gerb_altgtu1_LAMМИНИСТЕРСТВО 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

_________________

«____»________________ 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 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 __________________________

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 к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях (УК-1);

-способностью проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе
междисциплинарные, на основе целостного системного научного мировоззрения с использованием знаний в области истории и философии науки (УК-2);

- готовностью участвовать в работе российских и международных исследовательских коллективов по решению научных и научно-образовательных задач (УК-3);

- готовностью использовать современные методы и технологии научной коммуникации на государственном и иностранном языках (УК-4);

-способностью планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития (УК-5).

Общепрофессиональные компетенции:

- способностью самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность в соответствующей профессиональной области с использованием современных методов исследования и информационно-коммуникационных технологий (ОПК - 1);

- готовностью к преподавательской деятельности по основным образовательным программам высшего образования (ОПК-2).

Профессиональные компетенции:

- способность организовывать и проводить научно-исследовательскую работу в области инженерной геологии, мерзлотоведения и грунтоведения (ПК-6);

- готовность к преподавательской деятельности по основным образовательным программам высшего образования (ПК-7);

- способность организовывать и проводить научно-исследовательскую работу в области инженерной геологии, мерзлотоведения и грунтоведения (ПК-8);

- способность представлять результаты проведенных исследований для опубликования (ПК-9);

- готовность к преподавательской деятельности в области профессиональных дисциплин по профилю «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» (ПК-10).

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 инженерно-геологическую 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

Вид учебной работы

Объем часов / зачетных единиц

Трудоемкость изучения дисциплины

324/9

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

35/1

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

Виды учебных занятий (в часах)

практические (семинарские) занятия

самостоятельная работа

Раздел 1. Инженерная геология. 14 116

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 7 57

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 14 116

Тема 1. Мониторинг природно-технических систем, геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов

Тема 2. Физическое, математическое, аналоговое и другое моделирование геологических, геокриологических и инженерно-геологических процессов

Тема 3. Физическое, математическое, аналоговое и другое моделирование геологических, геокриологических и инженерно-геологических 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:

35

289

4.3. Содержание разделов и тем.

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 компонентов 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

Контролируемые разделы дисциплины

Код контролируемой компетенции

Этап (начальный, основной, завершающий)

Способ оценивания

Оценочное средство

1

2

3

4

5

Инженерная геология

УК-5, ОПК-1, ПК6-10

основной

зачет

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.

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

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

Оценка по 5-балльной шкале

Аспирант твёрдо знает программный материал, системно и грамотно излагает его, демонстрирует необходимый уровень компетенций, чёткие, сжатые ответы на дополнительные вопросы, свободно владеет понятийным аппаратом.

5 (отлично)

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.

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.

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.

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. 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 органо-минеральных 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 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, ионно-обменные, 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.

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. , , Филькин инженерная геология - М.: Высш. шк.; 2008.- 262с.

2. , Потапов геологии, минералогии и петрографии - М.: Высш. шк.; 2008.- 399с.

3. , , Сахаров грунтов: Учебник. – М.: Изд-во АСВ, 2009. – 264 с.

4. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высш. шк., 2007 – 565 с.

5. Усиление оснований и реконструкция фундаментов.: Учебник / , , Высшая школа» М.:Абрис,2012.-134с.:ил. – Электронно-библиотечная система Университетская библиотека online”» -http://astulib. secna. ru/. 

7.2. Дополнительная литература

1. Бартоломей грунтов. – М.: АСВ, 2003. – 304 с.

2. Платов инженерной геологии.- М.: ИНФРА-М.; 2003. – 173с.

3. Казарновский инженерной геологии, дорожного грунтоведения и механики грунтов. – М. Интрансдорнаука, 2007. – 283с.

7.3 Учебно-методические пособия, методические указания аспирантам

1. , Носков практикум по механике грунтов с элементами УИРС: уч. пособие. - / Алт. гос. техн. ун-т им. . – Барна0 – 120 с.

2. , Вяткина и фундаменты. Примеры расчета: уч. пособие./- Алт. гос. техн. ун-т им. .– Барнаул: Изд-во АлтГТУ,2013 – 124 с.-34 экз.