Рабочая программа дисциплины
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИПР
___________ А.Ю. Дмитриев
«___» ____________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ГРУНТОВЕДЕНИЕ
Направление (специальность) ООП: 130101 «Прикладная геология»
Профиль подготовки (специализация): 130302 «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»
Квалификация (степень): дипломированный специалист
Базовый учебный план приема: 2011 г.
Курс 5
Количество кредитов: 6
Код дисциплины: С3.Б.1.3
| ЛЕКЦИИ | 8 | час. |
| ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ | 6 | час. |
| АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ: | 14 | час. |
| САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА: | 190 | час. |
| ИТОГО: | 204 | час. |
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ: заочная
Вид промежуточной аттестации: экзамен в 9 семестре
Обеспечивающее подразделение: кафедра «Гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии»
Заведующий кафедрой: д.г.-м.н., профессор Л.А. Строкова
Руководитель ООП: д.г.-м.н., профессор В.Г. Ворошилов
Преподаватель: к.г.-м.н., доцент В.В. Крамаренко
2013 г.
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» (С3.Б.1.3) 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:
1. 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);
2. Основополагающие термины инженерной геологии, методы изучения состава и свойств грунтов; классификации инженерно-геологических процессов и явлений; методы инженерно-геологических исследований (З 4.9);
3. Закономерности распределения напряжений в массиве грунтов; принципы проектирования оснований зданий и сооружений (З 8.1);
4. Условия и методы оценки устойчивости грунтов и расчета осадок (З 6.4);
5. Закономерности формирования грунтов, номенклатуру и основные свойства грунтов, положения и перечень нормативной литературы (З 9.1);
6. 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);
7. Важнейшие типы горных пород магматического, осадочного и метаморфического генезиса, их систематики, оценка условий формирования, методы диагностики (З 4.7);
8. Региональные геологические и зональные факторы формирования инженерно-геологических условий; принципы и признаки инженерно-геологического районирования; инженерно-геологические карты и разрезы (З 5.4);
9. Принципы классификации и основные характеристики элементов рельефа и генетических типов рыхлых отложений, основы стратиграфии четвертичной системы (З 4.5);
10. Типы подземных вод, закономерности их распространения в Земной коре, содержание гидрогеологических исследований (З 6.7);
11. 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:
1. Называть грунты согласно номенклатуре, определять основные физические, водные и механические свойства грунтов (У 6.8);
2. Читать геоморфологические карты и карты четвертичных отложений и составлять их на основе самостоятельного дешифрирования аэрофотоматериалов (У 4.5).
3. Оценивать инженерно-геологические и гидрогеологические условия для различных видов хозяйственной деятельности (У 4.9);.
4. Моделировать экзогенные геологические и гидрогеологические процессы, оценивать точность и достоверность прогнозов (У 6.4);
5. 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);
6. Идентифицировать, формулировать, решать и оформлять вопросы, связанные с инженерно-геологическим изучением территорий (У 7.2);
7. Оценивать прочность и устойчивость горных пород при строительстве и эксплуатации сооружений (У 8.1);
8. Рассчитывать глубину заложения и фундамент проектируемых сооружений; предлагать мероприятия для улучшения природной среды (У 8.3);
9. Составлять программу изучения грунтов; обобщать и анализировать результаты исследований (У 9.10).
ВЛАДЕТЬ:
1. Навыками определения показателей физико-механических свойств грунтов при лабораторных и полевых исследованиях (В 9.1);
2. Методами оценки пригодности грунтов строительной площадки в качестве оснований сооружений (В 6.4);
3. Навыками оценки грунтовых условий строительной площадки по данным изысканий (В 6.8);
4. Методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной инженерно-геологической и гидрогеологической информации (В 4.9);
5. Методами расчета деформаций и устойчивости горных пород при природных и техногенных воздействиях (В 8.1);
6. Навыками составления инженерно-геологического заключения по территории и прогноза изменения инженерно-геологических условий после освоения территории (В 5.4);
7. 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);
8. Методами получения и обработки гидрогеологической информации; методами полевых исследований (В 6.7);
9. 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);
10. 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):
1. Быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе;
2. Проявлять инициативу, находить организационно- управленческие решения и нести за них ответственность;
3. Использовать нормативные правовые документы в своей деятельности;
4. 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):
1. Организовать свой труд, самостоятельно оценивать результаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы, в том числе в сфере проведения научных исследований (ПК-4);
2. Применять основные методы, способы и средства получения, хранения и обработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-8);
3. Владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ПК-9);
4. Проводить геологические наблюдения и осуществлять их документацию на объекте изучения (ПК-12);
5. Изучать, критически оценивать научную и научно техническую информацию отечественного и зарубежного опыта по тематике исследований геологического направления (ПК-22).
В результате освоения дисциплины студент должен обладать следующими профессионально-специализированными компетенциями: способность (ПСК-2.1-2.6):
1. Анализировать, систематизировать и интерпретировать инженерно геологическую и гидрогеологическую информацию;
2. Планировать и организовать инженерно-геологические и гидрогеологические исследования;
3. Моделировать экзогенные геологические и гидрогеологические процессы;
4. Составлять программы инженерно-геологических и гидрогеологических исследований, строить карты инженерно-геологических и гидрогеологических условий;
5. Оценивать инженерно геологические и гидрогеологические условия для различных видов хозяйственной деятельности ;
6. Проводить расчеты гидрогеологических параметров и устойчивости сооружений в связи с развитием негативных экзогенных геологических процессов.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины:
ВВЕДЕНИЕ
1. История, метод, объект, предмет, структура грунтоведения; закономерности формирования грунтов.