《工程岩土学》课程教学大纲

《工程岩土学》教学大纲课程编号：632008课程名称：工程岩土学课程英文名称：ScienceofEngineeringRockandSoil课程类别：专业基础课课程性质：必修课学时（理论+实践）：48（38+10）学分：3开课学期：第五学期选用教材：《工程岩土学》唐大雄、刘佑荣、张文殊、王清编著，地质出版社，1999年主要参考书：《岩土工程土质分析原理》高国瑞主编、南京建工学院出版社，1990年《工程地质学》（上册），兰州大学出版社，1980年《近代土质学》高国瑞主编，东南大学出版社、1984年《工程岩土学》孔德芳、成都理工大学出版社，1998年一、中英文课程简介：工程岩土学是工程地质学的分支，主要研究与工程建筑相关的岩石和土的成分、结构、构造、工程地质性质及其形成变化规律以及岩土性质改良。Scienceofengineeringrockandsoilisabranchofengineeringgeologyscience.Thiscourseaimsatintroducingsomenecessaryknowledgeaboutsoilandrockwhichareusedasbuildingfoundation,mediumandmaterialsfromtheaspectsoftheirmaterialcomposition,structurefeature,basicphysicalproperties,waterreactionproperties,mechanicalproperties,classificationmethodandexperimentmethod.Bymasteringtheknowledgementionedabove,studentsmayachievetheabilityofreasonableanalysisandevaluationonsoilandrockengineeringgeologicalproperties.二、课程目的、性质与任务《工程岩土学》是岩土专业的一门重要专业基础课，是培养高层次专门工程地质与岩土工程人才的基本课程通过本课程的学习，使学生掌握工程土的有关成因类型、物质组成、成分结构、物理力学性质，工程土的分类和鉴定的基本知识及概念，熟悉土的压密定律、摩尔库仑定律、土的渗透定律及其基本参数的测定方法和资料整理，能应用工程岩土学的基本规律、基本知识和技能，认识自然界土体的类别和性质，易产生的工程及水文地质问题和应采取的相关措施。为解决与工程建筑有关的地质问题的勘察、分析和处理提供科学依据。三、教学基本要求1.掌握岩土体工程地质性质（主要与工程建筑有关的性质），包括：物理性质—岩土体所处的物理状态，如密度和干湿状态、孔隙或空隙的特征，以及岩土体与水相互作用表现出来的性质，如可塑性、膨胀性、吸水性、软化性等特性；力学性质—岩土体在外力作用下表现出的变形和强度特性。2.掌握岩土体工程地质性质的形成和分布规律，岩土体物质组成和结构特征对岩土体工程地质性质的影响。3.掌握岩土体工程地质性质指标的测试方法和测试技术。4.掌握岩土和岩土体的工程地质分类。5.掌握岩土体工程地质性质在自然因素或人类工程活动影响下的变化趋势和变化规律，并预测这种变化对各种建筑物的危害。四、各章节内容及学时分配绪论（2学时）一、工程岩土学研究的意义二、工程岩土学的研究对象和研究内容三、工程岩土学发展概况及动向第一章土的物质组成（共11学时，其中讲授8学时，实验3学时）教学目的与要求主要介绍土的粒度成分测定与表示方法、矿物成分的类型与料组的关系、基本特征以及土中水的存在形式。教学内容土的粒度成分土的矿物成分土中的水考核要求了解：土的粒度成分理解：矿物中的水的类型掌握：土的粒度成分的分析方法第二章土粒与水的相互作用（6学时）教学目的与要求主要介绍粘粒和胶体特性、粘粒的双电层结构特征，影响扩散层厚度的主要因素；土中离子交换的物性，影响离子交换容量和因素，以及粘粒的聚沉作用、稳定作用和触变陈化特性。教学内容第一节粘粒的胶体特性第二节粘粒双电层的形成第三节离子交换粘粒聚沉和稳定考核要求了解：粘粒的聚沉作用、稳定作用和触变陈化作用理解：土粒的表面积与胶体特性掌握：土粒双电层的特性和结构特征第三章土的结构（3学时，其中讲授2学时，实验1学时）教学目的与要求主要介绍土的连结物质内容的分类、按连结力的性质分类；介绍粗粒土与细粒土的排列方式与孔隙类型，以及土体的宏观结构特征。教学内容土的结构连结土结构单元体的排列方式与孔隙类型第三节土体结构考核要求了解：土体宏观结构特征理解：土连结物质内容的分类与性质分类掌握：粗粒土的排列方式与孔隙类型、细粒土的孔隙特征第四章土的物理性质（共8学时，讲授6学时，实验2学时）教学目的与要求主要介绍土的密度、含水性、孔隙性、基本物理性质指标的求法和相互关系；细粒土的稠度及界限含水量，可塑性指标、影响稠度状态的本质；土的胀缩性本质；毛细水及土的透水性特征。教学内容土的基本物理性质细粒土的可塑性和稠度土的膨胀性及崩解性考核要求了解：土的基本物理性质理解：土的胀缩性、毛细性、透水性特征掌握：土的物理性质的测定方法第五章土的力学性质（共10学时，讲授6学时，实验4学时）教学目的与要求主要介绍土的压缩变形、土的压缩过程、影响土的压缩性的主要因素；土的抗剪强度及剪切破坏本质、抗剪强度指标的确定，土的蠕变特性和长期强度、抗剪强度的主要因素以及土的击实特性。教学内容土的压缩性土的抗剪性土的击实性考核要求了解：土的压缩性、抗剪性和击实性理解：土的压缩性、抗剪性和击实性的主要因素掌握：土的压缩性、抗剪性和击实性的测试方法第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质特性（8学时）教学目的与要求主要介绍土的工程地质分类、土的工程地质分类的一般形式和原则、我国主要土质分类的简介、特殊土的工程地质特性。教学内容第一节土的工程地质分类的基本类型第二节土的工程地质分类的一般原则和形式第三节我国主要的土质分类简介第四节特殊土的工程地质特性考核要求了解：土的工程地质分类基本类型、土的物质组与结构特征理解：土的工程地质分类的一般原则和形式、决定土工程地质性质的主要质因素掌握：我国主要的土质分类、掌握土的工程地质性质

学时分配与进度计划章节教学内容总学时讲授学时实验学时绪论一、工程岩土学研究的意义二、工程岩土学的研究对象和研究内容三、工程岩土学发展概况及动向22第一章土的物质组成第一节 土的粒度成分第二节 土的矿物成分第三节 土中的水1183第二章土粒与水的相互作用第一节粘粒的胶体特性第二节粘粒双电层的形成第三节离子交换第四节 粘粒聚沉和稳定66第三章土的结构第一节 土的结构连结第二节 土结构单元体的排列方式与孔隙类型第三节土体结构321第四章土的物理性质第一节 土的基本物理性质第二节 细粒土的可塑性和稠度第三节 土的膨胀性及崩解性862第五章土的力学性质第一节 土的压缩性第二节 土的抗剪性第三节 土的击实性1064第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质特性第一节土的工程地质分类的基本类型第二节土的工程地质分类的一般原则和形式第三节我国主要的土质分类简介第四节特殊土的工程地质特性88总学时483810五、实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注1颗粒分析（筛分析）利用土壤筛进行粒径大于0.075mm的土的粒度成分的测定综合1标准筛一套；普通天平：感量0.1g称量500g；磁钵及橡皮头研棒；毛刷、白纸、尺水工楼1212颗粒分析（比重计法）利用比重计进行粒径小于0.075mm的土的粒度成分的测定综合2密度计、量筒、研钵和研棒、筛、天平、煮沸设备、洗瓶、烧瓶、大漏斗、瓷皿、烘箱、干燥器、悬液搅拌器、温度计水工楼1213土的结构特征利用扫描电子显微镜进行细粒土微观结构特征观察研究1扫描电子显微镜、真空镀膜仪、烘箱、冻干仪、胶水等水工楼1024液、塑限（含天然含水率）利用平衡锥、搓条法测定土样液限及塑限含水率综合2铝盒、调土杯及调土刀、锥式液限仪、天平、筛、磁钵和橡皮头研棒、烘箱、干燥器水工楼1125直接剪切实验（含容重—环刀法）根据库仑定律测定土样的抗剪强度参数综合2直接剪切仪、天平、修土刀、环刀、推土器、凡士林、滤纸或蜡纸、秒表、直尺、测角器水工楼1126压缩实验利用压密定律测定土样的压缩系数，评价压缩特性综合2杠杆式固结仪、测含水率和密度所需的设备、滤纸、钟表等水工楼112六、考核方式以期末闭卷考试的方式作为本课程的主要评定成绩方式，其考试成绩占70%，同时综合考虑本课程实施过程中的各项平时作业环节、包括实验室实验、课堂作业和读书报告，平时成绩占10%，实验占20%，最后给出综合成绩为本课程的最终学习成绩。《环境地质与工程》教学大纲课程编号：631046课程名称：环境地质与工程课程英文名称：Environmentgeologyandengineering课程类别：专业教育课课程性质：选修课学时（理论+实践）：48学分：3开课学期：第六学期选用教材：《环境地质与工程》自编主要参考书：《环境地质与工程》陈剑平主编地质出版社2003年执笔人：范建华编写日期：2014年12月一、中英文课程简介：本课程主要介绍了环境地质的基本概念，并把工程地质活动与环境地质的关系进行整合，学生能够从整体上认识工程地质问题是环境地质问题的一部分。Thiscoursemainlyintroducesthebasicconceptofenvironmentalgeology,integratingtherelationshipbetweenengineeringgeologicactivityofmankindsandthegeologicalenvironment,tomakethestudentssetupaconceptwhichtheengineeringgeologicalproblemsaretheoneofpartoftheenvironmentalgeologicalproblems.二、课程目的、性质与任务 本课程为大学本科三年级专业基础课程，主要目的是建立环境地质的整体性概念，通过固体矿产开发、水资源开发利用、固体废弃物、液体废弃物、斜坡环境地质、荒漠化、盐渍化、水土流失等诸多环境地质问题的讲授，牢固地树立起人类工程活动是环境地质一部分、且人类工程活动和环境地质是同一演化系统中的两个相互作用、相互影响的矛盾体的概念。 三、教学基本要求 通过本课程的学习，掌握环境地质的基本特性及其一般演化规律，把人类工程活动有机地和环境地质结合起来，用系统的、发展的视角看待人类工程活动和环境地质的关系，正确地分析人类工程活动对环境地质的客观影响，并能初步解决人类工程活动对环境地质的副作用。学会城市卫生填埋场的选址与设计，增强学生的分析问题和解决问题的能力。四、各章节内容及学时分配章节总学时讲授学时实验第1章绪论44第2章固体矿产开发与环境地质66第3章水资源开发利用与环境地质66第4章固体废弃物的环境地质（含设计）1266第5章液体废弃物的环境地质66第7章斜坡环境地质问题88第8章荒漠化、盐渍