工程地质与土力学课程标准.docx
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1、水利高等职业教育示范院校建设道路桥梁工程专业工程地质与土力学课 程 标 准山西水利职业技术学院二一四年八月工程地质与土力学课程标准一、课程基本信息(一)课程名称 工程地质与土力学(二)课程类别 专业单项技能课程(三)学时学分 90学时(四)适用专业 道路桥梁工程专业及专业群二、课程定位工程地质与土力学是道路桥梁、水利、建筑工程专业及专业群的单项技能课程。工程地质是与工程规划、设计、施工及正常使用有关的地质问题学科。土力学是利用力学原理和土工试验技术研究土的物理、力学性质、强度特征及其发展规律。两者都是为保证建筑物地基岩土体稳定和建筑物正常使用提供可靠的论证。通过学习,使学生能对常见工程地质问题
2、进行简单分析和评价、能进行土体渗透,变形及强度问题的分析。本课程先修课主要有:道路工程制图、道路工程测量、工程力学、水力学等,其后续课程主要为:土石坝设计与施工、重力坝设计与施工、水闸设计与施工等。三、课程目标表1 工程地质与土力学教学目标知识目标能力目标素质目标1、具有工程地质的基本知识2、了解工程地质条件对建筑物的影响3、熟悉土的成因、分类,熟悉土的物理力学性质4、掌握土的击实、渗透、压缩、剪切等强度理论与地基承载力确定5、掌握挡土墙土压力理论和土压力计算方法1、能识别常见造岩矿物岩石与常见地质构造及对工程建设影响的初步判别能力及处理意见2、能使用土工常规试验设备,进行常规土工试验3、能进
3、行土的渗透变形判断与防治4、能进行土的变形与强度验算5、能进行挡土墙土压力下的稳定验算6、常见的地基处理方法掌握1、认真刻苦、按时独立完成课堂、课后作业2、提前预习试验项目3、能独立完成试验项目,掌握操作规范、实事求是4、读数准确,且不得涂改数据5、爱护仪器设备保持试验场地干净整洁6、与同学建立良好关系四、整体教学设计表2 工程地质与土力学整体教学设计项目编号项目名称学习型工作任务学时项目一岩石及其工程地质性质1-1工程地质基础知识10项目二地质构造2-1工程建设中常见地质构造及其对工程建设的影响6项目三物理地质作用3-1物理地质作用表现形式及其对工程建设的影响6项目四地下水4-1地下水特征,
4、类型及对工程建议的影响6项目五水利工程常见地质问题及处理方法5-1大坝的工程地质问题与处理25-2 水库的工程地质问题与处理25-3渠道的工程地质问题与处理25-4地下洞室围岩的地质问题与处理2项目六土的基本指标测定与工程分类6-1土的物理指标检测86-2土的物理状态判别66-3确定填土的最大干密度及最优含水率46-4土的工程分类26-5土方压实质量的检测2项目七土的渗透性特征7-1土的渗透及渗透系数测定47-2土体中的渗透力与渗透变形2项目八地基变形验算8-1土体中的应力计算68-2土的压缩性指标确定48-3地基变形量计算4项目九地基强度验算9-1确定土的抗剪强度指标49-2确定地基承载力2
5、项目十挡土墙的土压力10-1土压力的计算6合 计90五、教学内容与要求项目一 教学内容与能力要求项目名称岩石及其工程地质性质参考学时10学习型工作任务 课程介绍21-1工程地质基础知识8项目任务了解本课程研究对象与任务,了解常见造岩矿物与三大类岩石区分教学内容绪论 课程学习任务矿物、岩石教学目标知识(1)理解本课程任务及研究内容(2)理解矿物特征及辨别(3)理解三大类岩石的成因、矿物组成、结构、构造等方面特征及区别能力(1)能肉眼、借助简单工具鉴定常见造岩矿物(2)能肉眼借助简单工具鉴定常见岩石(3)通过对三大类岩石的认识、能初步评述岩石工程性质素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(
6、4)诚信礼仪教学方法讲解矿物特征、讲解三大类岩石在成因、矿物成分、结构,构造方面有何不同,结合实验,利用肉眼、借助简单工具区分常见造岩矿物与三大类岩石。技术规范岩土工程勘察规范(GB50021-2001)考核与评价考核采用试卷、实验、作业、平常表现,小组互评等综合评定,以过程考核为主项目二 教学内容与能力要求项目名称地质构造参考学时6学习型工作任务2-1工程建设中常见地质构造及其对工程建设的影响项目任务(1)了解地质时代概念、岩层产状要素(2)了解常见地质构造特征识别(3)明确地质构造对工程建设的影响教学目标知识(1)地质时代的概念及判别方法(2)倾斜岩层产状要素及测量方法(3)常见地质构造主
7、要特征能力(1)能掌握岩层产状三要素、利用地质罗盘测量产状(2)能识别褶皱构造和分析对工程建设的影响(3)能识别断裂构造和分析对工程建设的影响素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学方法讲解构造运动所形成最常见地质构造(褶皱与断裂特点野外识别的依据,对工程建设的影响)观看构造模型,结合野外实习共同完成。技术规范岩土工程勘察规范(GB50021-2001)水利水电工程地质勘察规范(GB50287-1999)考核与评价 考核采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目三 教学内容与能力要求项目名称物理地质作用参考课时6学习型工作任务3-1物理地质作用表现
8、形式及其对工程建设的影响项目任务了解风化类型及分级方法, 了解导流水的地质作用及其产物特征;了解影响斜坡稳定的主要原因及斜坡失稳的防治措施,清楚地震震级和烈度教学内容(1)风化作用(2)流水地质作用(3)岩溶(4)斜坡地质作用(5)地震教学目标知识(1)理解风化作用影响及程度分级(2)理解流水地质作用及其产物特征(3)理解岩溶形成条件及对工程建设影响(4)理解不稳定斜坡影响因素及防治措施(5)理解地震震级与烈度关系能力(1)能正确对风化程度分级(2)能认清流水地质作用下的地形地貌及产物特征(3)能针对不稳定斜坡提出合理治理措施(4)能分清基本烈度与设计烈度标准素质(1)认真刻苦(2)团结合作(
9、3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学方法讲解各种自然地质作用形式、特征、产物及影响,针对对工程建设影响较大的地质问题能采取合理的措施,以保证建筑物稳定安全、经济合理。结合野外实习观察技术规范岩土工程勘察规范(GB50021-2001)考核与评价考核采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目四 教学内容与能力要求项目名称地下水参考课时6学习型工作任务4-1地下水分布特征及对工程建议的影响项目任务(1)了解地下水物理、化学性质、掌握地下水运动规律(2)熟悉地下水的基本类型及特征(3)知道为何要学习地下水教学内容(1)地下水的赋存(2)地下水物理性质和化学性质(3)地下水基本类型及特
10、征教学目标知识(1)掌握地下水物理、化学性质(2)掌握潜水、承压水分布特点及特征(3)掌握等水位线图、等水压线图能力(1)能清楚岩土的水理性质(2)能清楚地下水的基本类型及特点(3)能从等水位线图、等水压线图上了解建筑区的水文特征素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学方法课堂讲解学习地下水课程的主要特性,结合地下水分布图,讲解使学生清楚建筑区的水文特征技术规范岩土工程勘察规范(GB150021-2001)水利水电工程地质勘察规范(GB50287-1999)考核与评价考核采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目五 教学内容与能力要求项目名称水利工
11、程常见的地质问题参考课时8学习型工作任务5-1大坝的工程地质问题与处理25-2水库的工程地质问题与处理25-3渠道的工程地质问题与处理25-4地下洞室围岩的工程地质问题与处理2项目任务掌握库区、坝区渗漏的地质条件,对坝基岩体的稳定分析及建筑区工程地质条件对渠道、隧洞选线的影响教学内容(1)水库的工程地质问题(2)坝的工程地质问题(3)输水建筑物的工程地质问题教学目标知识(1)掌握库区的工程地质问题(2)掌握坝的工程地质问题(3)掌握渠道的工程地质问题(4)掌握地下洞室围岩的工程地质问题能力(1)能简单查清建筑区工程地质条件(2)能简单评价工程地质条件对工程建设的影响(3)能提出治理常见地质问题
12、的措施素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学方法讲解坝、水库、渠道及地下洞室围岩的工程地质问题,提出处理意见技术规范水利水电工程勘察规范(GB50287-99)工程岩体试验方法标准(GB/T50266-99)考核与评价采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目六 教学内容与能力要求项目名称土的基本指标测定与工程分类参考课时22学习型工作任务6-1土的物理指标检测86-2土的物理状态判定66-3确定填土的最大干密度及最优含水率46-4土的工程分类26-5土方压实质量的检测2项目任务(1)了解土的基本性质,三相组成关系,级配问题(2)各种指标确定方法
13、及状态检测(3)确定最优含水率及最大干密度(4)掌握土的工程分类法教学内容(1)土的三相组成 (4)土的粒组划分及级配分析(2)土的物理性质指标 (5)土的击实性(3)土的物理状态指标 (6)土的工程分类教学目标知识(1)理解土三相基本概念 (4)掌握土击实特性及影响因素(2)掌握土物理性质指标 (5)掌握土粒组划分,颗粒分析及指标间换算 (6)掌握土的工程分类(3)掌握土物理状态确定及应用能力(1)能熟练掌握土的物理性质指标计算(2)能熟练掌握土的物理状态指标测定(3)能熟练掌握土的最大干密度与最优含水率测定(4)能掌握土的分类素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学
14、方法课堂讲解土的物理、化学性质,物理性质指标、物理状态指标基本概念,土的击实效果,土的工程分类试验,确定各项物理性质,指标。如:密度、比重等,物理状态指标、如液限、塑限,击实试验确定最大干密度与最优含水率等。技术规范土工试验规程(SL237-1999)土工试验方法标准(GB/T50123-1999)碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)考核与评价考核采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目七 教学内容与能力要求项目名称土的渗透性特征参考课时6学习型工作任务7-1土的渗透规律与渗透系数测定47-2土体中的渗透力与渗透变
15、形2项目任务学会渗透系数确定方法及适用条件,判断渗透变形形式及防止渗透变形所采取的措施教学内容(1)渗透基本规律(达西定律)(2)土的渗透系数测定(3)土的渗透力与渗透变形教学目标知识(1)理解达西定律及应用(2)掌握土渗透系数的确定及影响因素(3)理解渗透力概念(4)理解渗透变形形式及防止措施能力(1)熟练掌握土渗透系数的测定(2)判断土渗透变形及防止变形措施素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学方法课堂讲解渗透规律,及渗透变形,通过试验清楚确定渗透系数方法,并对试验数据进行分析处理,填写报告,土渗透变形形式及防止措施技术规范土工试验规程(SL237-1999)土工
16、试验方法标准(GB/T50123-1999)建筑地基基础设计规范(GB5000)-20021碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)考核与评价考核采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目八 教学内容与能力要求项目名称地基变形计算参考课时14学习型工作任务8-1土体的应力计算68-2确定土的压缩性指标48-3地基变形量的计算4项目任务(1)学会计算土的自重应力,基底压力,基底附加压力,土中附加应力等(2)能测定土的压缩性指标(3)能计算地基变形量教学内容(1)掌握土自重应力计算(2)基底压力,基底附加压力计算(3)地基土中的附加应力计算(4)土的压缩性指标(5)地基沉
17、降量计算(6)地基变形与时间关系教学目标知识(1)掌声土自重应力概念与计算(2)掌握土基底压力基底附加压力概念计算(3)掌握地基中的附加应力概念与计算(4)掌握土压缩指标及测定(5)掌握分层总和法与应力面积法计算地基沉降量(6)掌握地基变形与时间关系能力(1)会计算土的自重力(2)会计算基底压力和基底附加压力(3)会计算地基中的附加应力(4)会进行压缩实验及整理实验结果(5)会计算地基沉降量(6)会计算时间对变形量影响素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学方法课堂讲解土的各种应力概念区别,压缩仪器设备的使用操作,试验结果处理填写,讲解地基沉降量计算方法原理。技术规范土
18、工试验规程(SL237-1999)碾压时土石坝设计规范(SL274-2001)考核与评价考核采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目九 教学内容与能力要求项目名称地基强度验算参考课时6学习型工作任务9-1土的抗剪强度49-2地基承载力及确定方法2项目任务(1)学会测定土的抗剪强度指标(2)学会地基承载力的确定方法教学内容(1)库仑定律(2)土的极限平衡条件(3)土的抗剪强度指标的试验方法(4)地基承载力的确定教学目标知识(1)掌握土的抗剪强度定律(2)理解土的极限平衡条件应用(3)掌握土的抗剪温度指标的测定方法(4)掌握地基强度破坏的形式与特征(5)掌握地基承载力确定方
19、法能力(1)能独立完成直接快剪试验的操作(2)能了解三轴剪切试验步骤(3)能对试验数据分析处理(4)能确定地基承载力素质(1)认真刻苦(2)团结合作(3)敬业踏实(4)诚信礼仪教学方法讲解土的抗剪强度理论知识,直剪试验仪器设备的使用操作,试验数据的处理分析方法,讲解确定地基承载力的方法。技术规范土工试验规程(SL237-1999)碾压时土石坝设计规范(SL274-2001)考核与评价考核采用试卷、作业、平常表现、小组互评等综合评定,以过程考核为主项目十 教学内容与能力要求项目名称挡土墙的土压力参考课时6学习型工作任务10-1土压力计算教学内容(1)土压力的分类(2)朗肯土压力理论(3)库仑土压
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