《工程地质与水文地质》课程规范讲授+实验.docx
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《工程地质与水文地质》课程规范讲授+实验
《工程地质与水文地质》课程规范（讲授+实验）
课程号
HBX220004
课程名称
工程地质与水文地质
课程英文
名称
ExperimentOfEngineeringGeologyAndHydrologyGeology
总学时数/周数
40/8
学分
2.5
讲授
学时
32
实验学时
8
实习周数
开课单位
理工学院
适用专业
水利水电专业
课程类别
专业教育课程
修读方式
必修
先修课程
工程制图、工程测量、材料力学、水力学
考核方式
考核方式：
平时成绩、期末成绩与实验成绩综合测评。
期末考试：
闭卷。
成绩构成比例：
期末考试占70％；实验成绩占10%；平时成绩占20％
平时成绩：
主要依据考勤及平时作业情况综合评分。
教材及主要教学参考书
教材:
张忠学,等.《工程地质与水文地质》[M].中国水利水电出版社，2009.
主要参考书：
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
课程简介
《工程地质与水文地质》是水利水电专业的专业基础课之一，属于必修课；本门课程要研究岩石的工程地质性质，研究各类地质构造的工程地质特征，研究水流的地质作用及物理地质现象，研究岩体的稳定和渗漏问题，阐明水利水电工程地质勘察的基本方法及不同水利水电工程对各种地质条件的要求。
能力培养任务
通过本课程的学习，使学生掌握工程地质基本知识，能够识别与水利水电工程建设有关的岩石特性和地质现象，正确分析影响建筑物稳定和渗漏的主要地质问题；具有一定的阅读和分析工程地质资料的能力，为初步制定水利水电建筑规划和确定合理的设计施工方案，能够应用有关报告和分析主要地质图件；能够根据各种水电建筑物的特点和需要向地质人员提出应有的工程地质勘察内容。
一、课程概况
二、课程知识、能力体系
《工程地质与水文地质》课程知识（能力）体系
序号
知识单元描述
知识点
对应能力
学时
要求
1
绪论
课程研究的主要内容、任务与方法，该课程的与水利水电工程建筑的关系
了解工程地质问题，了解工程地质学在工程建设中的意义
1
了解
2
第一章
岩石及其工程地质性质
造岩矿物，岩浆岩，沉积岩，变质岩，岩石的物理力学性质及风化岩石
能掌握三大岩类的分析判断方法，对岩石的工程地质性质能正确分析
8
掌握
3
第二章
地质构造及区域构造稳定性
地史概要，褶皱构造
，构造节理，地质图
，活断层的工程地质研究，区域构造稳定性的评价
熟练掌握地质构造和区域稳定性的分析方法，对地质图能熟练掌握和运用。
8
掌握
4
第三章
水流的地质作用与库坝区渗漏的工程地质条件分析
河流地质作用与河谷地貌，地下水的主要类型与特征，岩溶及岩溶水，水库与坝区渗漏的工程地质条件分析
对地下水及地表水流地质作用概念清楚，并对水系均衡、水资源有正确的理解。
5
熟悉
5
第四章
岩体的工程地质特性
岩体的结构特征，，岩体的主要力学特性，岩体的天然应力状态
，岩体的工程分类
了解岩体结构和工程地质特征。
3
掌握
6
第五章
坝基岩体稳定性的工程地质分析
坝基岩体的压缩变形与承载力,坝基（肩）岩体的抗滑稳定性,坝基岩体的抗滑稳定性计算参数的选定
降低坝基岩体抗滑稳定性的作用,坝基处理
掌握岩体的稳定性和渗漏问题的工程地质分析方法。
2
了解
7
第六章
岩质边坡稳定性的工程地质分析
边坡岩体应力分布的特征,边坡岩体变形破坏的类型与特征,影响边坡稳定性的因素,岩质边坡稳定性的评价方法与防治措施
掌握岩体的稳定性和渗漏问题的工程地质分析方法。
1
了解
8
第七章
地下洞室围岩稳定性的工程地质分析
围岩应力的重分布,地下工程位置选择的工程地质评价,围岩稳定的工程地质分析
山岩压力与弹性抗力
提高围岩稳定性的措施
掌握对地下工程位置选择的工程评价和对地下洞室围岩稳定性的工程地质分析，
2
了解
9
第八章
水利水电工程地质勘察
工程地质测绘,工程地质勘探,工程地质试验及长期观测,工程地质勘察成果报告
对水利水电工程勘察的基本知识能正确理解，对水工程能做出勘察要求及提出重点问题。
2
熟悉
“要求”指学生对知识、能力掌握的熟练程度，填写：
了解、熟悉、掌握。
三、教学内容及基本要求
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
1
章
第1章绪论
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、了解工程地质与水文地质研究的内容；2、了解该课程与水利水电工程建筑的关系。
重点和难点
重点：
工程地质与水利水电工程的关系。
难点：
工程地质对学生的学习要求及课程任务。
“三基”分析
基本知识：
工程地质学问题及主要研究内容，水利工程地质发展史。
基本理论：
工程地质问题，工程岩土学，环境地质条件
基本方法：
现场教学，稳定性评价
教学内容与
学时分配
教学内容（1学时）
1.1该课程研究的主要内容、任务与方法（0.5学时）
1.2工程地质学的任务以及与水利水电工程的关系（0.5学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过对研究现状的讲解，启发学生对目前存在的问题地思考。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
本章思考题
对水利工程地质学的认识有哪些？
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
本章内容较简单，讲授主要是介绍。
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
8
章
第2章岩石及其工程地质性质
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、熟悉造岩矿物的概念与性质；2、熟悉岩浆岩、沉积岩、变质岩概念与性质；3、掌握岩石的物理力学性质及风化岩石。
重点和难点
重点：
三大岩类的成因，矿物成分，结构、构造的定义，特点及肉眼鉴定方法，三大岩类的区别和主要岩类的区别和鉴定，对三大岩类分类表的形成和使用有清楚的认识。
难点：
学生对岩石和矿物的标本认识吃力，对自然界的接触少。
“三基”分析
基本知识：
岩石工程地质特性及风化岩石类型的划分
基本理论：
岩浆岩，沉积岩，变质岩
基本方法：
实物鉴赏法
教学内容与
学时分配
教学内容（8学时）
2.1造岩矿物（1.5学时）
2.2岩浆岩（1.5学时）
2.3沉积岩（1.5学时）
2.4变质岩（1.5学时）
2.5岩石的物理性质与风化岩石（2学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
。
本章思考题
如何区分三大类岩石？
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
8
章
第3章地质构造及区域构造稳定性
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、熟悉地层年代及其确定方法；2、掌握褶皱的概念、形态及构造；3、熟悉断裂构造的特征及形式。
重点和难点
重点：
褶皱构造、断裂构造、岩层产状的测量及地质图的阅读分析。
此章是本课的重点，学生毕业后在工地上经常用到此章内容。
难点：
地质图的阅读分析，因为地质图较为抽象，同其它工程图有较大区别。
“三基”分析
基本知识：
地质构造与水利水电工程关系。
基本理论：
地质作用，地壳运动
基本方法：
地层层位法，古生物化石法，地层接触关系法，岩性对比法
教学内容与
学时分配
教学内容（8学时）
3.1地史概要（1学时）
3.2褶皱构造（2学时）
3.3构造节理（2学时）
3.4地质图（1学时）
3.5活断层的工程地质研究（1学时）
3.6区域构造稳定性的评价（1学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
。
本章思考题
节理与断层对地基的影响？
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
5
章
第4章水流的地质作用与库坝区渗漏的工程地质条件分析
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、掌握地下水的主要类型与特征；2、了解河流地质作用的影响；3、熟悉渗漏对坝区的影响。
重点和难点
重点：
本章是课程的重点，主要内容有地表水流地质作用，地下水的分类、埋藏条件及水位线图的运用，库坝区渗漏的工程地质分析，地下水均衡和水资源的分析方法。
难点：
渗漏分析和地下水等水位线图的运用，通过举例和加强作业训练，使学生能较快掌握。
“三基”分析
基本知识：
水流的地质作用与所形成的地貌特征
基本理论：
潜蚀，流土，管涌
基本方法：
物理风华，搬运作用，沉积作用
教学内容与
学时分配
教学内容（5学时）
4.1河流地质作用与河谷地貌（1.5学时）
4.2地下水的主要类型与特征（2学时）
4.3岩溶及岩溶水（0.5学时）
4.4水库与坝区渗漏的工程地质条件分析（1学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
。
本章思考题
喷泉形成的原因
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
3
章
第5章岩体的工程地质特性
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、熟悉岩体的结构特征；2、掌握岩体的主要特征；3、了解岩体的应力状态。
重点和难点
重点：
岩体的主要力学特性。
难点：
岩体的主要力学特性。
“三基”分析
基本知识：
岩体结构和岩体的主要力学特性
基本理论：
地质地貌条件，岩性，地质构造
基本方法：
蠕变曲线法，天然应力分布规律，高地应力影响法
教学内容与
学时分配
教学内容（3学时）
5.1岩体的结构特征（0.5学时）
5.2岩体的主要力学特性（1.5学时）
5.3岩体的天然应力状态（0.5学时）
5.4岩体的工程分类（0.5学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
。
本章思考题
高地应力现象的体现
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
2
章
第6章坝基岩体稳定性的工程地质分析
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、了解坝基岩体的压缩变形与承载力；2、了解坝基岩体的抗滑稳定性。
重点和难点
重点：
坝基（肩）岩体抗滑稳定分析和坝基处理方法
难点：
坝基岩体的抗滑稳定性计算参数的选定
“三基”分析
基本知识：
坝基（肩）岩体抗滑稳定分析
基本理论：
表层滑动，浅层滑动，深层滑动
基本方法：
滑动面滑动法
教学内容与
学时分配
教学内容（2学时）
6.1坝基岩体的压缩变形与承载力（0.5学时）
6.2坝基（肩）岩体的抗滑稳定性（0.5学时）
6.3坝基岩体的抗滑稳定性计算参数的选定（0.5学时）
6.4降低坝基岩体抗滑稳定性的作用（0.25学时）
6.5坝基处理（0.25学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
。
本章思考题
如何提高坝基稳定？
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
1
章
第7章岩质边坡稳定性的工程地质分析
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、了解边坡岩体应力分布的特征；2、了解边坡岩体变形破坏的类型与特征；3、了解影响边坡稳定性的因素。
重点和难点
重点：
边坡岩体变形破坏的类型和特征。
难点：
边坡稳定性评价方法。
“三基”分析
基本知识：
边坡稳定的因素和稳定性的评价方法
基本理论：
应力分布，变形破坏，评价方法
基本方法：
极限平衡理论计算法，工程地质类比法，赤平地极射投影法
教学内容与
学时分配
教学内容（1学时）
7.1边坡岩体应力分布的特征（0.25学时）
7.2边坡岩体变形破坏的类型与特征（0.25学时）
7.3影响边坡稳定性的因素（0.25学时）
7.4岩质边坡稳定性的评价方法与防治措施（0.25学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
。
本章思考题
影响边坡稳定性的因素？
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
2
章
第8章地下洞室围岩稳定性的工程地质分析
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、围岩应力的重分布情况；2、了解山岩压力与弹性抗力；3、了解提高围岩稳定性的措施。
重点和难点
重点：
围岩稳定性的工程地质条件分析。
难点：
山岩压力与弹性抗力。
“三基”分析
基本知识：
地下工程位置选择和提高围岩稳定性的措施
基本理论：
山岩压力，弹性压力，围岩工程
基本方法：
试验法，计算法，工程类比法
教学内容与
学时分配
教学内容（2学时）
8.1围岩应力的重分布（0.25学时）
8.2地下工程位置选择的工程地质评价（0.5学时）
8.3围岩稳定的工程地质分析（0.5学时）
8.4山岩压力与弹性抗力（0.5学时）
8.5提高围岩稳定性的措施（0.25学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
本章思考题
提高围岩稳定性的措施
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：
1
章
第9章水利水电工程地质勘察
教学目的
和要求
通过学习后，要求学生能够：
1、熟悉工程地质的测绘过程；2、熟悉工程地质的勘探过程；3、了解工程地质勘察成果报告情况。
重点和难点
重点：
工程地质测绘与勘探的方法和手段。
难点：
工程地质测绘与勘探的方法和手段。
“三基”分析
基本知识：
工程地质与水文地质勘察的任务
基本理论：
测绘，工程地质实验
基本方法：
地质点标测法，路线穿越法，界线追索法
教学内容与
学时分配
教学内容（1学时）
9.1工程地质测绘（0.25学时）
9.2工程地质勘探（0.25学时）
9.3工程地质试验及长期观测（0.5学时）
9.4工程地质勘察成果报告（0.5学时）
教学方法与
教学手段
教学方法：
1.实现“教、学、做”三位一体，广泛采用启发、讨论、案例教学的方式，引导学生积极主动地思考，提高学生分析问题的能力。
2.通过提出的问题，促进学生对知识的深刻理解与认识。
3.线上教学与线下教学相结合，借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段：
1.理论讲授和实例讲解相结合。
2.通过课堂师生之间的互动，达到让学生对知识更加深入地认识的目的，从而充分调动学生的学习积极性和主动性。
本章思考题
工程地质勘探过程中需要注意的问题？
主要
参考资料
[1]戚筱俊,等.《工程地质及水文地质》[M].水力电力出版社，1997.
[2]史如平,等.《土木工程地质学》[M].江西工业大学出版社，1994.
备注
制定者：
苏伟
实验教学部分学时：
2
实验项目名称
实验一主要造岩矿物的认识和鉴定
实验类型
验证性
实验教学目标与技能要求
全面地观察矿物形态及物理性质等特征；初步掌握肉眼鉴定的基本方法；学会常见矿物的鉴定并写出简单的鉴定报告。
重点和难点
重点：
矿物的形态和矿物的物理性质，乃是肉眼鉴定矿物的两项主要依据
难点：
使用简便工具，认识、鉴别、描述矿物的这些性质
实验内容与学时分配
黄铁矿（FeS2）（0.5学时）
形状：
立方体或块状。
颜色：
铜黄色。
条痕：
绿黑。
光泽：
金属光泽。
硬度：
5～6。
解理：
无。
断口：
参差状。
主要鉴定特征：
形状、光泽、颜色、条痕。
石英（SiO2）（0.5学时）
形状：
柱状或块状。
颜色：
乳白或无色。
条痕：
无色。
光泽：
玻璃、油脂光泽。
硬度：
7。
解理：
无。
断口：
贝壳状。
主要鉴定特征：
形状、光泽、颜色、条痕、断口。
方解石（CaCO3）（0.5学时）
形状：
菱形粒状或块状。
颜色：
白或无色。
条痕：
无。
光泽：
玻璃光泽。
硬度：
3。
解理：
三组完全。
主要鉴定特征：
形状、解理、硬度、遇稀盐酸起泡。
正长石（KAlSi3O8）（0.5学时）
形状：
短柱状或板状。
颜色：
肉红色。
条痕：
白。
光泽：
玻璃光泽。
硬度：
6。
解理：
中等，解理面成直角。
主要鉴定特征：
解理、光泽、颜色。
分组情况
5人一小组，共6小组
主要仪器设备
指甲（2.5）、小刀（5.5～6）、石英（7）
主要实验材料及低值易耗品
实验标本：
黄铁矿、石英、正长石、方解石、角闪石、辉石、橄榄石、白云母、黑云母、高岭石。
备注
实验教学部分学时：
2
实验项目名称
实验二常见岩浆岩的认识和鉴定
实验类型
验证性
实验教学目标与技能要求
通过实验加强课程中有关内容的理解，帮助同学全面地观察岩浆岩的矿物成分和结构构造；初步掌握肉眼鉴定岩浆岩的基本方法；学会常见岩浆岩的鉴定并能做出简单的鉴定报告。
重点和难点
重点：
肉眼描述和鉴定岩浆岩的基本内容为矿物成分和结构构造
难点：
如何描述一块岩石。
实验内容与学时分配
（1）实验标本：
闪长岩、花岗岩、玄武岩、玢岩、花岗斑岩、辉长岩、流纹岩。
（2）实验提示：
根据岩浆岩的生成条件和组成岩浆岩的矿物成分不同，岩浆岩特征具有以下规律：
（1学时）
超基性－－→基性－－→中性—－→酸性
颜色：
深一－→浅
石英：
（含量）无—－→少量—－→多
暗色矿物：
橄榄石一－→辉石一－→角闪石一－→黑云母
长石：
基性斜长石――→中性斜长石――－→正长石
对于深成岩浆岩一般为等粒结构，部分为似斑状结构，但基质都是显晶质。
（1学时）
浅成岩结晶颗粒较细，颗粒呈隐晶质结构，常见斑状结构。
喷出岩的结晶一般较细，大都是隐晶质或玻璃质。
深成岩、浅成岩的手标本呈致密块状构造，喷出岩具有流纹状构造及杏仁状构造等。
分组情况
5人一小组，共6小组
主要仪器设备
指甲（2.5）、小刀（5.5～6）、石英（7）
主要实验材料及低值易耗品
实验标本：
闪长岩、花岗岩、玄武岩、玢岩、花岗斑岩、辉长岩、流纹岩
备注
实验教学部分学时：
2
实验项目名称
实验三常见沉积岩的认识和鉴定
实验类型
验证性
实验教学目标与技能要求
通过实验加强课程中有关内容的理解；帮助同学全面地观察沉积岩的矿物成分和结构构造；初步掌握肉眼鉴定沉积岩的基本方法；学会常见沉积岩的鉴定并能做出简单的鉴定报告。
重点和难点
重点：
观察沉积岩的矿物成分和结构构造；
难点：
肉眼鉴定沉积岩的基本方法；
实验内容与学
升级会员 