《工程地质学》课程教学大纲

1、工程地质学课程教学大纲课程英文名称：EngineeringGeology课程编号：133990880课程类别：专业课课程性质：必修课学 分：3学 时：48（其中：讲课学时：40 实验学时：8 上机学时:0）适用专业：地质工程开课部门：环资学院一、课程教学目的和课程性质本课程是为地质工程专业本科生开设的一门专业基础课、必修课。课程系统地讲授岩土工程地质性质及工程动力地质作用。系统概括工程地质学最基本的原理和方法。通过本课程教学，培养学生掌握工程地质学最基本的原理与方法，了解国内外工程地质学领域的研究动态，能从系统的、动态的角度认识人类工程活动与地质环境的相互关系，为今后研究与解决工程地质、水文地

2、质、地震地质、环境地质等方面有关的工程问题奠定坚实的基础。二、本课程与相关课程的关系本课程学习前必须学习动力地质学、矿物学、岩石学、构造地质学、水文地质学、地层学、工程力学等课程。三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分第一单元绪论（2学时）知 识 点工程地质学，工程地质学的研究对象和任务，工程地质条件，工程地质问题，工程地质学的研究内容；工程地质学分科及其与其它学科的关系，工程地质学的发展历史。重 点工程地质学、工程地质条件及工程地质问题的概念；工程地质学的研究对象、任务、研究内容。难 点工程地质条件及工程地质问题的概念。基本要求1、识 记：工程地质学、工程地质条件及工程地质问题的概念

3、。2、领 会：工程地质学的研究对象、任务、研究内容。3、简单应用：判识工程地质条件及工程地质问题。4、综合应用：工程地质在工程建设的应用。第二单元土的物质组成与结构、构造（2学时）知 识 点粒径、粒组，粒组划分，粒度成分测定与表示，土按粒度成分分类，土中矿物成分类型，矿物成分与粒度成分的关系，粘土矿物的类型及其工程地质特征，土中水的基本类型与特征，土中气体类型与特征，土的结构，土粒间的连结关系，土的结构类型，土的构造。重 点粒组划分，土按粒度成分分类，土中矿物成分类型，土中水的基本类型与特征，土的结构。难 点粒度、粒组及土的组成及其与性质之间的关系。基本要求1、识 记：粒径、粒组、土的结构与构

4、造的概念。2、领 会：粒组划分，土按粒度成分分类，土中水的基本类型与特征，土的结构类型。3、简单应用：粒度成分测定与表示。4、综合应用：土按粒度成分分类。第三单元土的物理性质（2学时）知 识 点土的三相组成，土粒密度，土的密度，土的含水性，土的孔隙性，土的基本物理性质间的关系，细粒土的稠度状态，界限含水率，塑限与液限，细粒土的可塑性，塑性指数，液性指数，塑性图，细粒土的胀缩性及其表征，细粒土崩解性及其表征，土的透水性，渗透系数，影响土透水性的因素，土的毛细水及其表征，影响土毛细性的因素。重 点有关土的物理性质的基本概念及物理指标测定方法，土的基本物理性质，细粒土的稠度和可塑性、胀缩性和崩解性及

5、土的透水性和毛细性以及这些性质对土工程地质性质的影响。难 点各基本物性之间的换算。基本要求1、识 记：有关土的物理性质的基本概念。2、领 会：土的基本物理性质，细粒土的稠度和可塑性、胀缩性和崩解性及土的透水性和毛细性以及这些性质对土工程地质性质的影响。3、简单应用：有关土的物理性质的测定与表征。4、综合应用：各基本物性之间的换算。第四单元土的力学性质（2学时）知 识 点土的力学性质，土压缩性，土压缩变形的特点与机理，压缩试验与压缩定律，压缩曲线，土的变形模量，土的侧膨胀系数与侧压力系数，土的前期固结压力，抗剪强度，直剪试验与库仑定律，直剪试验的优缺点，三轴剪切试验及其优缺点，土的抗剪强度指标的

6、确定，击实性，击实试验，击实曲线，最优含水率，最大干密度。重 点有关的概念，土的压缩性、土的变形模量、土的抗剪性及土的击实性，土的压缩变形特点及机理，土的抗剪试验和抗剪强度。难 点土压缩变形的机理，土的抗剪强度指标的确定。基本要求1、识 记：土的压缩性、土的变形模量、土的抗剪性及土的击实性的概念。2、领 会：土的压缩变形特点及机理，压缩定律，库仑定律。3、简单应用：土的压缩试验，土的抗剪试验，土的击实试验。4、综合应用：压缩曲线、击实曲线的应用，土的抗剪强度指标的确定。第五单元各类土的工程地质特征（2学时）知 识 点砾类土的工程地质特征，砂类土的工程地质特征，细粒土的工程地质特征，淤泥类土的含

7、义、成因与分布、成分及结构特征、基本工程地质性质，黄土的概念、分布、成分与结构特征、一般工程地质性质，黄土湿陷性，黄土湿陷性的评价，膨胀土的含义、分布、成分结构特征、一般工程地质特征，膨胀土胀缩性评价，膨胀土地基变形计算与分级，红粘土含义、分布、成分结构特征、基本工程地质性质。重 点淤泥类土、黄土、膨胀土及红粘土的概念，一般土的工程地质特征和淤泥类土、黄土、膨胀土及红粘土的工程地质特征和评价。难 点土的工程地质特征的影响因素及其工程意义。基本要求1、识 记：淤泥类土、黄土、膨胀土及红粘土的概念。2、领 会：一般土的工程地质特征和淤泥类土、黄土、膨胀土及红粘土的工程地质特征和评价。3、简单应用：

8、黄土湿陷性的评价，膨胀土胀缩性评价。4、综合应用：膨胀土地基变形计算与分级。第六单元岩石的工程地质性质（2学时）知 识 点岩石与土的相互转化，岩石与土工程地质性质的差别，岩石的密度，岩石的空隙性，空隙率及空隙比，岩石的吸水性及其表征参数，岩石的软化性及软化系数，岩石的抗冻性及抗冻系数、质量损失率，影响抗冻性的因素，岩石的透水性与渗透系数，岩石的热学性质，岩石力学性质，单向受压条件下的岩石变形，应力应变曲线，变形过程的6个阶段，应力应变曲线类型，岩石的变形参数，循环荷载条件下的岩石变形特征，单向受力条件下的岩石强度，岩石的抗压强度、抗拉强度及抗剪强度，三向条件下的岩石变形与强度，三轴实验，岩石的

9、蠕变特征。重 点岩石与土工程地质性质差别，岩石的物理性质，岩石的力学性质。难 点岩石的工程地质性质对工程的意义。基本要求1、识 记：岩石的密度、岩石的空隙性、岩石的吸水性、岩石的软化性、岩石的抗冻性和岩石的透水性的概念。2、领 会：岩石的物理性质及其表征指标，岩石的变形、破坏与强度等性质。3、简单应用：单向受力条件下岩石的变形、破坏与强度的测试与表征。4、综合应用：三向条件下的岩石变形与强度。第七单元岩体的工程地质性质及岩体的工程分类（2学时）知 识 点结构面、结构体、岩体结构及岩体的概念，结构面的类型，结构面特征及其对岩体力学性质的影响，软弱夹层的概念及其特征，结构体特征，岩体的结构类型，岩

10、体的变形性质，结构面的变形特征，岩体变形参数的测定及变形曲线类型，节理化岩体变形模量的估算，岩体的强度性质，结构面的剪切强度，岩体的剪切强度，节理化岩体强度的估算，岩体工程分类原则与依据，RQD分类，节理岩体的RMR分类，巴顿岩体质量（Q）分类，岩体质量指标（RMQ）分类，岩体风化过程，风化带的划分及特征。重 点岩体的结构特征，岩体的力学性质，岩体的工程分类，风化岩体的工程地质特征。难 点岩体的变形，节理化岩体强度的估算。基本要求1、识 记：结构面、结构体、岩体结构及岩体的概念。2、领 会：结构面的类型、特征及其对岩体力学性质的影响，岩体的结构类型，岩体的工程分类，风化岩体的工程地质特征。3、

11、简单应用：岩体变形参数的测定及变形曲线，岩体工程类型。4、综合应用：节理化岩体强度的估算。第八单元活断层和地震工程地质研究（6学时）知 识 点活断层的含义及研究意义，活断层的基本特征，活断层参数的定量研究，活断层的鉴别，活断层区的建筑原则，地震，地震分类，地震地质及地震波基础，地震的震级与烈度，地震效应，场地工程地质条件对震害的影响，地震区抗震设计原则与建筑物防震抗震措施，我国地震分布及地震地质的基本特征，诱发地震，诱发地震与天然地震的区别。重 点活断层的基本特征，鉴别和活断层参数的定量研究，地震的震级和烈度，地震效应，我国地震的分布及地震地质的基本特征，场地工程地质条件对震害的影响，地震区抗

12、震设计原则和建筑物防震抗震措施。难 点断层及地震的评价方法及其工程意义。基本要求1、识 记：活断层、地震、地震效应和诱发地震的概念。2、领 会：活断层的基本特征、鉴别和活断层参数的定量研究，地震的震级和烈度，地震效应，场地工程地质条件对震害的影响。3、简单应用：活断层的识别。4、综合应用：地震解析。第九单元斜坡变形破坏工程地质研究（8学时）知 识 点斜坡，斜坡的组成要素，斜坡变形破坏的机理与过程，斜坡中应力状态的变化，影响斜坡应力分布的因素，斜坡变形的形式，斜坡破坏斜坡形式，崩塌的形成条件，崩塌的运动学特征，滑坡的形态要素，滑坡的识别，滑坡标志，滑坡滑动的阶段性，滑坡分类，影响斜坡稳定性的因素

13、，自然历史分析法，力学计算法，图解法，工程地质类比法，滑坡预测预报，滑坡预测的方法，滑坡预报的方法，斜坡变形破坏的防治。重 点斜坡中应力分布特征，斜坡变形破坏的类型，崩塌形成条件和运动学特征，滑坡的形态要素，滑坡的识别，滑坡分类，影响斜坡稳定性的因素，斜坡稳定性的评价方法，斜坡变形破坏的防治。难 点斜坡变形破坏的评价方法、研究现状及其意义。基本要求1、识 记：斜坡、崩塌、滑坡的概念。2、领 会：斜坡中应力分布特征，斜坡变形破坏的类型，崩塌形成条件，滑坡的形态要素、识别、分类，影响斜坡稳定性的因素，斜坡稳定性的评价方法，斜坡变形破坏的防治。3、简单应用：斜坡变形破坏的识别。4、综合应用：斜坡变形

14、破坏的评价。第十单元岩溶工程地质研究（4学时）知 识 点岩溶作用，岩溶，岩溶与工程建设的关系，碳酸盐岩的溶蚀过程，混合溶蚀效应，离子作用，影响岩溶发育的因素，渗漏的形式，影响水库渗漏的因素，岩溶渗漏的防治，岩溶地基变形破坏的形式，地表塌陷的成因与分布特征，岩溶地基稳定性评价，岩溶地基的处理措施。重 点碳酸盐岩的溶蚀机理，影响岩溶发育的因素，岩溶区水库渗漏问题，岩溶地基稳定问题。难 点岩溶工程地质的评价方法及其工程意义。基本要求1、识 记：岩溶、比溶蚀度、比溶解度的概念。2、领 会：碳酸盐岩的溶蚀机理，影响岩溶发育的因素，岩溶区水库渗漏问题，岩溶地基稳定问题。3、简单应用：岩溶水库渗漏的识别，岩

15、溶地基稳定性评价。4、综合应用：岩溶水库渗漏的防治，岩溶地基的处理。第十一单元渗透变形工程地质研究（2学时）知 识 点渗透压力，渗透变形，渗透变形的危害，潜蚀，潜蚀的种类，流土，潜蚀与流土的区别，渗透变形产生的条件，渗透变形的预测，渗透变形的防治。重 点渗透变形的类型与特点，渗透变形产生的条件，渗透变形的预测，渗透变形的防治。难 点渗透变形的评价方法及其工程意义。基本要求1、识 记：渗透变形、潜蚀、流土的概念。2、领 会：渗透变形的类型与特点，渗透变形产生的条件，渗透变形的预测，渗透变形的防治。3、简单应用：渗透变形的识别，渗透变形的预测。4、综合应用：渗透变形的防治。第十二单元泥石流工程地质

16、研究（4学时）知 识 点泥石流，泥石流活动特点，泥石流的危害，泥石流形成条件，泥石流特征，泥石流分类，泥石流的防治。重 点泥石流，泥石流形成条件，泥石流特征，泥石流分类，泥石流的防治。难 点泥石流的评价方法、研究现状及其意义。基本要求1、识 记：泥石流的概念。2、领 会：泥石流形成条件，泥石流特征，泥石流分类，泥石流的防治。3、简单应用：泥石流的识别与类型划分。4、综合应用：泥石流的防治。第十三单元河流侵蚀和淤积的工程地质研究（2学时）知 识 点影响河流侵蚀与淤积的因素，表征水流特征的要素，表征河床特征的要素，水流与河床的矛盾关系，河流侵蚀与淤积的危害，河流的紊流特征，横向环流特征，临界流速，

17、河床的稳定性指标，山区河流的侵淤特征，平原河流的侵淤特征，与河流淤积有关的工程地质问题，河流的全面开发治理，河流的局部整治。重 点河流的动力学特征，山区和平原河流侵蚀作用的不同特征，岩土的临界流速及河床的稳定性，与河流侵淤作用有关的工程地质问题。难 点河流侵蚀和淤积的工程意义。基本要求1、识 记：横向环流、临界流速的概念。2、领 会：河流的动力学特征，岩土的临界流速及河床的稳定性，与河流侵淤作用有关的工程地质问题。3、简单应用：河床的稳定性评价。4、综合应用：河流的整治与开发。学时分配 知识单元理论学时第一单元绪论2第二单元土的物质组成与结构、构造2第三单元土的物理性质2第四单元土的力学性质2

18、第五单元各类土的工程地质特征2第六单元岩石的工程地质性质2第七单元岩体的工程地质性质及岩体的工程分类2第八单元活断层和地震工程地质研究6第九单元斜坡变形破坏工程地质研究8第十单元岩溶工程地质研究4第十一单元渗透变形工程地质研究2第十二单元泥石流工程地质研究4第十三单元河流侵蚀和淤积的工程地质研究2合计40（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的土工实验是工程地质学课程的重要实践环节。实验的目的是要求学生按土工试验规范独立完成土体的各项物理性质的测试，并能进行实验数据处理和分析，对岩土体工程性质做出综合评价，同时也为今后的学习和工作打下坚实的基础。实验教学环节培养学生能力标准 应达到的能力和标准

19、：1、实验按新的土工试验方法标准（GB/T50123-1999）执行；2、独立制备供实验测试的各种土样；3、熟练掌握仪器原理、特点及使用方法；4、认真完成各项测试 并能进行实验数据处理；5、通过土的各种物理性质参数的测试对土的工程性质做出评价。实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1颗粒分析实验测定干土各粒组占该土总质量的百分数，以便了解土粒的组成情况。供砂类土的分类、判断土的工程性质及建材选料之用。要求掌握颗粒分析试验的原理、仪器设备、实验步骤及数据处理。2综合15562土的含水率测定测定土的含水率，了解土

20、的含水情况，是计算土的孔隙比、液性指数、饱和度和其它物理力学性质不可缺少的一个基本指标。要求掌握测定土的含水率的原理、仪器设备、实验步骤及数据处理。2综合15563土的密度、比重测定测定土的密度，了解土的疏密和干湿状态，供换算土的其它物理性质指标和工程设计以及控制施工质量之用。要求掌握测定土的密度的原理、仪器设备、实验步骤及数据处理；测定土的比重，为计算土的孔隙比、饱和度以及土的其它物理力学试验（如颗粒分析的密度计法试验、固结试验等）提供必需的数据。要求掌握测定土的比重的原理、仪器设备、实验步骤及数据处理。2综合15564土的塑限、液限测定测定粘性土的液限L和塑限p，并由此计算塑性指数Ip 、液性指数IL，进行粘性土的定名及判别粘性土的软硬程度。要求掌握测定土的塑限的原理、仪器设备、实验步骤及数据处理。2综合15562、选开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1土的击实实验在击实方法下测定土的最大干密度和最优含水率，是控制路堤、土坝和填土地基等密实度的重要指标。要求掌握土的击实实验的原理、仪器设备、实验步骤及数据处理。2综合15562土的渗透实验测定粘性土的渗透系数k，以了解土层渗透性的强弱，用于土的渗透计