土木工程地质 教学大纲

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土木工程地质教学大纲

Civil engineering geology teaching syllabus

(土木工程专业本科适用)

《土木工程地质》课程教学由理论教学、室内矿物岩石实验、峨眉山土木工程地质勘察实训等三部分组成,共4个学分。其中理论教学、室内矿物岩石实验为课堂教学,峨眉山土木工程地质勘察实训为现场教学。课堂教学共51个学时,其中理论教学42个学时,实验教学9个学时(另有课外课程设计8学时),共3个学分。现场教学为2周,安排在峨眉山实施,共1个学分。详见表1。

《土木工程地质教学大纲》由《土木工程地质理论教学大纲》、《土木工程地质室内矿物岩石实习大纲》、《峨眉山土木工程地质勘察实训大纲》三部分组成,详见后叙。

表1 土木工程地质教学学时及学分表

教学内容 课堂学时 总学时 学分

课堂

教学 理论

教学 绪论 1学时

42学时

3学分 第一章 矿物和岩石 7学时

第二章 地层与地质构造 9学时

第三章 水的地质作用 2学时

第四章 岩石及特殊土的工程性质 5学时

第五章 不良地质现象及防治 9学时

第六章 地下工程地质问题 3学时

第七章 地基工程地质问题 3学时

第八章 边坡工程地质问题 3学时

第九章 工程地质勘察 不占课内学时,在勘察实习中讲授

课内

实验 常见造岩矿物鉴定实验 2学时

9学时 常见岩浆岩鉴定实验 2学时

常见沉积岩鉴定实验 3学时

常见变质岩鉴定实验 2学时

地质图阅读和地质剖面图制作课程设计 课外8学时

野外实训 峨眉山土木工程地质勘察实习 2周 2周 1学分

土木工程地质理论教学大纲

Civil engineering geological theory

3学分 51学时

(土木工程专业本科适用)

1 教学目的与任务

《土木工程地质》课是高等院校土木工程专业的一门重要技术基础课。

土木工程地质是应用工程地质的基本理论和知识,解决土木工程建筑在勘察、设计、施工和运营管理过程中的工程地质问题的一门学科。《土木工程地质》课由基础地质、工程地质、岩土工程地质问题、岩土工程勘察四大部分组成。基础地质包括:矿物、岩石、地质构造、地质图、地表水和地下水的地质作用。工程地质包括:岩石及岩体工程性质、特殊土工程性质、不良地质现象及其防治。岩土工程地质问题包括:地下工程地质问题、地基工程地质问题、边坡工程地质问题。岩土工程勘察包括:工程地质调查测绘内容及方法、勘探和测试内容及方法、勘察资料整理内容及方法。

为保证铁路、公路、机场、港口、水坝、工业与民用建筑、地下工程等土木工程建筑的安全稳定和正常使用,必须查清建筑场地及其环境的工程地质条件,对工程地质条件的优劣和发展趋势作出正确的评价,对可能产生的工程地质问题提出相应的工程防治措施。因此,要求学员在校期间能够掌握《土木工程地质》课的基本概念、基本理论、基本方法和基本技能,能综合运用所学知识解决土木工程建设中遇到的基本地质问题。

本课程的主要任务,是使学员切实掌握土木工程地质的基本概念和基本理论、主要分析方法和主要防治措施,使之能与后续专业课程紧密结合,有效解决土木工程建筑在勘察、设计、施工和运营管理过程中的相关地质问题,以保证工程建筑物的安全、经济和稳定。

2 各教学单元主要教学内容和基本要求

绪论

主要内容:《土木工程地质》在土木工程建设中的作用。本课程的主要教学内容和教学要求,本课程教学安排。

基本要求:了解本课程的主要教学内容和教学要求。

第一章 矿物和岩石

主要内容:主要造岩矿物的物理性质和鉴定特征。岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因、成分、结构、构造和分类。主要岩浆岩、沉积岩、变质岩的鉴定特征。

基本要求:结合课内矿物岩石实验,掌握岩石分类、分类依据和鉴定特征。

第二章 地层与地质构造

主要内容:岩层及岩层产状。褶曲要素、分类及其地层识别特征,褶皱构造类型。节理分类及发育程度分级,断层要素、分类及其地层识别特征。地质年代的确定方法及地质年代表,地质图主要类型、读图步骤及地质剖面图制作。

基本要求:能在野外和地质图上识别各主要地质构造的形态和类型,能量测岩层、节理产状,能判定地层新老关系,熟悉地质年代表,能绘制地质剖面图。结合地质图阅读课程设计,对本章知识进行综合运用。

第三章 水的地质作用

主要内容:地表暂时性流水的淋滤作用及残积层、洗刷作用及坡积层、冲刷作用及洪积层,河流地质作用及冲积层。河流阶地及其分类。地下水的存在形式、水理性质、地下水分类及各类地下水的主要特征。

基本要求:掌握地表流水地质作用的类型及产物特征,掌握河流阶地的定义和类型。掌握地下水的存在形式和地下水分类。了解地下水的化学性质和水理性质。

第四章 岩石及特殊土的工程性质

主要内容:岩石的物理、水理、力学性质。岩石风化及其对岩石工程性质的影响,风化程度分带及风化防治方法。岩石工程分类。一般土、成因土、特殊土的分类标准。各类特殊土的主要工程性质、主要工程地质问题和主要防治措施。

基本要求:熟悉岩石工程性质和工程分类,掌握岩石风化类型及风化防治措施,掌握特殊土主要工程地质问题和防治措施。

第五章 不良地质现象及防治

主要内容:滑坡的形态特征,形成条件及主要影响因素,滑坡分类,滑坡防治原则和主要防治措施。崩塌的形成条件,崩塌分类,崩塌的主要防治措施。岩堆的特征,岩堆上选线原则。泥石流的形成条件,泥石流的分类,泥石流沟线路选线原则,泥石流主要防治措施。岩溶的形态特征,岩溶形成条件及发育规律,岩溶地区工程地质问题及主要防治措施。地震分类,地震震级及烈度,工程防震原则及措施。

基本要求:掌握不良地质的主要类型、形成条件、影响因素、发育规律、主要工程地质问题和主要防治措施。

第六章 地下工程地质问题

主要内容:岩体、结构面类型、岩体结构类型及地壳应力。地下洞室围岩变形及破坏的主要类型。地下洞室特殊工程地质问题。围岩工程分级及其应用。

基本要求:掌握地下洞室变形及破坏的基本类型,掌握地下洞室特殊工程地质问题,掌握围岩工程地质分级标准。

第七章 地基工程地质问题

主要内容:地基变形破坏的基本类型,地基变形破坏的影响因素。地基承载力的确定方法。各种地基地质条件适用的基础类型,常见软弱地基主要处理措施。

基本要求:掌握地基变形破坏的基本类型,地基承载力的确定方法及常见软弱地基处理措施。

第八章 边坡工程地质问题

主要内容:土质边坡和岩质边坡分类,一般性边坡和特殊边坡(高边坡、顺层滑动边坡、特殊土边坡)分类,边坡按变形破坏特征分类。边坡稳定性经验数据分析法、模型试验及计算机模拟分析法、理论分析法。

基本要求:掌握边坡基本类型及其破坏特征,以及边坡稳定性经验数据法和理论分析法。

第九章 工程地质勘察(不占课内学时,在勘察实习中讲授)

主要内容:各勘察阶段的基本要求,现场工程地质调查及测绘的内容和方法,现场工程地质勘探的内容和方法,室内外工程地质试验及观测的内容,勘察资料整理、勘察报告及图件的撰写和编制要求。

基本要求:掌握工程地质调查、测绘的主要内容和方法,掌握勘察资料整理、勘察报告及图件的撰写和编制要求,了解工程地质勘探一般方法。

3 学时安排

《土木工程地质》课程理论教学共42个学时,在14周内完成(另有3周室内矿物岩石实验),详见表2。原则上每周一讲,每讲3学时。

表2 土木工程地质理论教学学时表

教学内容 课堂学时 总学时

课堂

教学 理论

教学 绪论 1学时

42学时 第一章 矿物和岩石 7学时

第二章 地层与地质构造 9学时

第三章 水的地质作用 2学时

第四章 岩石及特殊土的工程性质 5学时

第五章 不良地质现象及防治 9学时

第六章 地下工程地质问题 3学时

第七章 地基工程地质问题 3学时

第八章 边坡工程地质问题 3学时

第九章 工程地质勘察 不占课内学时,在勘察实训中讲授

4 主讲教材与参考教材

·主讲教材:《土木工程地质》(第二版)胡厚田、白志勇主编,高等教育出版社出版,2009年1月出版

·参考教材:

(1)《土木工程地质》 李隽蓬、谢强主编,西南交通大学出版社出版,2001年1月出版

(2)《铁路工程地质学》 将爵光主编,中国铁道出版社出版,1991年10月出版

(3) 《GEOLOGY(AN INTRODUCTION TO PHYSICAL GEOLOGY)》 CHERNICOFF &

WHITNEY

5 说明

· 本课程安排在《高等数学》、《土木工程概论》、《理论力学》、《材料力学》、《工程测量》、《工程化学》等课后进行。

· 工程地质勘察放在土木工程地质勘察实训中讲授,不占课内学时。

· 室内矿物岩石实验共四次,分三周完成,详见《土木工程地质室内矿物岩石实验大纲》。

· 《土木工程地质理论教学大纲》于2009年开始实施。

执笔:白志勇

土木工程地质室内矿物岩石实验大纲

Civil engineering geological mineral rock indoor experiment

(土木工程专业本科适用)

一、实验目的

《土木工程地质》课堂教学由理论教学和室内矿物岩石实验两部分组成。《室内矿物岩石实验》共分四次,占9个学时,是《土木工程地质》课堂教学的课内实验部分。《室内矿物岩石实验》的目的,是为了让学员通过实验,能有效掌握主要造岩矿物及岩浆岩、沉积岩、变质岩等三大岩类的主要代表性岩石的鉴定方法和鉴定特征,并能正确辨认主要造岩矿物及岩浆岩、沉积岩、变质岩等三大岩类的主要代表性岩石。为后续岩石工程性质、岩体稳定性分析、不良地质、特殊地质等内容的学习,以及后续《峨眉山土木工程地质勘测实训》打下良好基础。以便在今后实际的工程设计和施工中,能根据不同岩石的工程性质特点,进行正确的工程设计和施工。

二、实验内容与基本要求

1.主要造岩矿物

(1)实验内容

认识矿物的晶体形态、颜色、条痕、光泽、透明度、解理、断口、硬度等主要物理性质。

·通过对上述物理性质的鉴定,认识橄榄石、辉石、角闪石、石英、正长石、斜长石、白云母、黑云母、方解石、白云石、石膏、高岭土、绿泥石、滑石、黄铁矿、方铅矿等16种常见造岩矿物。

·归纳出上述主要造岩矿物的鉴定特征。

(2)基本要求

·掌握矿物各物理性质特征。

·掌握主要造岩矿物的鉴定特征。

2.岩浆岩

(1)实验内容: