大纲编号:S081400X011 工程地质学 Engineering Geology 课程编号:S081400X011 课程属性:学科基础课 学时/学分:40/2 预修课程:普通地质学,岩石学,构造地质学,地貌学与第四纪地质学,岩土力学 教学目的和要求: 本课程是地质资源与地质工程专业研究生的专业基础课,在本科学习的基础上进一步强 化工程地质学基本概念,深入认识各类典型的工程地质问题和工程地质作用机制,掌握 各类工程地质问题的研究方法和分析评价方法,培养工程地质问题综合分析能力。 内容提要 第一章概述 工程地质学的任务与研究对象:工程地质条件:我国目前面临的重大工程地质问 题:工程地质学的基本理论:成因论与演化论、结构控制论-工程地质力学理论、 人地相互作用理论:工程地质学的研究方法。 第二章土体工程地质 土的地质成因、成分与结构:土的工程性质:土的构造与宏观非均质和各向异性: 中国土的区域分布与特殊土。 第三章岩体工程地质 岩体的成因与结构类型:岩体结构性质及其测量方法:岩体质量工程分类:常规 条件下岩体的力学与水力学性质:高地应力与动力条件下岩体的工程性质:岩体 性质的演化。 第四章区域地壳活动性问题的工程地质分析 区域地壳活动性工程地质分析的基本内容:活动断层的工程地质研究:地震稳定 性工程地质分析:我国主要活动断裂及区域地壳活动性分区特征。 第五章高陡边坡变形与稳定性的工程地质分析 概述:边坡结构类型划分:高陡边坡变形破坏模式:边坡变形破坏的尺寸效应: 高陡边坡变形的动力响应特征:高陡边坡变形与稳定性评价的基本方法:高陡边 坡破坏的灾害风险评价:高陡边坡加固的基本原则。 第六章深埋长隧洞与复杂洞群围岩稳定性的工程地质分析 概述:深理长隧洞与复杂洞群围岩变形破坏模式分析:深理长隧洞与复杂洞群 要工程地质问题:深埋长隧洞与复杂洞群围岩变形与稳定性分析方法:深埋长隧 洞与复杂洞群主要加固处理措施」 第七章复杂地基稳定性问题的工程地质分析 地基岩土体主要类型;超高建筑物地基变形与稳定性:高山峡谷地区深厚覆盖层 松散地基渗透稳定性与动力稳定性,地基处理与利用。 第八章专门工程地质评价方法
大纲编号:S081400XJ011 工程地质学 Engineering Geology 课程编号:S081400XJ011 课程属性:学科基础课 学时/学分:40/2 预修课程:普通地质学,岩石学,构造地质学,地貌学与第四纪地质学,岩土力学 教学目的和要求: 本课程是地质资源与地质工程专业研究生的专业基础课,在本科学习的基础上进一步强 化工程地质学基本概念,深入认识各类典型的工程地质问题和工程地质作用机制,掌握 各类工程地质问题的研究方法和分析评价方法,培养工程地质问题综合分析能力。 内容提要: 第一章 概述 工程地质学的任务与研究对象;工程地质条件;我国目前面临的重大工程地质问 题;工程地质学的基本理论:成因论与演化论、结构控制论─工程地质力学理论、 人-地相互作用理论;工程地质学的研究方法。 第二章 土体工程地质 土的地质成因、成分与结构;土的工程性质;土的构造与宏观非均质和各向异性; 中国土的区域分布与特殊土。 第三章 岩体工程地质 岩体的成因与结构类型;岩体结构性质及其测量方法;岩体质量工程分类;常规 条件下岩体的力学与水力学性质;高地应力与动力条件下岩体的工程性质;岩体 性质的演化。 第四章 区域地壳活动性问题的工程地质分析 区域地壳活动性工程地质分析的基本内容;活动断层的工程地质研究;地震稳定 性工程地质分析;我国主要活动断裂及区域地壳活动性分区特征。 第五章 高陡边坡变形与稳定性的工程地质分析 概述;边坡结构类型划分;高陡边坡变形破坏模式;边坡变形破坏的尺寸效应; 高陡边坡变形的动力响应特征;高陡边坡变形与稳定性评价的基本方法;高陡边 坡破坏的灾害风险评价;高陡边坡加固的基本原则。 第六章 深埋长隧洞与复杂洞群围岩稳定性的工程地质分析 概述;深埋长隧洞与复杂洞群围岩变形破坏模式分析;深埋长隧洞与复杂洞群主 要工程地质问题;深埋长隧洞与复杂洞群围岩变形与稳定性分析方法;深埋长隧 洞与复杂洞群主要加固处理措施。 第七章 复杂地基稳定性问题的工程地质分析 地基岩土体主要类型;超高建筑物地基变形与稳定性;高山峡谷地区深厚覆盖层 松散地基渗透稳定性与动力稳定性,地基处理与利用。 第八章 专门工程地质评价方法
专门工程地质评价的一般原则:专门工程地质评价的基本程序:水利水电工程地 质评价:矿山工程地质评价:铁路与公路工程地质评价。 工业与民用建筑工程地 质评价:港口工程地质评价:环境工程地质评价。 第九章工程地质技术简介 工程地质期探技术:工程地质测试技术:工程地质监测技术:工程地质数值计算 与信息技术:岩士体工程处理技术。 教材与主要参考书: 张咸恭,王思敏,张停元等,中国工程地质学,北京,科学出版社,2000 张倬元,王士天,王兰生,工程地质分析原理,北京,地质出版社,1997 撰写人:伍法权,徐嘉谟(中国科学院地质与地球物理研究所) 舞写日期:2002年11月
专门工程地质评价的一般原则;专门工程地质评价的基本程序;水利水电工程地 质评价;矿山工程地质评价;铁路与公路工程地质评价;工业与民用建筑工程地 质评价;港口工程地质评价;环境工程地质评价。 第九章 工程地质技术简介 工程地质勘探技术;工程地质测试技术;工程地质监测技术;工程地质数值计算 与信息技术;岩土体工程处理技术。 教材与主要参考书: 张咸恭,王思敬,张倬元等,中国工程地质学,北京,科学出版社,2000 张倬元,王士天,王兰生,工程地质分析原理,北京,地质出版社,1997 撰写人:伍法权,徐嘉谟(中国科学院地质与地球物理研究所) 撰写日期:2002 年 11 月
大纲编号:S081400X012 地球动力学 Geodynamics 课程编号:S081400X012 课程属性:学科基础课 学时/学分:40/2 预悠课程:普通地质学地球物理概论,高等数学 教学目的和要求: 本课程为地球物理学科和地质学科的硕士和博士研究生的学科基础课,也可作为其它 相关专业研究生的选修课 地球动力学含义很广,本课程强调从地质和地球物理的基本观测事实和建立在这些事实 上的概念模型出发,运用数理和力学的工具,抽象概括出定理的模型,研究地球整体及各圈 层,特别是岩石层的动力学过程,不但了解地球内部过程的研究前缘,更要探索过程的成因。 强调开展跨学科综合性研究,培养学生的研究能力。 内容提要 第一章行星地球 地球在字宙中,比较行星学,地球,板块构造,环境、资源、灾害和地球科学。 第二章地球物质的流变性质 应力和应变,地应力,岩石的本构关系,流变模型在地球动力学中的应用。 第三章岩石圈力学变形分析 岩石圈的弯曲,重力学基本知识,构造应力场分析,构造应力场。 第四章构造地热学 岩石热物理基本知识,岩石圈的热结构,地球的热状态,地球动力学和热演化 历史。 第五章流体力学的地球动力学应用 流体力学的基本知识,简单的流体力学问题及其地质应用,热对流,地幔对流, 第大章孔隙流体运动 孔隙流体运动的基本知识,变形、热传递和孔隙水流的耦合作用,物质的传递 一水污染一矿物的沉积一两相流和油气迁移与富积。 第七章断层 胞性断裂,摩擦,应力状态与断层活动,地震力学 第八章地球动力学中的非线性动力学问题 分形,弹簧滑块的非线性动力学模型,细胞自动机,遗传算法在非线反演问恩 中的应用, 教材 Geodynamics,Turcotteand Schubert,190 2.《地球动力学》,特科特,舒伯特,地震出版社,1986 主要参考书: 1.《大气构造物理学和地球动力学》,利布特里,地质出版社,1986 2.《地球动力学》,夏德格,地震出版社,1986 撰写人: 石耀霖(中国科学院研究生院) 接写日期
大纲编号:S081400XJ012 地球动力学 Geodynamics 课程编号:S081400XJ012 课程属性:学科基础课 学时/学分:40/2 预修课程: 普通地质学, 地球物理概论, 高等数学 教学目的和要求: 本课程为地球物理学科和地质学科的硕士和博士研究生的学科基础课,也可作为其它 相关专业研究生的选修课。 地球动力学含义很广,本课程强调从地质和地球物理的基本观测事实和建立在这些事实 上的概念模型出发,运用数理和力学的工具,抽象概括出定理的模型,研究地球整体及各圈 层,特别是岩石层的动力学过程,不但了解地球内部过程的研究前缘,更要探索过程的成因。 强调开展跨学科综合性研究,培养学生的研究能力。 内容提要: 第一章 行星地球 地球在宇宙中,比较行星学,地球,板块构造,环境、资源、灾害和地球科学。 第二章 地球物质的流变性质 应力和应变,地应力,岩石的本构关系,流变模型在地球动力学中的应用。 第三章 岩石圈力学变形分析 岩石圈的弯曲,重力学基本知识,构造应力场分析,构造应力场。 第四章 构造地热学 岩石热物理基本知识,岩石圈的热结构,地球的热状态,地球动力学和热演化 历史。 第五章 流体力学的地球动力学应用 流体力学的基本知识,简单的流体力学问题及其地质应用,热对流,地幔对流。 第六章 孔隙流体运动 孔隙流体运动的基本知识,变形、热传递和孔隙水流的耦合作用,物质的传递 —水污染—矿物的沉积—两相流和油气迁移与富积。 第七章 断层 脆性断裂,摩擦,应力状态与断层活动,地震力学。 第八章 地球动力学中的非线性动力学问题 分形,弹簧滑块的非线性动力学模型,细胞自动机,遗传算法在非线反演问题 中的应用。 教材: 1.Geodynamics, Turcotte and Schubert, 1980 2.《地球动力学》,特科特,舒伯特,地震出版社,1986 主要参考书: 1.《大气构造物理学和地球动力学》,利布特里,地质出版社,1986 2.《地球动力学》,夏德格,地震出版社,1986 撰写人:石耀霖(中国科学院研究生院) 撰写日期:
大纲编号:S081400X013 地球介质力学 Mechanics of the Earth'Medium 课程编号:S081400XJ013课程属性:学科基础课 学时/学分:40/2 预修课程:高等数学、数理方程、矢量分析、普通物理 教学目的和要求: 本课程为地球物理学科研究生的学科基础课。本课程主要向地球物理学科及地质、海 洋与大气等相关专业的研究生介绍固体力学的基本内容。从连续介质力学的观点运用简洁 的数学表示方法阐述了固体弹性、流变等特性。通过上述内容的学习,使学生了解连续介 质力学的研究方法,并运用它去处理固体介质(包括周体地球介质)受外力作用下的宏观 形变和运动间题。 内容提要: 第一章张量分析 坐标变换:正交张量:张量代数:张量的矩阵表示:张量不变量:张量分析 第二章应力应变分析 应力张量:主应力与应力不变量:应力莫尔圆:平面应力:应变张量:主应变与应变不 变量:平面应变 第三章连续介质力学基本方程 质量方程:动量方程:动量矩方程:能量方程:本构方程 第四章线弹性 义虎克定律:各向同性弹性体:弹性力学基本方程:平面问题:弹性动力学问题:地 震波:岩石层的弯曲 第五章流变学 粘弹性模型:微分算子方程:拉氏变换:蠕变柔度与松弛模量:记忆积分:复柔度与复 模量:粘弹基本方程:对应原理:地幔流变问题 教材和参考书: 1.王仁等,《固体力学基础》,地质出版社,北京,1979。 2.尹祥础,《固体力学》,地震出版社,北京,1985。 3.郭自强,《固体中的波》,地震出版社,北京,1982。 撰写人:魏东平(中国科学院研究生院) 撰写日期:2001年07日
大纲编号:S081400XJ013 地球介质力学 Mechanics of the Earth' Medium 课程编号:S081400XJ013 课程属性: 学科基础课 学时/学分: 40/2 预修课程: 高等数学、数理方程、矢量分析、普通物理 教学目的和要求: 本课程为地球物理学科研究生的学科基础课。本课程主要向地球物理学科及地质、海 洋与大气等相关专业的研究生介绍固体力学的基本内容。从连续介质力学的观点运用简洁 的数学表示方法阐述了固体弹性、流变等特性。通过上述内容的学习,使学生了解连续介 质力学的研究方法,并运用它去处理固体介质(包括固体地球介质)受外力作用下的宏观 形变和运动问题。 内容提要: 第一章 张量分析 坐标变换;正交张量;张量代数;张量的矩阵表示;张量不变量;张量分析 第二章 应力应变分析 应力张量;主应力与应力不变量;应力莫尔圆;平面应力;应变张量;主应变与应变不 变量;平面应变 第三章 连续介质力学基本方程 质量方程;动量方程;动量矩方程;能量方程;本构方程 第四章 线弹性 广义虎克定律;各向同性弹性体;弹性力学基本方程;平面问题;弹性动力学问题;地 震波;岩石层的弯曲 第五章 流变学 粘弹性模型;微分算子方程;拉氏变换;蠕变柔度与松弛模量;记忆积分;复柔度与复 模量;粘弹基本方程;对应原理;地幔流变问题 教材和参考书: 1. 王仁等,《固体力学基础》,地质出版社,北京,1979。 2. 尹祥础,《固体力学》,地震出版社,北京,1985。 3. 郭自强,《固体中的波》,地震出版社,北京,1982。 撰写人:魏东平(中国科学院研究生院) 撰写日期:2001 年 07 日
大纲编号:S081401ZJ001 高等土力学 Advanced Soil Mechanics 课程编号:S081401Z001课程属性:专业基础课 学时/学分:40/2 预悠课程:《士力学》、《弹塑性理论》(或者相近的课程) 教学目的和要求: 《高等土力学》是岩士工程专业研究生的主程干课:也是其他相关专业研究生选修的 课程。《高等土力学》是在研究生选题之前开设的。介绍了岩土工程的比较新的进展,深 入的理论发展,存在的问题等。培养他们分析解决问题的能力,也培养他们的实际操作能 力和计算能力。在从课程学习到开始论文工作的过程中,这是一门非常关键和必要的环节。 要求学生掌握士力学的基本概念,了解学科的发展和前沿,灵活地运用所学知识解决实际 问题。 内容提要: 绪论:岩土工程一学科特点与发展 岩土工程的发展、现状与前景 第一章土工试验 岩土工程的相关实验、技术及测试 第二章土的本构关系 材料的本构关系、士的应力与应变特性 第三章土的强度 概述、土的各项异性、城变强度、排水强度等 第四章士中水的渗流 岩土中的水及其运动,岩土中水的渗流、土的冻胀和冻融作用、土的渗透性 第五章土的压缩与固结 士的压缩及影响因素,地基沉降的原因和类型,瞬时沉降和次周结沉降和地基沉降 计算等。 第六章土坡稳定的极限分析 土坡稳定的要素,土坡稳定的极 教材: 1.李广信,高等士力学,清华大学出版社,北京,2004。 主要参者书: 《土工原理与计算》,钱家欢等主编,中国水利水电出版社1996年第二版 2. 《士工原理》,殷宗泽等编,中国水利水电出版社20076年第一版: 3.《土的工程性质》,黄文熙主编,水利电力出版社,1983年第一版 4.沈珠江,理论土力学,中国水利水电出版社,2000。 5.Mitchell J.K,Fudamentals of Soil Behavior (Second Edition),New York:John Wiley Sons,Inc.Printed in USA.1993 6.Holz,Kovacs,An Introduction to Geotechnical Engineering,Prentice-Hall,Inc ,Englewood Cliffs.1981
大纲编号:S081401ZJ001 高等土力学 Advanced Soil Mechanics 课程编号:S081401ZJ001 课程属性:专业基础课 学时/学分:40/2 预修课程: 《土力学》、《弹塑性理论》(或者相近的课程) 教学目的和要求: 《高等土力学》是岩土工程专业研究生的主程干课;也是其他相关专业研究生选修的 课程。《高等土力学》是在研究生选题之前开设的。介绍了岩土工程的比较新的进展,深 入的理论发展,存在的问题等。培养他们分析解决问题的能力,也培养他们的实际操作能 力和计算能力。在从课程学习到开始论文工作的过程中, 这是一门非常关键和必要的环节。 要求学生掌握土力学的基本概念,了解学科的发展和前沿,灵活地运用所学知识解决实际 问题。 内容提要: 绪论:岩土工程-学科特点与发展 岩土工程的发展、现状与前景 第一章 土工试验 岩土工程的相关实验、技术及测试 第二章 土的本构关系 材料的本构关系、土的应力与应变特性 第三章 土的强度 概述、土的各项异性、蠕变强度、排水强度等 第四章 土中水的渗流 岩土中的水及其运动,岩土中水的渗流、土的冻胀和冻融作用、土的渗透性 第五章 土的压缩与固结 土的压缩及影响因素,地基沉降的原因和类型,瞬时沉降和次固结沉降和地基沉降 计算等。 第六章 土坡稳定的极限分析 土坡稳定的要素,土坡稳定的极限 教材: 1.李广信,高等土力学,清华大学出版社,北京,2004。 主要参考书: 1.《土工原理与计算》,钱家欢等主编,中国水利水电出版社 1996 年第二版; 2.《土工原理》,殷宗泽等编,中国水利水电出版社 20076 年第一版; 3.《土的工程性质》,黄文熙主编,水利电力出版社,1983 年第一版。 4. 沈珠江,理论土力学,中国水利水电出版社,2000。 5. Mitchell J.K., Fundamentals of Soil Behavior (Second Edition), New York: John Wiley & Sons, Inc., Printed in USA, 1993. 6. Holtz, Kovacs, An Introduction to Geotechnical Engineering, Prentice-Hall,Inc.,Englewood Cliffs.1981