《工程地质学基础》课程教学大纲
《工程地质学基础》课程教学大纲 英文名称:Basic of Engineering Geology 课程编码:070620010 总学时:48实验学时:0 学分:3 适用对象:地质工程专业学生 先修课程:《工程岩土学》、《土力学》、《岩石力学》等。 大纲住撰人:大纲审核人: —\课程性质 目的和任务 1. 本课程是面向地质工程专业学生的专业必修课,也是专业核心课程之一。 2. 学习本课程的目的任务是,熟悉各种主要工程地质问题,如区域稳定问题、岩体稳定问题等, 掌握对各种工程地质问题进行分析评价的基本原理和方法。以便在今后工作中能根据具体地质条件和人 类工程活动特点,判定可能产生的主要工程地质问题,进行合理的分析与评价,并提供恰当的处理措施, 从而合理开发和妥善保护人类赖以生存的地质环境。 二 教学内容及要求 第1章绪论 授课学时:2 基本要求: 1- 1掌握人类工程活动与地质环境的相互关系,工程地质学的基本任务、研究对象及分科,和工程 地质条件、工程地质问题等基本概念。 1- 2熟悉地质分析或自然历史分析方法和地质过程机制分析一定量评价方法,学习本课程的目的。 重点:人类工程活动与地质环境的相互关系以及工程地质分析的基本方法。 难点:“工程地质条件以及人类工程活动与地质环境之间相互制约”的认识与理解。 第2章地壳岩体结构特征的工程地质分析 授课学时:2 基本要求: 2- 1掌握岩体、岩体结构、结构面、结构体等基本概念,建造和改造在岩体结构形成中的作用,研 究岩体结构的意义。 2- 2掌握结构面的成因类型,了解其主要特征,岩体结构分类和岩体质量分类的代表性方案。 2- 3 了解岩体原生结构特征的岩相分析。 2- 4 了解岩体构造结构特征的地质力学分析 2-5熟悉结构面统计调查的路线精测法及其资料校正方法,岩体结构特征定量模式化程序,结构面 的优势方向和平行方向,平均间距,平均长度和平均连续率。 重点:岩体结构。 难点:“岩体结构面成因类型及其特征,岩体结构分类”。 第3章地壳岩体的天然应力状态 授课学时:4 基本要求: 3- 1掌握岩体应力的基本概念,岩体天然应力状态及其研究意义。 3- 2掌握表征一个地区地应力场基本特征的三要素,三种要素的三向应力状态类型,以及如何判定 一个地区可能产生最新活动断裂活动的方位和错动方式。了解我国现代地应力场空间分布的特 点,地应力场的形成与板块运动的关系。理解地壳岩体的应力一应变性状与应变速率的关系, 临界应变速率的概念,天然条件下岩体的应力应变性能可能出现的三种组合情况,地应力随时 间变化的一般规律。 3- 3掌握岩体天然应力状态与地区地质条件和岩体的地质历史的关系,天然应力比值系数N (=) 的概念,河谷附近应力重分布及应力集中的一般规律,不连续面附近应力集中的一般规律,地 表高应力区的地质地貌标志。理解岩体切割面附近的残余应力效应。 3- 4 了解岩体天然应力状态的研究和评价方法。 重点:天然岩体的应力状态。 难点:是天然岩体的应力状态及其类型。 第4章岩体的变形与破坏 授课学时:6 基本要求: 4- 1掌握岩体变形破坏的基本概念,基本过程和阶段划分,岩体破坏的基本形式,岩体的长期强度 概念,岩体变形破坏的研究意义。 4- 2掌握岩体在加荷过程中的变形与破坏及相关概念。 4- 3掌握岩体在卸荷过程中的变形与破坏及相关概念。 4- 4 了解岩体在动荷载条件下的变形破坏及相关概念。 4-5 了解岩体变形破坏过程中的时间效应及相关概念 4-6掌握有效应力原理及其在岩体中的应用性,孔隙水压力变化对岩体变形破坏的影响,“膨胀强 化”的概念。 4- 7掌握岩体变形的四种基本单元和五种基本组合地质模式。 重点:是在加荷、卸荷过程中的变形与破坏;孔隙水压力变化对岩体变形破坏的影响。 难点:是孔隙水压力变化对岩体变形破坏的影响 第5章活断层的工程地质研究 授课学时:4 基本要求: 5- 1掌握活断层的基本概念及研究意义 5- 2掌握活断层的类型、长度和断距、错动速率和错动周期,活动的时空不均一性 5- 3 了解活断层区规划设计建筑物的原则 5- 4掌握活断层的判别标志,活断层的调查、监测与研究方法 重点:是活断层的特性及判别标志。 难点:是活断层判别标志的掌握。 第6章 地震的工程地质研究 授课学时:4 基本要求: 6- 1掌握地震及地震波的基础知识及研究意义 6- 2 了解我国地震地质的基本特征。 6- 3掌握地震力的静力分析方法,了解地震力的动力分析方法,地震区建筑物的破坏方式 6- 4熟悉场地地质条件对震害的影响,了解抗震设计中考虑场地影响的途径。 6- 5 了解地震区抗震设计原则。 重点:是地震力的静力分析方法。 难点:是震级与烈度的区分,地震区划和危险性分析。 第7章水库诱发地震活动的工程地质分析 授课学时:2 基本要求: 7- 1掌握水库诱发地震的基本概念及其研究意义 7- 2掌握水库诱发地震活动性变化的几种典型情况 7- 3掌握水库诱发地震的共同特点 7- 4熟悉水库诱发地震的诱发机制 7- 5 了解产生水库诱发地震的地质条件 7-6 了解水库诱发地震工程地质研究的基本原则 7- 7 了解地震的人为控制问题,基本原则。 重点:是水库诱发地震的共同特点。 难点:是水库诱发地震与天然地震的区别及其预测 第8章地震导致的区域性砂土液化 授课学时:4 基本要求: 8- 1掌握砂土液化的基本概念及研究意义 8- 2 了解地震时砂土液化的机制 8- 3熟悉区域性地震砂土液化的形成条件 8- 4掌握砂土地震液化可能性的判别标准 8- 5掌握砂土地震液化的防护措施 重点:是沙土液化的概念、判别标准及防护措施。 难点:是沙土地震液化可能性的判别标准的掌握 第9章地面沉降的工程地质分析 授课学时:2 基本要求: 9- 1掌握地面沉降的基本概念及研究意义 9- 2 了解地面沉降的形成机制,理解地面沉降的产生条件 9- 3熟悉地面沉降的人工控制及其研究方法 重点:是地面沉降的条件及研究意义以及地面沉降的形成机制。 难点:是地面沉降灾害的鉴别标志及其危害程度分析。 第10章斜坡岩体稳定性的工程地质问题 授课学时:8 基本要求: 10- 1掌握斜坡和人工边坡的基本概念,变形破坏方式及研究意义 10- 2掌握斜坡岩体应力分布特征 10- 3掌握斜坡变形破坏的基本类型及一般特征 10- 4掌握斜坡变形破坏的演变过程 10- 5熟悉内外营力对斜坡变形破坏的影响 10-6 了解斜坡稳定性评价的方法 10- 7防止斜坡变形破坏的原则及主要措施 重点:是斜坡变形破坏方式及形成机制。 难点:是斜坡斜坡变形破坏的基本类型。 第11章地下洞室围岩稳定性的工程地质分析 授课学时:6 基本要求: 11- 1掌握地下洞室围岩稳定性的基本概念及研究意义 11- 2掌握地下开挖后围岩应力的重分布 11- 3掌握洞室围岩的变形破坏及山岩压力问题 11- 4熟悉地下洞室和压