工程地质学基础

教学大纲一、课程性质和目的本课程为高年级本科生开设的专业课的基础部分，是工程地质学科的骨干课程，同时也是土木工程、环境工程、水利水电工程等专业的重要必修课。

通过本课程的学习，为学生将来从事本专业的科学技术工作打下良好的基础。

目的：1．向学生传授内外动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基本知识，以及从工程地质角度研究这些动力地质现象（问题）的基本方法等。

2．通过本课程学习，具备解决某些重大工程地质实际问题的初步能力。

3．该课程应用性很强，要求学生尽可能紧密联系某些具体工程动力地质现象的实际进行学习，同时要求学生具备必修的专业基础知识，以便更好地掌握该门课程的内容。

二、课程的基本内容第一章绪论介绍工程地质学的主要研究内容、研究方法及实际意义，它与其它学科间的相互关系，工程地质学发展历史、现状和研究前沿。

如何学习该课程。

第二章活断层工程地质研究活断层的基本概念、基本特征、活断层鉴别及研究方法、活断层区建筑原则。

第三章地震工程地质研究地震的基本知识，地震效应，场地条件对震害的影响，地震小区划，建筑抗震原则及措施。

第四章砂土液化工程地质研究砂土液化机理及影响因素，砂土液化的判别方法，砂土液化的防护措施。

第五章岩石风化工程地质研究基本概念，影响岩石风化因素，风化壳及分带标志和方法，岩石风化防护措施。

本章教与学两方面没有难度，主要问题是实际工作中风化岩分带的标准很难把握，带有很大的不确定性，最好配合现场考察进行教学。

第六章斜坡变形破坏工程地质研究基本概念，斜坡应力分布特征，斜坡变形破坏形式及机理，崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价，斜坡变形破坏预测预报及防治。

第七章渗透变形工程地质研究渗透变形概念及形式，产生渗透变形的基本条件，渗透变形预测，防治措施。

第八章岩溶工程地质研究溶蚀机理，岩溶发育的影响因素，岩溶渗漏、塌陷工程地质问题分析，渗漏及塌陷处理措施。

第九章水库诱发地震工程地质研究诱发地震的类型，水诱发机制，水库诱发地震发生的地质背景条件，水库诱发地震的基本特征，诱发地震的工程地质研究及预测。

第十章地面沉降地面沉降机理，地面沉降的地质背景条件，沉降预测，防治及控制措施。

三、课程的基本要求工程地质学基础是地质工程、土木工程、环境工程和水利水电工程等专业的必修专业课，它的理论性和实践性都比较强。

通过本课程的学习，学生熟练掌握内外动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基本知识，以及从工程地质角度去研究这些动力地质现象（问题）的基本方法，具备解决某些重大工程地质实际问题的初步能力，为今后从事生产实际工作或科学研究打好基础。

课程以讲授为主，并辅以必要的实践性教学内容，注重理论与实践相结合四、教学安排了加强实践环节的教学，拟安排6个学时的实例教学，选择滑坡、岩溶、诱发地震（或地震）各一个典型实例，以讨论加讲解的形式使学生了解实际工程问题的分析研究全过程。

安排2个学时观摩电视录象，了解有关动力地质现象的发生发展过程。

五、教材和主要参考资料教材：《工程地质学基础》李智毅等编，中国地质大学出版社，1990。

主要参考书：1．《工程地质分析原理》张倬元等编，地质出版社，1981；2．《工程地质学基础》罗国煜等编，南京大学出版社，1990；3．《工程地质手册》，中国建筑工业出版社，1992；4．《岩土工程手册》，中国建筑工业出版社，1995；5．《滑坡学》，晏同珍等著，中国地质大学出版社，2000；6．《工程塌陷与治理》，纪万斌，地震出版社，1998；7．《中国诱发地震》，国家地震局，地震出版社，1984；8．《砂土震动液化》，刘颖等，地震出版社，1984；9．《地震工程学》，胡聿贤，地震出版社，1988；10．《中国活动断裂》，地震学会，地震出版社，1982理论课1. 课程在本专业的定位和课程目标(1)课程在本专业的定位本课程是国家级重点学科“地质工程”和“土木工程（岩土）”专业本科生主干课程，同时也是环境工程、水利工程及应用地质学专业的重要选修课。

“工程地质”研究与工程建设有关的地质问题，它的应用性很强，各种建筑的规划、设计、施工和运行都离不开工程地质工作。

工程地质的出发点就是达到工程建筑与地质环境有机协调，既要保证工程建筑安全可靠、经济合理、运行正常，又要保证地质环境不会因工程的兴建而恶化，造成对工程建筑本身以及周围环境的危害。

目前随着改革开放的不断深入，工程建设也被推向了一个新的高潮，众多举世瞩目的巨型工程如长江三峡工程、小浪底水利枢纽、大亚湾核电站、京九铁路等等对地质条件要求高，技术难度大，这些工程均遇到遇到了严重的地质灾害和工程地质问题，对工程地质的学科发展提出了新的挑战，也对工程地质教育提出了新的要求，同时证明了本课程的重要性。

本课程是中国地质大学的品牌精品课程之一，在国内一直处于领先水平。

（2）课程目标中国地质大学（武汉）是一所以地球科学为特色的多学科综合性大学。

学生在前续课程学习的基础上均具有较扎实的地质基础。

满足改革开发以来飞速发展的工程建设需求，培养出新一代既具有扎实的工程地质理论基础和良好的实践能力，又具有创新工程地质思维能力的工程人才，是工程地质人才培养的基本定位。

通过本课程的学习，要求学生全面掌握自然动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基本知识，以及从工程地质角度去研究动力地质现象（问题）的基本方法，初步具备解决重大工程地质实际问题的能力，为今后从事生产实际工作和科学研究打好基础。

在工程地质课程教学中通过基本概念、基本理论、基本方法的教学，培养学生发现问题、分析问题和解决工程地质问题的能力。

2.知识模块顺序及对应的学时《工程地质学基础》的教学内容和课程体系设置，如下图所示：具体学时分配：（1）绪论－2学时（2）活断层工程地质研究－4学时（3）地震工程地质研究－6学时（4）岩石风化工程地质研究－4学时（5）斜坡变形破坏工程地质研究－14学时（6）渗透变形工程地质研究－5学时（7）岩溶工程地质研究－5学时（8）诱发地震工程地质研究－5学时（9）地面沉降工程地质研究－5学时3．课程的重点、难点及解决办法(1) 课程的重点课程的重点是有关工程地质问题的基本概念、基本理论、基本方法，以及解决工程地质问题的思路。

以解决工程地质问题为中心，以分析工程地质条件→预测评价工程地质问题→防治措施布置为教学主线。

在课程的教学过程中结合重点章节，如斜坡变形破坏工程地质研究等，进行重点讲解。

(2) 课程的难点a.工程地质是一门理论性与实践性均很强的学科，教材的内容往往偏重于系统理论，在教学过程中如何处理好理论与实践相结合的问题是授课中的难点之一。

b.目前工程技术迅猛发展，人类对地质环境的改造空前强烈，如何在教学中体现学科前沿，在有限的学时里既要将基本理论、方法介绍清楚，又要将新思维、新方法贯穿于教学内容，如何尽快帮助学生建立工程创新意识是难点之二。

c.课程中涉及许多复杂工程地质问题，涉及到地质学、水文地质学、工程力学、数理化等学科内容，如何在有限的学时内，解决好先行课程与工程地质学之间的衔接及应用关系是难点之三。

(3) 解决办法a. 精炼教学内容：课程中涉及许多复杂工程地质问题，是一门综合性很强的课程。

工程地质新理论、新技术、新方法、新问题层出不穷，但解决工程地质问题的基本原理、基本方法、基本思路都是相通的。

在授课过程中始终以有代表性的工程地质现象研究的学习带动其他工程地质问题的学习，做到点面结合，以工程地质条件和工程地质问题为两个基本点，工程地质现象的预测和防治为理论及方法的重点进行讲解，引导学生有目的、有重点、有范围地自学教材，在有限的时间内把注意力集中在重点和难点的思考和理解上，提高自学效率。

b. 加强实践性教学环节：一是针对所学章节内容，设置大型综合性实践练习，选择典型生产科研范例，通过编制大型的课堂、课后设计性作业，训练学生系统分析具体问题的能力。

二是结合岩石风化、边坡工程、塌陷、水库建设等工程地质现象，以学校已建立的“产学研”实习基地为依托，选择典型的地点，带学生到现场开展参观性学习，使学生加深感性认识，深入领会课堂教学的有关内容。

c.课堂教学方法改革：在课堂教学的过程中，教学方式灵活多样，采用系统讲解为主。

课堂讨论、自学相补充的方式进行，充分将多媒体教学手段与电化教学相结合，多种手段穿插进行授课。

精选范例，通过大量图片，工程实例分析，配合声像资料，进行实例“解剖”分析，既生动又省时，满足了该课实践性强，要求信息量大，但课时有限的特点。

对于重点难点，采用“CAI+黑板演绎+案例探究”的方式，通过理论联系实际，课堂互动的方式，激发学生的兴趣。

4．实践教学的设计思想与效果(1)实践教学的设计思想a. 本课程以培养面向生产的工程师为主要目标，结合课堂教学章节，选择典型生产科研范例，设置了大型综合性实践练习，通过编制大型的课堂、课后设计性作业，要求学生结合具体工程实例，力学机制分析与地质分析结合、定性分析与定量分析结合、理论分析与工程实践结合，进行相关工程地质问题的求解。

b. 结合典型工程地质现象，以学校已建立的“产学研”实习基地为依托，到现场开展参观性教学，使学生加深感性认识。

(2)实践教学的效果通过实践教学提高了学生的动手能力，加深了对课程中理论、概念的认识和掌握程度，强化了工程师的基本训练，培养了吃苦耐劳和理论联系实际的作风。

实践课课程设计的思想、效果以及课程目标1.指导思想本课程具有基础知识涉及学科多、综合性强，内容多、实践性强等特点，在短短50个学时内很难达到较深程度的掌握，实践教学是必不可少的环节。

2.课程目标要求学生结合具体工程实例，采用力学机制分析与地质分析结合、定性分析与定量分析结合、理论分析与工程实践结合，进行相关工程地质问题的分析。

教学实习：建立了三峡教学实习站，每年进行一个月的现场教学，熟练掌握本课程的知识点与基本技能，培养理论联系实际的能力，增强学生的感性认识，为后续课程的学习打基础。

3.效果通过实习使学生熟悉了解决工程地质问题的基本思路及相关环节，增强了工程意识，培养了吃苦耐劳及理论联系实际的作风，培养了学生发现问题、分析问题和解决工程地质问题的能力。

学生们在实习报告中纷纷表示，在现场学到不少实践知识，收获显著。

课程内容1.工程实例分析(1) 地震及砂土液化——2学时；(2) 岩石风化——1学时；(3) 斜坡变形破坏——2学时；(4) 渗透变形——1学时。

2.工程地质教学实习——第6学期暑假，4周。

课程组织形式与教师指导方法1.组织形式工程实例分析——以个人为单位，老师布置任务，提交工程实例分析报告；教学实习——每班分5～6个组，由教师带队前往产学研基地，前期进行现场教学，后期以小组为单位针对具体工程地质问题进行独立工作，最后每个人提交相关工程地质问题分析报告。