федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. И.И. ПОЛЗУНОВА»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научно-инновационной работе
_________________ А.А.Максименко
«____»________________ 2015 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ, МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЕ И
ГРУНТОВЕДЕНИЕ»
основной образовательной программы подготовки аспиранта по
направлению 05.06.01. Науки о Земле
Профиль: 25.00.08
Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
Квалификация: Исследователь. Преподаватель исследователь.
Барнаул 2015
ПРЕДИСЛОВИЕ
Рабочая программа дисциплины «Инженерная геология, мерзлотоведение и
грунтоведение» составлена на основании федеральных государственных образовательных стандартов к основной образовательной программе высшего образования подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению 05.06.01. Науки о Земле. В соответствии с Программой кандидатского экзамена по специальности 25.00.08
«Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» по техническим наукам,
утвержденной приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании кафедры
«Основания, фундаменты, инженерная геология и геодезия»
Протокол № 12 от 23 июня 2015г.
Научный руководитель программы
аспирантской подготовки __________________________ Носков И.В.
Программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами профилей;
СООТВЕТСТВУЕТ действующему рабочему учебному плану.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Рассматриваемая дисциплина является основной в подготовке аспирантов, обучающихся по профилю «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение».
Целями освоения дисциплины «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» являются:
– формирование у аспирантов углубленных теоретических знаний в области инженерной геологии, мерзлотоведения и грунтоведения и привитие навыков освоения всего
нового, с чем приходится сталкиваться в ходе дальнейшей деятельности.
Дисциплина ставит своей задачей:
 сформировать у аспирантов общее представление о современных методах и подходах, используемых при решении задач в области инженерной геологии, мерзлотоведения и грунтоведения;
 изучить состава, структуры, теплового состояния, свойств и динамики массивов
горных пород (грунтов) верхней части литосферы в ненарушенных и нарушенных
человеком условиях и их влияния на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений;
 подготовить аспирантов к применению полученных знаний при проведении научных исследований.
 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Учебная дисциплина «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» входит в состав ООП, как вариативная часть (блок 1).
 Дисциплина «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» необходима для подготовки и сдачи кандидатского экзамена.
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ООП по направлению подготовки 05.06.01. Науки о Земле.
Универсальные компетенции:
-способностью планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития (УК-5).
Общепрофессиональные компетенции:
2
- способностью самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность
в соответствующей профессиональной области с использованием современных методов
исследования и информационно-коммуникационных технологий (ОПК- 1).
Профессиональные компетенции:
- способность организовывать и проводить научно-исследовательскую работу в области
инженерной геологии, мерзлотоведения и грунтоведения (ПК-1);
- готовность к преподавательской деятельности по основным образовательным программам высшего образования (ПК-2);
- способность организовывать и проводить научно-исследовательскую работу в области
инженерной геологии, мерзлотоведения и грунтоведения (ПК-3);
- способность представлять результаты проведенных исследований для опубликования
(ПК-4);
- готовность к преподавательской деятельности в области профессиональных дисциплин по профилю «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» (ПК-5).
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
- знать:
– номенклатуру и основные строительные свойства грунтов;
– методы оценки изменений свойств грунтов под влиянием различных факторов;
– методы сохранения природных свойств грунтов при строительстве;
– об особенностях строительства в районах распространения многолетнемерзлых пород в Сибири.
- уметь:
- обосновывать состав и методику проведения инженерно-геологических исследований
в зависимости от сложности и ответственности объектов
- определять физико-механические свойства грунтов;
- рассчитывать количественные показатели свойств грунтов;
- проводить расчеты гидрогеологических параметров и устойчивости сооружений в
связи с развитием негативных экзогенных геологических процессов
- моделировать и прогнозировать гидрогеологические и инженерно-геологические
процессы и оценивать точность и достоверность прогнозов
- искать, получать, анализировать, систематизировать и интерпретировать инженерногеологическую информацию.
- владеть:
- методами выполнения инженерно-геологических исследований для различных видов
строительства
- методами оценки пригодности грунтов строительной площадки в качестве оснований
сооружений;
- имеет опыт составления программ инженерно-геологических исследований, строить
карты инженерно-геологических условий и районирования.
4. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах)
Форма обучения – очно (или заочно). Изучение специальной дисциплины по учебному
плану предполагается на 2-3 году обучения аспирантуры, в 4 и 5 семестрах соответственно. В 4 семестре – зачет, 5 семестре – экзамен.
Таблица 4.1
3
Объем часов / зачетных единиц
324/9
Вид учебной работы
Трудоемкость изучения дисциплины
35/1
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
практические (семинарские) занятия
35/1
Самостоятельная работа аспиранта (всего)
289/8
4.2. Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 4.2
Название раздела
дисциплины
Раздел 1. Инженерная геология.
Тема1. Состав и строение не мерзлых, талых и мерзлых пород
(грунтов)
Тема2. Физические, физико-механические и физико-химические
свойства грунтов
Тема3. Напряженное состояние массивов пород
Тема4. Влияние генезиса
Тема5. Термодинамические и теплофизические закономерности
Тема6. Тепломассоперенос в грунтах
Тема7. Техническая мелиорация грунтов
Раздел 2. Мерзлотоведение
Тема 1. Технические средства и технологии исследования состава
и свойств грунтов
Тема 2. Типы, механизмы и синергетические особенности
Тема 3. Роль климата
Раздел 3. Грунтоведение
Тема 1. Мониторинг природно-технических систем, геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов
Тема 2. Физическое, математическое, аналоговое и другое моделирование геологических, геокриологических и инженерногеологических процессов
Тема 3. Физическое, математическое, аналоговое и другое моделирование геологических, геокриологических и инженерногеологических процессов
Тема 4. Закономерности пространственной и временной изменчивости свойств грунтов
Тема 5. Оценка и прогноз изменений инженерно-геологических и
геокриологических условий месторождений полезных ископаемых
Тема 6. Инженерно-геологическое и геокриологическое районирование территорий
Тема 7. Геоинформационные системы и геоинформационные технологии
Итого:
Виды учебных занятий (в
часах)
практические
самостоя(семинарские)
тельная
занятия
работа
14
116
7
57
14
116
35
289
4.3. Содержание разделов и тем.
4
Раздел 1. Инженерная геология
Тема1. Состав и строение не мерзлых, талых и мерзлых пород (грунтов) как многокомпонентных систем, физико-химические явления и процессы при взаимодействии компонентов грунта. Структурные связи и их природа, процессы структурообразования в
грунтах.
Тема 2. Физические, физико-механические и физико-химические свойства грунтов,
природа их деформируемости и прочности, корреляция между свойствами, классификационные и расчетные показатели свойств грунтов.
Тема 3. Напряженное состояние массивов пород (грунтовых толщ), оценка их прочности, устойчивости и деформируемости при природных и техногенных нагрузках.
Тема 4. Влияние генезиса, петрографического состава, геологических и физических полей, природных вод, истории геологического развития территорий и техногенеза на
формирование инженерно-геологических и геокриологических особенностей грунтов и
слагаемых ими частей литосферы.
Тема 5. Термодинамические и теплофизические закономерности формирования толщ
мерзлых пород, динамика их геотемпературных полей и мощности при эволюции Земли, изменениях климата и техногенезе.
Тема 6. Тепломассоперенос в грунтах, закономерности образования и существования в
них льда, газовых и газогидратных компонентов.
Тема 7. Техническая мелиорация грунтов, создание геотехнических массивов пород
(грунтовых толщ) с заданными прочностными, деформационными, фильтрационными,
теплофизическими и другими свойствами.
Раздел 2. Мерзлотоведение
Тема 1. Технические средства и технологии исследования состава и свойств грунтов в
лабораторных и полевых условиях.
Тема 2. Типы, механизмы и синергетические особенности геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов, закономерности их возникновения, развития и трансформации в ненарушенных и нарушенных человеком условиях.
Тема 3. Роль климата, подземных и поверхностных вод, геологической истории и геодинамических режимов территорий, техногенеза и других факторов в развитии геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов.
Раздел 3 Грунтоведение
Тема 1. Мониторинг природно-технических систем, геологических, геокриологических
и инженерно-геологических процессов, определяющих их факторов и негативных социально-экономических и экологических последствий с использованием аэрокосмических и наземных методов, технические средства и технологии мониторинга.
Тема 2. Физическое, математическое, аналоговое и другое моделирование геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов, прогноз их развития
во времени-пространстве, оценка и управление геологическими опасностями и геологическими рисками.
Тема 3. Региональные геологические, зональные и техногенные факторы формирования
инженерно-геологических и геокриологических условий и природно-технических систем.
Тема 4. Закономерности пространственной и временной изменчивости свойств грунтов,
геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов, других ком-
5
понентов инженерно-геологических и геокриологических условий, их устойчивость к
природным и техногенным воздействиям разного генезиса.
Тема 5. Оценка и прогноз изменений инженерно-геологических и геокриологических
условий месторождений полезных ископаемых, урбанизированных и сельских территорий, объектов промышленного, гражданского, энергетического и других видов строительства.
Тема 6. Инженерно-геологическое и геокриологическое районирование территорий,
составление инженерно-геологических, геокриологических и обосновывающих их карт
разного назначения.
Тема 7. Геоинформационные системы и геоинформационные технологии решения задач инженерной геологии, мерзлотоведения и грунтоведения.
5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
5.1. Паспорт фонда оценочных средств по дисциплине «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение»
Таблица 5.1
КонтролируеКод контролимые разделы
руемой компедисциплины
тенции
1
2
УК-5, ОПК-1,
Инженерная
ПК6-10
геология
Этап (начальный, основной,
завершающий)
3
основной
Способ
оценивания
4
зачет
Оценочное средство
5
контрольные вопросы для
зачета
Мерзлотоведение
УК-5, ОПК-1,
ПК6-10
основной
зачет
контрольные вопросы для
зачета
Грунтоведение
УК-5, ОПК-1,
ПК 6-10
основной
экзамен
вопросы для экзаменационных билетов
5.2. Оценочные средства для текущего контроля и промежуточной аттестации
Цель контроля – получение информации и соответствие ее результатам обучения.
5.2.1. Текущий контроль
Текущий контроль успеваемости, т.е. проверка усвоения учебного материала по
дисциплине «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» учащихся организован как устный опрос.
Текущая самостоятельная работа аспиранта направлена на углубление и закрепление знаний, и развитие практических умений.
5.2.2. Список вопросов для проведения текущего контроля и устного опроса обучающихся:
1. Цели и задачи инженерной геологии как геологической науки.
6
2. Классификация современных эндогенных и экзогенных геологических процессов.
3.Понятие об инженерно-геологических процессах.
4.Методы изучения напряженного состояния пород в массиве.
5. Основные инженерно-геологические признаки для сейсмического микрорайонирования территорий городов, долин горных рек и др.
6.Показатели трещиноватости массива пород и методы их определения.
7. Процессы выветривания, факторы их обусловливающие и методы изучения.
9. Эрозионные процессы и селевые потоки.
11. Обвалы, оползни и другие склоновые явления.
12.Общая классификация склоновых явлений.
13. Просадки в лессах. Факторы, определяющие просадочность.
14. Геологические закономерности и основные условия развития карстовых
процессов.
15.Принципы и признаки инженерно-геологического районирования.
16. Грунтоведение как научное направление инженерной геологии.
17. Твердые компоненты грунтов.
18. Жидкие и газовые компоненты грунтов.
19. Структурные связи в грунтах, их виды и типы контактов.
20. Свойства грунтов, их подразделение.
21. Физико-химические свойства грунтов.
22. Физические свойства грунтов.
23. Деформационные свойства грунтов.
24. Прочностные свойства грунтов.
25. Реологические свойства грунтов.
26. Динамические свойства грунтов:
27. Лабораторные и полевые методы определения физико-механических свойств
грунтов.
28. Классификации грунтов.
29. Понятие о криосфере; классификация объектов криосферы.
30. Породы мерзлые, морозные, охлажденные, талые и немерзлые.
31. Состав мерзлых горных пород.
32. Основные причины деформаций сооружений.
33. Принципы использования мерзлых грунтов в качестве оснований зданий и
сооружений.
5.3 Промежуточная аттестация
Промежуточная аттестация осуществляется в конце семестра. Форма аттестации
– зачет в 4 семестре и экзамен в 5 семестре.
На экзамене аспирант должен продемонстрировать высокий научный уровень и
научные знания по дисциплине «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение».
При оценивании сформированности компетенций по дисциплине «Инженерная
геология, мерзлотоведение и грунтоведение» используется двухуровневая и 5-балльная
шкала.
Таблица 5.3.1. Форма промежуточной аттестации: зачет
Критерий
Оценка по традиционной
шкале
7
Аспирант проявил знание программного материала, демонстрирует
сформированные (иногда не полностью) умения и навыки, указанные в
программе компетенции, умеет (в основном) систематизировать материал и делать выводы
Зачтено
Аспирант не усвоил основное содержание материала, не умеет систематизировать информацию, делать выводы, четко и грамотно отвечать на
заданные вопросы, демонстрирует низкий уровень овладения необходимыми компетенциями
Не зачтено
Таблица 5.3.2. Форма промежуточной аттестации: экзамен
Критерий
Аспирант твёрдо знает программный материал, системно и грамотно
излагает его, демонстрирует необходимый уровень компетенций, чёткие, сжатые ответы на дополнительные вопросы, свободно владеет
понятийным аппаратом.
Аспирант проявил полное знание программного материала, демонстрирует сформированные на достаточном уровне умения и навыки,
указанные в программе компетенции, допускает непринципиальные
неточности при изложении ответа на вопросы.
Оценка по 5-балльной
шкале
5 (отлично)
4 (хорошо)
Аспирант обнаруживает знания только основного материала, но не
усвоил детали, допускает ошибки, демонстрирует не до конца сформированные компетенции, умения систематизировать материал и делать
выводы.
3 (удовлетворительно)
Аспирант не усвоил основное содержание материала, не умеет систематизировать информацию, делать необходимые выводы, чётко и грамотно отвечать на заданные вопросы, демонстрирует низкий уровень
овладения необходимыми компетенциями.
2 (неудовлетворительно)
5.4. Список вопросов для проведения промежуточной аттестации
5.4.1 Вопросы для зачета:
1. Предмет, методология, цели и задачи инженерной геологии как геологической
науки.
2. Горные породы, подземные воды, рельеф и современные геологические процессы как компоненты инженерно-геологических условий.
3. Классификация современных эндогенных и экзогенных геологических процессов. Понятие об инженерно-геологических процессах.
4. Напряженное состояние массивов пород. Геологические факторы, определяющие напряженное состояние массивов пород, и техногенные факторы, его изменяющие. Методы изучения напряженного состояния пород в массиве.
5. Инженерно-геологический анализ новейших тектонических структур и движений. Методы выявления современной подвижности разломов.
8
6. Сейсмическое микрорайонирование. Проявление землетрясений на поверхности. Сейсмическое районирование территории РФ (карты ОСР-97 А,В,С). Основные
инженерно-геологические признаки для сейсмического микрорайонирования территорий городов, долин горных рек и др. Наведенная сейсмичность.
7. Формирование и генетические типы трещин. Показатели трещиноватости
массива пород и методы их определения. Структурно-трещинный анализ как основа
инженерно-геологической оценки массива пород и прогноза процессов.
8. Инженерно-геологическое изучение процессов разуплотнения и выветривания
пород. Процессы выветривания, факторы их обусловливающие и методы изучения.
Древние и современные коры выветривания и их расчленение. Показатели степени и
скорости выветривания.
9. Эрозионные процессы и селевые потоки. Геологические, гидрологические, метеорологические и техногенные факторы развития эрозионных и селевых процессов.
Плоскостной смыв, оврагообразование и речная эрозия.
10.Показатели, характеризующие степень и скорость развития эрозионных процессов. Типы селей и механизм их движения; районы распространения. Методы прогноза эрозионных и селевых процессов, способы предотвращения опасных последствий.
11. Абразия и переработка берегов водохранилищ. Геологические, гидрологические и техногенные факторы развития абразионного процесса. Методы прогноза переработки берегов и способы её предотвращения.
12. Обвалы, оползни и другие склоновые явления. Общая классификация склоновых явлений, факторы и механизм их развития. Регионально-геологические и зонально-климатические закономерности развития склоновых явлений.
13. Обвалы и осыпи. Условия, основные факторы и механизм развития. Генетические типы оползней. Условия, факторы и механизм образования. Динамика оползневого процесса.
14. Методы изучения, оценки и прогноза склоновых явлений. Способы оценки
устойчивости склонов – сравнительно-геологические и расчетные. Меры по предотвращению последствий склоновых процессов.
15. Просадки в лессах. Инженерно-геологическое расчленение лессовых толщ на
геологические горизонты. Факторы, определяющие просадочность. Прогноз просадочности.
16. Геологические закономерности и основные условия развития карстовых процессов. Оценка степени закарстованности и прогноз активизации (скорости) карста при
естественном и измененном режиме подземных вод. Прогноз закарстованности и методы защиты.
17. Инженерно-геологическое изучение урбанизированных территорий. Генеральный план города и задачи инженерной геологии при его реализации на стадиях:
районная планировка, генеральный и детальный план реконструкции и застройки города.
18. Теоретические основы региональной инженерной геологии. Региональные
геологические и зональные факторы формирования инженерно-геологических условий.
Принципы и признаки инженерно-геологического районирования.
19. Инженерно-геологические карты и разрезы. Карты общие и специальные,
условий и районирования, аналитические и синтетические, оценочные, прогнозные.
Таксономические единицы инженерно-геологического районирования территории, их
признаки и принципы выделения на картах различных масштабов.
20. Понятие о криосфере; классификация объектов криосферы.
21.Мерзлые горные породы как один из объектов криосферы.
9
22.Основные методологические положения при изучении формирования, история развития и распространения мерзлых пород.
23.Предмет геокриологии (мерзлотоведения) и его задачи. Общая и прикладная
геокриология. Значение изучения мерзлых горных пород в различных отраслях народного хозяйства. Место геокриологии среди других наук.
24. Породы мерзлые, морозные, охлажденные, талые и немерзлые. Понятие
"Криолитозона". Разновидности мерзлых толщ по времени их существования, площади
распространения, вертикальному расположению.
25. Состав мерзлых горных пород. Лед, как породообразующий минерал и мономинеральная горная порода. Генетическая классификация льда, содержащегося в
мерзлых горных породах.
26. Основные причины деформаций сооружений: пучение, просадка при протаивании оснований, влияние наледных явлений. Примеры деформаций зданий, искусственных сооружений, земляного полотна, насыпей, выемок и т.п.
27. Принципы использования мерзлых грунтов в качестве оснований зданий и
сооружений.
5.4.2 Вопросы для экзамена:
1. Предмет, методология, цели и задачи инженерной геологии как геологической
науки. История развития инженерной геологии и связь ее с другими естественными и
техническими науками.
2. Горные породы, подземные воды, рельеф и современные геологические процессы как компоненты инженерно-геологических условий.
3. Классификация современных эндогенных и экзогенных геологических процессов. Понятие об инженерно-геологических процессах.
4. Напряженное состояние массивов пород. Геологические факторы, определяющие напряженное состояние массивов пород, и техногенные факторы, его изменяющие. Методы изучения напряженного состояния пород в массиве.
5. Инженерно-геологический анализ новейших тектонических структур и движений. Приуроченность древних и современных геологических процессов и явлений,
кор выветривания к новейшим складчатым и разрывным структурам. Методы выявления современной подвижности разломов.
6. Сейсмическое микрорайонирование. Проявление землетрясений на поверхности. Сейсмическое районирование территории РФ (карты ОСР-97 А,В,С). Основные
инженерно-геологические признаки для сейсмического микрорайонирования территорий городов, долин горных рек и др. Наведенная сейсмичность.
7. Формирование и генетические типы трещин. Показатели трещиноватости
массива пород и методы их определения. Структурно-трещинный анализ как основа
инженерно-геологической оценки массива пород и прогноза процессов.
8. Инженерно-геологическое изучение процессов разуплотнения и выветривания
пород. Процессы выветривания, факторы их обусловливающие и методы изучения.
Древние и современные коры выветривания и их расчленение. Показатели степени и
скорости выветривания.
9. Эрозионные процессы и селевые потоки. Геологические, гидрологические, метеорологические и техногенные факторы развития эрозионных и селевых процессов.
Плоскостной смыв, оврагообразование и речная эрозия. Показатели, характеризующие степень и скорость развития эрозионных процессов. Типы селей и механизм их
движения; районы распространения. Методы прогноза эрозионных и селевых процессов, способы предотвращения опасных последствий.
10
10. Абразия и переработка берегов водохранилищ. Геологические, гидрологические и техногенные факторы развития абразионного процесса. Сопротивление пород
волновому размыву. Переработка берегов водохранилищ как аналог абразии. Явления
на водохранилищах. Волновой и уровенный режим водохранилищ. Методы прогноза
переработки берегов и способы её предотвращения.
11. Обвалы, оползни и другие склоновые явления. Общая классификация склоновых явлений, факторы и механизм их развития. Регионально-геологические и зонально-климатические закономерности развития склоновых явлений.
12. Обвалы и осыпи. Условия, основные факторы и механизм развития. Генетические типы оползней. Условия, факторы и механизм образования. Динамика оползневого процесса.
13. Методы изучения, оценки и прогноза склоновых явлений. Способы оценки
устойчивости склонов – сравнительно-геологические и расчетные. Меры по предотвращению последствий склоновых процессов.
14. Просадки в лессах. Инженерно-геологическое расчленение лессовых толщ на
геологические горизонты. Факторы, определяющие просадочность. Прогноз просадочности.
15. Карст в карбонатных, сульфатных породах и в солях. Геологические закономерности и основные условия развития карстовых процессов. Оценка степени закарстованности и прогноз активизации (скорости) карста при естественном и измененном
режиме подземных вод. Прогноз закарстованности и методы защиты.
16. Задачи и содержание исследований на разных стадиях проектирования открытых разработок и эксплуатации карьера.
17. Инженерно-геологическое изучение урбанизированных территорий. Генеральный план города и задачи инженерной геологии при его реализации на стадиях:
районная планировка, генеральный и детальный план реконструкции и застройки города.
18. Теоретические основы региональной инженерной геологии. Региональные
геологические и зональные факторы формирования инженерно-геологических условий.
Принципы и признаки инженерно-геологического районирования.
19. Инженерно-геологические карты и разрезы. Карты общие и специальные,
условий и районирования, аналитические и синтетические, оценочные, прогнозные.
Таксономические единицы инженерно-геологического районирования территории, их
признаки и принципы выделения на картах различных масштабов.
20. Грунтоведение как научное направление инженерной геологии. Теоретические и методологические основы грунтоведения. Предмет, объект, структура и задачи
грунтоведения. История возникновения и развития грунтоведения, его современное состояние.
21. Твердые компоненты грунтов: содержание, строение и свойства первичных
силикатов, простых солей, глинистых минералов, органического вещества и органоминеральных комплексов, льда и газогидратов в грунтах. Влияние твердых компонент
на свойства грунтов.
22. Жидкие и газовые компоненты грунтов. Состав и структура жидкой компоненты грунтов. Показатели количественного содержания и энергетического состояния
жидкой компоненты. Классификация и свойства воды разных видов в грунтах. Влияние
на свойства грунтов.
23. Газовая компонента грунтов: происхождение, состав и состояние газов в
грунтах. Показатели содержания газов в грунтах. Влияние газов на свойства грунтов.
Биотические (живые) компоненты грунтов. Видовой состав микро- и макроорганизмов
11
в грунтах. Их содержание и условия существования в грунтах, влияние на строение и
свойства грунтов.
24. Морфология структурных элементов грунта (их размер, форма, характер поверхности, особенности межфазных границ). Количественное соотношение структурных элементов, гранулометрический и микроагрегатный состав грунтов.
25. Структурные связи в грунтах, их виды и типы контактов. Теория контактных
взаимодействий. Пространственная организация грунтов: структура и текстура, их подразделение. Пустотность грунтов. Строение магматических, метаморфических, осадочных сцементированных и обломочных (дисперсных) грунтов.
26. Свойства грунтов, их подразделение.Химические свойства грунтов: растворимость, кислотно-основные свойства, химическая поглотительная способность, химическая агрессивность.
27. Физико-химические свойства грунтов: адсорбционные, ионнообменные,диффузионно-осмотические, адгезионные (липкость), капилляр-ные, набухаемость, усадочность, водопрочность.
28. Физические свойства грунтов: плотность, водопроницаемость и влагопроводность, газопроницаемость, теплофизические, электрические, электрокинетические,
электрохимические (коррозионные), магнитные и радиационные свойства.
29. Биотические свойства грунтов: биологическая активность и агрессивность,
биологическая поглотительная способность.Современные лабораторные методы определения химических, физико-химических, физических и биотических свойств грунтов.
30. Физико-механические свойства грунтов, их подразделение. Деформационные свойства грунтов. Виды напряженного состояния и деформаций грунтов. Методы
определений и показатели деформационных свойств. Соотношения между напряжениями и деформациями, обобщенный закон Гука. Объемная и сдвиговая деформируемость грунтов. Факторы сжимаемости и просадочности.
31. Прочностные свойства. Методы определения и показатели прочностных
свойств. Теории прочности грунтов. Факторы, определяющие прочность грунтов.
32. Реологические свойства грунтов. Методы определения и показатели ползучести, релаксации напряжений и длительной прочности.
33. Динамические свойства грунтов: тиксотропия, усталость, виброуплотнение,
разжижение и плывунность. Методы определения и показатели.
34. Роль литогенеза и петрогенеза в формировании свойств грунтов.
35. Лабораторные и полевые методы определения физико-механических свойств
грунтов.
36. Классификации грунтов: общие, частные, отраслевые, региональные. Инженерно-геологическая характеристика основных типов магматических, метаморфических, осадочных сцементированных (крупнообломочных, мелкообломочных, пылеватых и глинистых, химически-осажденных и органогенных грунтов), дисперсных (крупнообломочных, песчаных, пылеватых (лессовых), глинистых, биогенных грунтов и
почв), техногенных и искусственных грунтов.
37. Понятие о криосфере; классификация объектов криосферы. Мерзлые горные
породы как один из объектов криосферы. Основные методологические положения при
изучении формирования, история развития и распространения мерзлых пород. Предмет
геокриологии (мерзлотоведения) и его задачи. Общая и прикладная геокриология. Значение изучения мерзлых горных пород в различных отраслях народного хозяйства. Место геокриологии среди других наук.
38. Породы мерзлые, морозные, охлажденные, талые и немерзлые. Понятие
"Криолитозона". Разновидности мерзлых толщ по времени их существования, площади
распространения, вертикальному расположению.
12
39. Состав мерзлых горных пород. Лед, как породообразующий минерал и мономинеральная горная порода. Генетическая классификация льда, содержащегося в
мерзлых горных породах.
40. Основные причины деформаций сооружений: пучение, просадка при протаивании оснований, влияние наледных явлений. Примеры деформаций зданий, искусственных сооружений, земляного полотна, насыпей, выемок и т.п.
41. Принципы использования мерзлых грунтов в качестве оснований зданий и
сооружений.
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1.Компьютерный класс –12 компьютеров Intel Core 2 Duo, оснащенный компьютерами с выходом в Интернет и в локальную сеть Алтайского государственного технического университета
2.Специализированная лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием.
3.Научно-исследовательские лаборатории, оснащенные современным оборудованием, а также принтеры, сканеры и ксероксы.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ЛИТЕРАТУРА
7.1. Основная литература
1. Ананьев В.П., Потапов А.Д., Филькин Н.А.Специальная инженерная геология
- М.: Высш. шк.; 2008.- 262с.
2. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Основы геологии, минералогии и петрографии М.: Высш. шк.; 2008.- 399с.
3. Мангушев Р.А., Карлов В.Д., Сахаров И.И. Механика грунтов: Учебник. – М.:
Изд-во АСВ, 2009. – 264 с.
4. Ухов С.Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высш. шк.,
2007 – 565 с.
5. Усиление оснований и реконструкция фундаментов.: Учебник / И.В. Носков,
Г.И.Швецов, ОАО «Издательство Высшая школа» М.:Абрис,2012.-134с.:ил. – Электронно-библиотечная
система
Университетская
библиотека
online”»
http://astulib.secna.ru/.
7.2. Дополнительная литература
1. Бартоломей А.А. Механика грунтов. – М.: АСВ, 2003. – 304 с.
2. Платов Н.А. Основы инженерной геологии.- М.: ИНФРА-М.; 2003. – 173с.
3. Казарновский В.Д. Основы инженерной геологии, дорожного грунтоведения и
механики грунтов. – М. Интрансдорнаука, 2007. – 283с.
7.3 Учебно-методические пособия, методические указания аспирантам
1. Вяткина Е.И., Носков И.В. Лабораторный практикум по механике грунтов с
элементами УИРС: уч. пособие. - / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова. – Барнаул:
Изд-во АлтГТУ, 2010 – 120 с.
13
2. Носков И.В., Вяткина Е.И. Основания и фундаменты. Примеры расчета: уч.
пособие./- Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова.– Барнаул: Изд-во АлтГТУ,2013 –
124 с.-34 экз.
14