самостоятельных занятий.
Примерные темы курсовых работ:
Инженерно-геологические условия района (анализ инженерно-геологических карт, разрезов), обоснование выбора участка строительства поселка и обоснование комплекса методов исследований для генплана поселка. Региональное инженерно-геологическое районирование территории, составление карты районирования масштаба 1:200 000, описание таксонов и рекомендаций по рациональному планированию какого-либо вида строительства. Определение размеров элементарной ПТГ, характеристика зон развития процессов и прогноз изменения инженерно-геологических условий в процессе эксплуатации сооружения. Расчленение геологического разреза участка исследований на инженерно-геологические элементы статистическими расчетами на ЭВМ. Пути оптимизации расчета СППИНФа (объема, параметров, типа). Задачи и методы инженерно-геологического изучения оползней (или других современных геологических процессов и явлений) для проектирования защитных мероприятий.При составлении курсовой работы используется ЭВМ:
- при статистической обработке фактического материала; при составлении графиков, диаграмм, таблиц; при составлении количественных прогнозов и т. п.;
Курсовая работа содержит элементы учебной научно-исследовательской работы при решении следующих вопросов:
- обоснование темы исследования и актуальности; умение анализировать и делать выводы;
- критически оценивать полученную информацию;
- работа с научной литературой; умение выделять главное, наиболее важные признаки и факты; умение обобщать и давать рекомендации; умение составить отчет по итогам исследований.
В результате студент получает навыки самостоятельного освоения материала научно-исследовательской деятельности.
5.3 Контроль самостоятельной работы
Темы самостоятельной работы вынесены в текущий и итоговый контроль.
5.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
программа «Кодекс» (http://kodeks. lib. tpu. ru) Методика инженерно-геологических исследований. - М.: Изд-во МГУ, 1990.- 382 с. Бондарик, -геологические изыскания : учебник / , . — М. : КДУ, 2007. — 424 с Специальная инженерная геология. - М.: Недра, 1978.- 496с.
6. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
Текущий контроль проводится в форме вопросов студентам в ходе лекций, путем опроса студентов в начале лабораторных работ по вопросам, изложенным в «Методических указаниях к выполнению лабораторных работ…», и нескольких текущих экспресс - контрольных по тематическим блокам теоретического раздела дисциплины. Кроме того, контроль за самостоятельным изучением рекомендованных разделов дисциплины выполняется проверкой конспектов, рефератов и опросом студента в часы консультаций. Цель текущего контроля – выработать у студента необходимость самостоятельной работы по освоению материала дисциплины.
Итоговый контроль выполняется в форме дифференцированного зачета по защите курсовой работы и экзамена. Цель итогового контроля – проверка знаний и умений, предусмотренных целями и задачами изучения дисциплины, понимания взаимосвязей различных ее разделов и связей со знаниями некоторых разделов естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин.
Ниже приводятся образцы экзаменационных билетов:
Билет 1
Содержание изысканий этапов III, IV, V для гидротехнического строительства? Методы инженерно-геологической съемки? Назовите тип данной инженерно-геологической карты, ее назначение и дайте краткий очерк об ИГУ заданного участка?Билет 2
Геосистема – как предмет инженерно-геологических исследований, ее свойства, виды, уровни? Оценка категории сложности ИГУ при изысканиях для промышленного и гражданского строительства (критерии, цель) ? Назовите рекомендательную и нормативную литературу на производство изысканий для промышленного и гражданского строительства.Банк контролирующих материалов всех уровней контроля имеется у лектора.
7. Рейтинг качества освоения дисциплины
Таблица 3
Рейтинг-план освоения дисциплины в течение семестра
Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра | ||||||||||||
Недели | Текущий контроль | |||||||||||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого | ||||||||||
Название модуля | Темы лекций | Контролир. матер.* | Баллы* | Название лабораторных работ* | Баллы* | Темы практических занятий (решаемые задачи)* | Баллы* | Индивидуальные задания (рубежные контрольные работы, рефераты и т. п.)* | Баллы* | Проблемно-ориентированные задания (НИРС в рамках дисциплины и др.)* | Баллы* | |
1 | Геосистемы природные и природно-технические (ПТГ) Объекты инженерно-геологических изысканий | Определение физико-механических свойств грунтов в лабораторных условиях | 3 | |||||||||
2 | ||||||||||||
3 | Классификация геологических тел, выделяемых и изучаемых при инженерно-геологических исследованиях | Полевые методы получения инженерно-геологической информации (семинар). | 3 | |||||||||
4 | ||||||||||||
5 | Методы получения инженерно-геологической информации | К. р. 1 | 10 | Обработка результатов статического зондирования | 3 | |||||||
6 | ||||||||||||
Всего по контрольной точке (аттестации) № 1 | 19 | |||||||||||
7 | Комплексы методов получения инженерно-геологической информации. И-г. рекогносцировка | Обработка результатов штампоопытов | 3 | Стадии планирования и проектирования промышленного и гражданского строительства и общие вопросы организации инженерно-геологических изысканий | 5 | |||||||
8 | ||||||||||||
9 | Инженерно-геологическая съемка | Инженерно-геологические карты. Знакомство с видами карт, принципами их составления, чтение карт, составление инженерно-геологических очерков по карте | 3 | |||||||||
10 | Инженерно-геологическое картирование | Составление карты ИГУ | 3 | |||||||||
11 | Инженерно-геологическая разведка | К. р. 2 | 10 | Сфера взаимодействия сооружений с геологической средой. Решение индивидуальных заданий по определению размеров и характера сфер взаимодействий и прогнозированию изменения геологической среды | 3 | Особенности инженерно-геологических изысканий на территориях со сложными инженерно-геологическими условиями | 6 | |||||
12 | ||||||||||||
Всего по контрольной точке № 2 | 33 | |||||||||||
13 | Инженерно-геологическое опробование | Инженерно-геологическое опробование горных пород. Решение задач - определение типа и объема системы точек получения инженерно-геологической информации | 3 | Инженерно-геологические исследования для линейного строительства | 6 | |||||||
14 | Инженерно-геологические изыскания для обоснования различных видов строительства | Выделение ИГЭ по фактическим данным | 6 | |||||||||
15 | Теоретические основы оптимизации инженерно-геологических изысканий | Выделение ИГЭ по фактическим данным | ||||||||||
17 | ||||||||||||
18 | К. р.№ 3 | 10 | Общая схема инженерно-геологических исследований. Составление таблицы соотношения стадий планирования и проектирования строительства и этапов инженерно-геологических исследований, целей, методов и их комплексов | 3 | ||||||||
Всего по контрольной точке №3 | 28 | |||||||||||
Итоговая текущая аттестация | 80 | |||||||||||
Экзамен | 20 | |||||||||||
Итого баллов по дисциплине | 100 | |||||||||||
"___"______2011 г. | ||||||||||||
Зав. кафедрой ____________________________ | ||||||||||||
Преподаватель __________________________ | ||||||||||||
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература:
Методика инженерно-геологических исследований. - М.: Изд-во МГУ, 1990.- 382 с. Бондарик, -геологические изыскания : учебник / , . — М. : КДУ, 2007. — 424 с Инженерно-геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства / . — М. : Недра, 1975. — 190 сДополнительная:
, Экологическая инженерная геология. Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 1995. – 80 с. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород /Под ред. - М.: Недра, 1984.- Т.1-422 с., Т.2-438 с. Методическое руководство по инженерно-геологической съемке м-ба 1:200000.- М.: Недра, 1978.- 391 с. Солодухин М. А. Инженерно-геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства. – М.: Недра, 1985. -222с. и др. Инженерно-геологические исследования при гидротехническом строительстве. - М.: Недра, 1981. Рекомендации по определению состава и объема инженерно-геологических изысканий для гидроэнергетического строительства. Гидропроект, П-822-84, М. 1986. 71 с. Строительные нормы и правила. Инженерные изыскания для строительства. СНИП 11-02-96. - М.: Минстрой, 1997. - 44с. Свод правил. Инженерные изыскания для строительства. СП 11-105-97.- М.: Росстрой, 1997. – 47 с.Программное обеспечение и Internet-ресурсы:
программа «Кодекс» (http://kodeks. lib. tpu. ru)
8. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)
8.1. Технические средства, компьютерные программы, видеоматериалы
Прикладные программы Microsoft Excel, SURFER, Auto Cad Видеофильм «Полевые методы исследования свойств грунтов». Приборы и оборудование для выполнения лабораторных анализов грунтов.8.2. Наглядные пособия
Макеты инженерно-геологических карт. Презентации Microsoft PowerPoint8.3. Методические и нормативные материалы
Методические указания к выполнению лабораторных работ по «Инженерно-геологическим изысканиям» для студентов направления 280400 Природообустройство.- Томск: Изд. ТПУ, 2010 Госты на выполнение лабораторных анализов, обработку информации. СНИПы, СП по организации инженерно-геологических изысканий.Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки _____________________________________________________________.
Программа одобрена на заседании
________________________________
__________________________________________________________
(протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.).
Авторы ,
Рецензент
