项目验收
佐证材料
佐证材料:
1.《工程地质与土力学》院级精品资源课网址:http://mooc1.chaoxing.com/course/85988581.html
2.《工程地质与土力学》院级精品资源课程评价:
3.课程标准
《工程地质与土力学》课程标准
一、课程概述
(一)课程简介
《工程地质与土力学》是水利工程类专业(水利水电建筑工程、水利工程等)的一门重要的专业基础课程,其主要内容包括:岩石及其工程地质性质、地质构造、自然地质作用、地下水、水工建筑物主要工程地质问题、土的物理性质与工程分类、土的渗透性、土中应力及地基变形计算、土的抗剪强度与地基承载力、土压力、浅基础设计与地基处理以及水利水电工程地质勘察等。
学完本课程后,应达到下列基本要求:
(1)了解岩石、地质构造、自然地质作用、地下水的基本概念及其对水利工程建筑的影响;
(2)理解水利工程的工程地质条件与主要的工程地质问题;
(3)熟悉水利水电工程地质勘察方法与勘察报告;
(4)熟悉土的物理与力学性质;
(5)掌握地基应力、变形和地基承载力以及土压力的计算;
(6)能进行浅基础的常规设计,能进行水利工程地基处理。
(二)课程的性质及定位
本课程是一门专业基础课程,也是水利水电建筑工程和水利工程专业的一门专业核心课程,开设本课程的目的是通过理论知识的学习,使学生初步掌握与水利水电工程技术有关的、必要的工程地质与土力学基本知识和基本技能,为从事水利水电工程技术实际工作打下基础。
(三)适用专业或年级
本课程标准适用于水利水电建筑工程和水利工程专业二年级学生。
(四)学时学分
本课程4.5学分,完成教学的总学时数为72学时,其中讲课62学时,课内实训10学时。
(五)课程归口系部
本课程归口水利工程系。
(六)先修课程与后续课程
先修课程:工程力学、建筑结构、水利工程制图、水利工程材料检测等。
后续课程:水工建筑物、水利工程施工技术等。
(七)课程教学设计思路
从实际工程问题入手,采用项目教学法,推行“教、学、练、做”一体的教学模式。坚持以学生为主体,教师主导,突出学生职业技能培养。
二、课程教学目标
本课程的总目标是通过学习,使学生具备工程地质与土力学的基本知识,掌握地基变形、地基承载力以及土压力的计算,养成自主学习、团结协作的良好习惯。
具体目标如下:
1.知识目标
(1)了解岩石、地质构造、自然地质作用、地下水的基本概念及其对水利工程建筑的影响。
(2)理解水利工程的工程地质条件与主要的工程地质问题。
(3)熟悉水利水电工程地质勘察方法与勘察报告以及土的物理力学性质。
(4)掌握地基应力、变形和地基承载力以及土压力的计算。
(5)能进行浅基础的常规设计和水利工程地基处理。
2.能力目标
(1)具有水利工程地质条件的分析能力和土的物理力学指标的测定能力。
(2)能进行土的物理性质指标的换算和对土进行分类定名。
(3)具有分析土体渗透变形的能力。
(4)具有土中应力、地基变形、地基承载力和土压力的计算能力。
(5)具有浅基础的初步设计能力,能阅读地勘报告,能进行地基处理。
3.素质目标
(1)分析问题与解决问题的能力。
(2)自主学习与团结协作能力。
三、教学内容和要求
(一)课程学时分配
章次 |
教学内容 |
学时分配 |
0 |
绪论 |
2 |
1 |
岩石及其工程地质性质 |
10 |
2 |
地质构造 |
4 |
3 |
自然地质作用 |
4 |
4 |
地下水 |
2 |
5 |
水工建筑物主要工程地质问题 |
4 |
6 |
土的物理性质与工程分类 |
8 |
7 |
土的渗透性 |
4 |
8 |
土中应力及地基变形计算 |
14 |
9 |
土的抗剪强度与地基承载力 |
6 |
10 |
土压力 |
4 |
11 |
浅基础设计与地基处理简介 |
6 |
12 |
水利水电工程地质勘察 |
2 |
13 |
机动与测验 |
2 |
总计 |
72 |
(二)教学内容
绪论(2学时)
教学目标
(1)了解工程地质学与土力学的发展简况;
(2)理解本课程在水利工程建设中的重要性;
(3)掌握工程地质学与土力学的任务。
本章重点
本章重点:是工程地质学与土力学的任务。
本章难点
本章重点:是本课程在水利工程建设中的重要性。
讲授内容:
第一节 工程地质与土力学的作用和任务
第二节 本课程的基本内容和学习要求
第三节 工程地质与土力学的发展概况
第一章 岩石及其工程地质性质(10学时)
教学目标
(1)了解地壳与地质作用的概念;
(2)理解岩石的结构与构造的基本概念;
(3)掌握造岩矿物与常见岩石的基本特征以及岩石的工程地质性质指标。
本章重点
本章重点:是岩石的基本特征以及岩石的工程地质性质指标。
本章难点
本章难点:是常见岩石的鉴定。
讲授内容
第一节 地壳与地质作用
1、地壳;
2、地质作用。
第二节 矿 物
1、矿物与造岩矿物;
2、矿物的形态;
3、矿物的物理性质;
4、主要造岩矿物的鉴定特征。
第三节 岩 石
1、岩浆岩;
2、沉积岩;
3、变质岩。
第四节 岩石的工程地质性质指标
1、岩石的物理性质指标;
2、岩石的主要力学性质指标;
3、岩石的水理性质。
第二章 地质构造(4学时)
教学目标
(1)了解地质年代、构造运动及地震的基本概念;
(2)理解岩层产状三要素以及地震的基本烈度与设计烈度;
(3)掌握常见地质构造的基本类型和特征及其对水工建筑物的影响。
本章重点
本章重点:是常见地质构造的基本类型和特征及其对水工建筑物的影响。
本章难点
本章难点:是常见地质构造对水工建筑物的影响。
讲授内容
第一节 地质年代
1、地层相对地质年代的确定;
2、地层绝对年代的确定;
3、地质年代表。
第二节 岩层产状与地层接触关系
1、岩层产状分类;
2、岩层产状要素;
3、地层接触关系。
第三节 褶皱构造
1、褶皱要素;
2、褶皱的基本类型及特征;
3、褶皱的形态分类;
4、褶皱的野外识别;
5、褶皱构造的工程地质评价。
第四节 断裂构造
1、节理;
2、断层;
3、断裂构造的工程地质评价。
第五节 地 震
1、地震的成因类型;
2、地震的震级与烈度;
3、我国地震的分布及其特点;
4、地震对水利工程的影响及防震措施。
第三章 自然地质作用(4学时)
教学目标
(1)了解风化作用的类型及不同风化程度岩石的工程地质特性;
(2)了解斜坡的破坏类型及影响斜坡稳定的主要因素;
(3)理解岩溶的形成条件及其对水工建筑物的影响;
(4)掌握河流地质作用及河谷地貌与水工建筑物的关系;
(5)掌握斜坡变形破坏的防治。
本章重点
本章重点:是河流地质作用和不稳定斜坡的防治。
本章难点
本章难点:是自然地质作用对水工建筑物的影响分析。
讲授内容
第一节 风化作用
1、风化作用的类型;
2、岩石风化层的垂直分带;
3、岩石风化的防治。
第二节 地面水流地质作用
1、坡流地质作用;
2、洪流地质作用;
3、河流地质作用。
第三节 岩 溶
1、岩溶发育的基本条件;
2、岩溶发育及基本分布规律;
3、岩溶区的主要工程地质问题。
第四节 与斜坡岩体稳定有关的地质作用
1、斜坡失稳破坏的类型;
2、影响斜坡稳定的主要因素;
3、斜坡变形破坏的防治。
第四章 地下水(2学时)
教学目标
(1)了解地下水的基本概念以及地下水的物理性质与化学成分;
(2)理解潜水等水位线图与承压水等水压线图及其应用;
(3)掌握地下水的化学性质以及潜水与承压水的主要特征。
本章重点
本章重点:是地下水的化学性质以及潜水和承压水的主要特征。
本章难点
本章难点:是潜水等水位线图和承压水等水压线图的应用。
讲授内容
第一节 地下水的基本概念
1、岩土空隙;
2、含水层与隔水层。
第二节 地下水的物理性质与化学成分
1、地下水的物理性质;
2、地下水的化学成分。
第三节 地下水的基本类型及主要特征
1、地下水按埋藏条件分类;
2、地下水按含水层的空隙性质分类。
第五章 水工建筑物主要工程地质问题(4学时)
教学目标
(1)了解大坝、库区、渠道与隧洞的主要工程地质问题;
(2)理解地基容许承载力、水库塌岸、水库浸没、水库淤积、山岩压力及弹性抗力等概念;
(3)掌握坝基的抗滑稳定分析,渠道、坝区与库区的渗漏分析;
(4)掌握隧洞选线的工程地质评价。
本章重点
本章重点:是坝基的抗滑稳定分析与库区渗漏问题分析。
本章难点
本章难点:是坝基的抗滑稳定分析。
讲授内容
第一节 坝的工程地质问题
1、坝基的稳定问题;
2、坝区渗漏问题。
第二节 水库的工程地质问题
1、水库渗漏问题;
2、水库浸没问题;
3、水库塌岸问题;
4、水库淤积问题。
第三节 引水建筑物的工程地质问题
1、渠道的工程地质问题;
2、隧道的工程地质问题。
第六章 土的物理性质与工程分类(8学时)
教学目标
(1)了解土的三相组成及其比例的不同对土工程性质的影响;
(2)理解土粒级配、最优含水量与最大干密度等概念;
(3)掌握土的物理性质与物理状态指标及其计算方法;
(4)能根据有关规范、规程对土进行分类定名。
本章重点
本章重点:是土的物理性质指标的定义式以及指标之间的换算方法。
本章难点
本章难点:是土的物理性质指标之间的换算方法。
讲授内容
第一节 土的成因
1、土的形成;
2、土的成因类型。
第二节 土的三相组成与结构
1、土的矿物颗粒;
2、土中水;
3、土中气体;
4、土的结构及土的结构性。
第三节 土的物理性质指标
1、实测指标;
2、换算指标;
3、土的物理性质指标间的换算。
第四节 土的物理状态指标
1、无黏性土的密实状态;
2、黏性土的稠度。
第五节 土的击实性
1、土的击实特征;
2、填土击实质量控制。
第六节 土的工程分类
1、水利部《土的工程分类标准》(GB/T 50145-2007)分类法;
2、建设部(GB50007-2011)分类法。
第七章 土的渗透性(4学时)
教学目标
(1)了解达西定律的适用范围以及防止渗透变形的措施;
(2)理解渗透力、临界水力坡降、管涌与流土等基本概念;
(3)掌握达西定律、渗透系数的确定以及渗透力的计算。
本章重点
本章重点:是达西定律以及渗透系数的确定。
本章难点
本章难点:是土体渗透变形的判别。
讲授内容
第一节 达西定律及其适用范围
1、渗流的概念;
2、达西定律;
3、达西定律的适用范围;
4、渗透系数的测定方法。
第二节 渗透力与渗透变形
1、渗透力;
2、渗透变形的类型;
3、渗透变形的临界水力坡降;
4、渗透变形的防治。
第八章 土中应力及地基变形计算(14学时)
教学目标
(1)了解土中应力的主要类型与分布特点;
(2)了解土的压缩性与饱和土的单向渗透固结理论;
(3)理解附加应力的扩散与积聚现象以及孔隙水压力与有效应力的概念;
(4)掌握土中应力、基底压力以及地基变形与时间关系的计算方法;
(5)掌握地基最终沉降量的计算。
本章重点
本章重点:是土的压缩性指标以及土中应力与地基最终沉降量的计算。
本章难点
本章难点:是土的单向渗透固结理论与地基中附加应力计算。
讲授内容
第一节 土中自重应力
1、均质土中的自重应力;
2、成层土或有地下水时的自重应力;
3、地下水升降时的土中自重应力。
第二节 基底压力
1、基底压力的分布规律;
2、基底压力的简化计算;
3、基底附加压力。
第三节 地基中的附加应力
1、竖向集中力作用下地基中的附加应力;
2、矩形基础地基中的附加应力;
3、条形基础地基中的附加应力。
第四节 土的压缩性
1、基本概念;
2、侧限压缩试验与压缩性指标;
3、土的受荷历史对压缩性的影响。
第五节 地基最终沉降量计算
1、分层总和法计算地基最终沉降量;
2、“规范法”计算地基最终沉降量;
3、地基变形验算。
第六节 地基沉降与时间的关系
1、饱和土的单向渗透固结模型;
2、饱和土体的单向渗透固结理论。
第九章 土的抗剪强度与地基承载力(6学时)
教学目标
(1)了解土中一点的应力状态、三轴压缩试验以及地基破坏型式;
(2)理解土的极限平衡条件、土的抗剪强度与地基承载力的基本概念;
(3)掌握库仑定律、直剪试验以及地基承载力的各种确定方法。
本章重点
本章重点:是库仑定律、直剪试验以及地基承载力的各种确定方法。
本章难点
本章难点:是土的极限平衡条件。
讲授内容
第一节 土的抗剪强度与极限平衡条件
1、土的抗剪强度的基本概念;
2、土的抗剪强度规律——库仑定律;
3、土中一点的应力状态;
4、土的极限平衡条件。
第二节 土的抗剪强度指标的测定方法
1、直接剪切试验;
2、三轴剪切试验;
3、无侧限抗压强度试验;
4、十字板剪切试验。
第三节 地基承载力
1、地基的破坏型式与变形阶段;
2、地基的临塑荷载与临界荷载;
3、地基的极限荷载;
4、根据《建筑地基基础设计规范》确定地基承载力特征值。
第十章 土压力(4学时)
教学目标
(1)了解挡土墙的类型以及朗肯、库仑土压力理论的基本假设;
(2)理解三种土压力的概念以及重力式挡土墙的选型与构造;
(3)掌握土压力的计算方法与重力式挡土墙的设计。
本章重点
本章重点:是土压力计算与重力式挡土墙的设计。
本章难点
本章难点:是重力式挡土墙的设计。
讲授内容
第一节 挡土墙上的土压力
1、土压力的类型;
2、静止土压力计算。
第二节 朗肯土压力理论
1、基本原理;
2、主动土压力;
3、被动土压力。
第三节 库仑土压力理论
1、基本原理;
2、主动土压力;
3、被动土压力。
第四节 挡土墙设计简介
1、挡土墙的类型;
2、重力式挡土墙设计。
第十一章 浅基础设计与地基处理简介(6学时)
教学目标
(1)了解地基基础的类型;
(2)熟悉地基基础设计的基本规定以及常用的地基处理方法;
(3)掌握基础埋深的选择与基础底面尺寸的确定;
(4)掌握无筋扩展基础、墙下钢筋混凝土条形基础以及柱下钢筋混凝土独立基础的结构设计。
本章重点
本章重点:是无筋扩展基础和扩展基础的设计。
本章难点
本章难点:是柱下钢筋混凝土独立基础的结构设计。
讲授内容
第一节 浅基础设计简介
1、地基基础设计的基本规定;
2、浅基础的类型;
3、基础埋置深度的选择;
4、基础底面尺寸的确定;
5、无筋扩展基础设计;
6、墙下钢筋混凝土条形基础设计;
7、柱下钢筋混凝土独立基础设计。
第二节 地基处理简介
1、地基处理概述;
2、换填垫层法;
3、强夯法;
4、砂石桩法;
5、排水固结法;
6、深层搅拌桩法;
7、高压喷射注浆法;
8、特殊土地基及其处理。
第十二章 水利水电工程地质勘察(2学时)
教学目标
(1)熟悉各地质勘察阶段的主要任务、勘察内容、勘察方法及勘察成果;
(2)了解工程地质测绘、勘探、试验及长期观测等基本知识;
(3)熟悉各阶段工程地质勘察报告的主要内容;
(4)掌握工程地质勘察报告的阅读与分析。
本章重点
本章重点:是工程地质勘察报告的阅读与分析。
本章难点
本章难点:是工程地质勘察报告的分析。
讲授内容
第一节 工程地质勘察阶段的划分
1、规划阶段工程地质勘察;
2、可行性研究阶段工程地质勘察;
3、初步设计阶段工程地质勘察;
4、技施设计阶段工程地质勘察。
第二节 工程地质测绘
1、路线测绘法;
2、地质点测绘法;
3、野外实测地质剖面。
第三节 工程地质勘探
1、坑探;
2、钻探;
3、物探。
第四节 工程地质试验及长期观测
1、工程地质试验;
2、长期观测工作。
第五节 工程地质勘察报告
1、规划阶段工程地质勘察报告;
2、可行性研究阶段工程地质勘察报告;
3、初步设计阶段工程地质勘察报告;
4、工程地质勘察报告主要附件;
5、水库及坝址区工程地质图的阅读与分析。
(三)课内实训组织与安排
序号 |
实训项目名称 |
实训目标 |
实训方法及手段 |
学时分配 |
1 |
常见矿物的鉴定 |
掌握常见矿物的主要鉴定特征,写出常见矿物的鉴定报告。 |
分组实训 |
2 |
2 |
常见岩石的鉴定 |
掌握常见岩石的主要鉴定特征,写出常见岩石的鉴定报告。 |
分组实训 |
2 |
3 |
液限与塑限实验 |
掌握黏性土的液限与塑限的测定方法,熟悉实验报告的编写要求。 |
分组实验 |
2 |
4 |
压缩实验 |
掌握土的压缩实验方法,熟悉实验报告的编写要求。 |
分组实验 |
2 |
5 |
剪切实验 |
掌握土的剪切实验方法,熟悉实验报告的编写要求。 |
分组实验 |
2 |
四、课程考核与评价
(一)过程性考核评价及说明
本课程过程性考核主要包括学习态度(出勤情况、课堂提问等)、学习质量(包括课堂提问、作业、项目实训等)和协作能力(团队精神、合作能力)等,主要考核学生在课程教学和训练过程中对知识和技能的掌握程度。具体考核标准和成绩分配见表。
过程性考核项目表
序号 |
考核项目 |
考核内容及要求 |
比例(%) |
1 |
出勤 |
按时出勤,一次计1分,满分36分 |
36% |
2 |
作业及实训 |
18次作业,一次计3分,满分54分 |
54% |
3 |
课堂表现 |
主动提出问题、回答问题,满分10分 |
10% |
(二)期末考核及方式说明
参加学院组织的期末考试,卷面成绩即为期末考核评分。
(三)课程成绩形成
本课程成绩形成主要包括过程性考核和期末考核成绩。
课程成绩形成标准及比例
序号 |
考核项目 |
考核内容及要求 |
比例(%) |
1 |
过程性考核 |
出勤、作业、课堂表现,满分100分 |
30% |
2 |
期末考核 |
考试(院考),满分100分 |
70% |
五、指定教材及参考资料
(一)指定教材
《工程地质与土力学》,叶火炎、龙立华主编,化学工业出版社。
(二)教学参考书
《水利工程地质》 天津大学主编;《土力学》 东南大学等编。
六、教学资源与条件
(一)课程资源开发与利用建议
进一步完善《工程地质与土力学》资源共享课。
(二)教学条件
多媒体教室、地质实训室与土工实验室等。
七、其他说明
课程开发人员:叶火炎、龙立华、余周武、泮伟
课程标准编写执笔人:叶火炎
课程审定人:叶火炎
系部负责人:胡天舒
编写时间:2017年7月
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