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1、工程地质与水文地质教学大纲课程编号:学分：总学时：30实验学时：其它实践环节：适用专业：城镇规划专业总学时：30讲课学时：30实习学时：0.5周一、本课程的性质和任务性质：工程地质与水文地质课程为城镇规划专业的专业基础课之一，属于必修课。任务：本课程的教学目的在于，使学生了解工程建设中可能遇到的不良地质现象和问题，以及这些地质现象对工程设计、施工及日后运营的影响与危害性，并且能够正确分析与有效处理这些不良地质现象；能够了解如何合理利用自然工程水文地质条件进行工程设计与施工；掌握工程地质勘察的内容、要求及方式等，能够了解正确布置察勘任务、顺利阅读工程地质勘察报告（包括有关图表），并且能够了解合理
2、利用勘察成果资料进行工程设计与解决工程中的地质问题。二、教学内容及基本要求1教学内容第一部分，工程地质与水文地质的研究对象、研究内容、研究任务、研究方法、学科分支。工程地质与水文地质的研究进展，与其它学科的关系。第二部分，岩石和地质构造（地质学基础）。第三部分，岩体力学基本知识。第四部分，外动力地质作用与地貌。第五部分，地下水。第六部分，特殊土的工程地质评价。第七部分，工程地质勘察。第八部分，不良地质现象的工程地质问题。第九部分，环境地质问题。2基本要求由于本课程实践性很强，不仅要求学生很好掌握基础理论和基本知识、而且能够较熟练地将所学的理论知识应用于工程实际，因而需要采用理论和实践并重的教学
3、模式，即在讲授理论知识的同时，应该将实际的或虚拟的工程事例有机引入教学中，并让学生基于所学的基本理论对工程事例进行分析计算。三、教学设计工程地质与水文地质课程教学设计一课程讲授内容体系1教学定位本课程为城镇规划专业的专业基础课之一。本课程的主要特点是知识覆盖面十分大且内容杂，而对于非工程地质、水文地质专业的学生来说，该课程又比较生疏且要求记忆的内容又较多。所以，不仅学生学习困难，而且教师讲授难度也较大。这就要求在讲课过程中应力求用形象化的语言解释有关概念及原理，并且尽可能多地引用实例，采取从形象化描述入手、逐步深入到理性思维的教学方法，以达到最佳的教学效果。此外，由于工程地质与水文地质是一门发
4、展较快而活跃的应用学科（其知识容量约5年即翻一番）。所以，作为大学教学，决不能完全拘于书本（教材），而应在继承现有教材的基础上适当拓宽知识面。2知识点与学时分配第一章绪论课堂讲授学时（1学时）。课堂讲授内容 工程地质与水文地质的研究对象、研究内容、研究任务、研究方法、学科分支。工程地质与水文地质的研究进展，与其它学科的关系。 本课程的特点。 本课程的教学内容及基本要求。第二章岩石和地质构造（地质基本知识）课堂讲授学时（6学时）。课堂讲授内容 矿物的基本知识。I矿物的基本概念。U主要造岩矿物。岩石的基本知识。I岩石的基本概念及其分类。U岩浆岩（岩浆）的基本概念及其分类。川沉积岩的基本概念及其物质
5、组成、分类、形成过程。IV变质作用的基本概念及其影响因素。V变质岩的基本概念、矿物成分及其分类。 地质年代的基本知识。I地质年代的基本概念及其分类、意义。U绝对地质年代及其确定方法。川相对地质年代及其确定方法。IV地质年代单位、地层单位及二者之间对应关系。V地质年代表的基本知识。 地质构造的基本知识。I地质构造的基本概念及其研究意义。n岩层（地层）产状的概念及其三要素、记录方法。川褶皱的基本概念及其要素、基本类型。V断层的基本概念及其要素、基本类型、组合型式。V节理的基本概念及其分类。切不整合的基本概念及其类型。 地质图的基本知识。I地质图的来源及其阅读方法。n怎样在地质图上识别断裂（断层）、
6、褶皱及不整合。课后自学内容 矿物的物理性质。 岩浆岩的主要矿物成分、结构和构造、常见的岩浆岩及其鉴定方法。 沉积岩的基本类型、结构和构造、常见的沉积岩及其鉴定方法。 变质岩的结构和构造、常见的变质岩及其鉴定方法。 褶皱和断裂（断层）的工程地质评价、野外鉴别方法。 不整合的工程地质评价。第三章岩体力学基本知识课堂讲授学时（2学时）。课堂讲授内容 岩体结构的概念。 结构面。I结构面的成因类型。n结构面的地质特征与识别。 结构体。 岩体变形的结构效应。 岩体结构的类型。岩体工程性质的影响因素（介绍风化岩体的工程性质、影响岩体稳定性的主要因素）。课后自学内容 岩体的工程地质模型。 岩体的工程分类。第四
7、章外动力地质作用与地貌课堂讲授学时（6学时）。课堂讲授内容 外动力地质作用的概念及其成因类型。 风化作用。I风化作用的类型。n风化作用的影响因素。川岩土风化的治理。 地貌。I地貌的概念（介绍地貌与地形的概念区别）。n地貌的成因与演化。川山岭地貌。w地貌图简介。 河流地质作用与河流地貌。I河谷的要素和类型。n阶地与河漫滩。川河流的侵蚀作用。课后自学内容 丘崚地貌。 平原地。 河岸掏蚀的防护。第五章地下水课堂讲授学时（4学时）。课堂讲授内容 地下水的基本概念、来源、存在形式。 地下水的运动规律（达西定律）。 地下水的类型（按照埋藏条件划分）。1包气带水的基本概念、主要特征。n潜水的基本概念、主要特
8、征。川承压水的基本概念、主要特征。地下水的主要工程危害。I地下水水位下降引起软土地基沉降。n地下水渗流动水压力产生流砂和潜蚀。川地下水静水压力（浮托力）的负面影响。w承压水对基坑工程的破坏作用。v裂隙水及岩溶水的工程危害。切地下水对钢筋混凝土及其它地下管线的腐蚀作用。寒带地区地下水的冻害作用。毗地下水的震害作用（砂土液化）。区地下水水位上升引起土体盐渍化、沼泽化、地基浸湿。课后自学内容 岩土的水理性。 裂隙水、岩溶水及泉的基本概念、主要特征、类型。 地下水的物理性质、化学成分。第六章特殊土的工程地质评价课堂讲授学时（5学时）。课堂讲授内容 湿陷性黄土：黄土的湿陷特征以及我国湿陷性黄土的分布和性
9、质，湿陷性黄土地基处理。 膨胀土的定义、特征、成因与分布，膨胀土的工程特性，膨胀土的判别，膨胀土分类与评价，地基处理。 多年冻土的分类。I不衔接冻土（季节冻结层）衔接冻土（季节融化层）。冻土的分区，冻土的不良地质现象；冻土的物理力学性质，冻土地基设计原则。 盐渍土的分布、分类，岩渍土工程特征，盐渍土地基的工程评价。 软土分类、成因与分布，基本工程性质。 红土的形成条件，基本特征，工程分类，基本工程性质。第七章工程地质勘察课堂讲授学时（2学时）。课堂讲授内容 概述：勘察目的，勘察分级，勘察任务；可行性研究，勘察、初步勘察和详细勘察阶段勘察基本要求与内容。工程地质测绘测绘内容，测绘比例尺，工程地质
10、测绘方法。 勘探与取样勘探任务，坑探工程的类型及坑探编录，工程地质钻探概念，钻探机具、钻进方法及适用范围，取土器及土样采取，钻探编录，工程地质物探，包括电法勘探及地震勘探简介。 工程地质原位测试平板载荷试验，静力触探试验，圆锥动力触探试验，标准贯入试验，旁压试验，十字板剪切试验，现场大型直剪试验，现场波速试验以及岩石点荷载试验，岩体锤击回弹试验等各原位测试方法的基本原理、技术要求、试验资料成果及其应用等。课后自学内容 现场监测。 工业与民用建筑工程地质勘察。 道路与桥梁工程地质勘察。 勘察资料整理。第八章不良地质现象的工程地质问题课堂讲授学时（2学时）。课堂讲授内容 滑坡的基本概念、影响滑坡的
11、因素、滑坡治理的原则与工程措施。 地震的定义、成因类型、地震波、震级、烈度、震中、震中距、极震区、等震线。 地震触发砂土液化的成因机制及其工程危害。课后自学内容 滑坡的构造、分类、发育过程。 崩塌的基本概念、发生条件、防治工程措施。 地震效应。 岩溶的工程地质问题及其防治工程措施。第九章环境地质问题课堂讲授学时（2学时）课堂讲授内容 活断层问题 地面沉降 地裂缝 地面塌陷课后自学内容 海水入侵 地下水污染 洪水灾害 环境地质图野外试验（实习）在讲完全部课程后，安排一次野外现场试验，主要是实际观察地形地貌、岩石、地质构造等内容。时间：0.5周。二课程的讲授1重点与难点第一章绪论重点 本课程的教学
12、目的、主要教学内容、学习要求、学习应注意的问题。 土木类学生对工程地质与水文地质应该掌握的基本知识与技能。难点 如何使学生认识到学习本课程的重要性及其意义。 特别要讲清本课程是一门必修的专业基础课及其与工程实践的密切关系。 本课程与其它学科的关系。讲授提示 简单回忆近年来各国发生的与工程活动有关的地质灾害及工程中的地质问题。 概要介绍工程地质与水文地质的研究历史、研究任务、分支方向及其主要研究内容、所能解决的问题，以及工程地质条件等，明确所需的预备知识。第二章岩石和地质构造（地质基本知识）重点 矿物的基本概念及主要造岩矿物。 岩石的基本概念及其分类。 地质年代的基本概念及其分类、意义。 地质构
13、造的基本概念及其研究意义。 褶皱的基本概念及其要素、基本类型。 断层的基本概念及其要素、基本类型、组合型式。 节理的基本概念及其分类。 不整合的基本概念及其类型难点 特别要讲清断层与节理的区别 地质年代单位、地层单位及二者之间对应关系，绝对地质年代意义及其确定方法，相对地质年代意义及其确定方法。 岩层（地层）产状的概念及其三要素、记录方法。 地质图的来源及其阅读方法。讲授提示 举例说明地质构造研究的工程意义。 怎样在地质图上识别断裂（断层）、褶皱及不整合。第三章岩体力学基本知识重点 岩体结构的定义。 结构面（成因类型）。 岩体变形的结构效应。 岩体工程性质的影响因素。 岩体结构类型。难点结构面
14、的地质特征与识别。讲授提示基于工程事例，简述岩体结构研究的工程意义。第四章外动力地质作用与地貌重点 外动力地质作用的概念及其成因类型。 风化作用及其影响因素，岩土风化的治理。 阶地与河漫滩，河流的侵蚀作用，河岸掏蚀的防护。 地貌的概念（介绍地貌与地形的概念区别）。 山岭地貌。难点地貌的成因与演化。讲授提示基于工程事例，简述地貌研究在道路建设中的意义。第五章地下水重点 地下水的基本概念、来源及存在形式。 潜水和承压水的基本概念、主要特征。 潜水等水位线图和承压水等水压线图的来源及其工程应用。难点 特别要讲清地下水在岩土中的运动规律。 达西定律及其意义、工程应用。 潜水与承压水的主要区别。讲授提示举例说明地下水研究的意义及地下水的主要工程危害。第六章特殊土的工程地质评价重点 湿陷性黄土的成因、分类、分布以及基本工程性质 软土的成因、分类、分布以及基本工程性质。 红土的成因、分类、分布以及基本工程性质讲授提示举例说明特殊土在工程力学性质方面的主要区别，多年特殊土的研究在规划建设中的意义。第七章工程地质勘察重点 工程地质勘察的基本概念及其任务。 工程地质勘察方法。 标准贯入试验等原位测试方法的基本原理、技术要求、试验资料（成果）及应用。
