《環(huán)境巖土工程》大綱

1、環(huán)境巖土工程課程教學(xué)大綱 一課程基本信息 開(kāi)課單位：土木工程與建筑工程學(xué)院 課程編號(hào)：56N10048b 英文名稱(chēng)：Geoenvironmental Engineering 學(xué)時(shí)：32 學(xué)分：2.0學(xué)分主要內(nèi)容簡(jiǎn)介： 面向?qū)ο螅和聊竟こ虒?zhuān)業(yè)本科生。 先修課程：木工程概論、材料力學(xué)、普通地質(zhì)學(xué)、彈性力學(xué)、工程地質(zhì)、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、土力學(xué)、土木工程施工技術(shù)、流體力學(xué)、土木工程材料、地下工程結(jié)構(gòu)施工等。二教學(xué)目的和任務(wù)環(huán)境巖土工程是巖土工程與環(huán)境工程學(xué)等學(xué)科緊密結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，是屬土木工程專(zhuān)業(yè)方向任選課。本課程的教學(xué)目的是通過(guò)課堂教學(xué)，使學(xué)生了解自然災(zāi)變誘發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題、人類(lèi)活動(dòng)引起

2、的環(huán)境巖土工程問(wèn)題；掌握振動(dòng)下的土體液化、垃圾土的性質(zhì)；掌握垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)與施工，了解考慮施工作用下影響土體環(huán)境的理論與控制；掌握地下水位與環(huán)境巖土工程間的關(guān)系；了解軟土地下工程環(huán)境巖土工程問(wèn)題；了解區(qū)域性特殊土的環(huán)境巖土工程問(wèn)題。三教學(xué)目標(biāo)與要求本門(mén)課程通過(guò)授課、環(huán)境巖土工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握基本的環(huán)境巖土工程問(wèn)題的基本特點(diǎn)、概念、理論；初步掌握垃圾土的基本知識(shí)、垃圾填埋場(chǎng)的選址與勘察設(shè)計(jì)，了解垃圾填埋場(chǎng)的沉降計(jì)算及穩(wěn)定分析；基本掌握施工作用下的環(huán)境巖土工程問(wèn)題；了解地下水位對(duì)環(huán)境巖土工程的影響；掌握地下工程的主要工程地質(zhì)問(wèn)題，了解地下工程施工和建設(shè)中地質(zhì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)以及可持續(xù)

3、發(fā)展；掌握鹽漬土、岸邊和海洋土、膨脹土和分散性土等的環(huán)境巖土工程問(wèn)題的評(píng)價(jià)。四教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及其基本要求第一章 緒論（2學(xué)時(shí)。）（一）教學(xué)內(nèi)容1、 環(huán)境巖土工程學(xué)的發(fā)展2、 環(huán)境巖土工程學(xué)的基本概念3、 環(huán)境巖土工程學(xué)研究的內(nèi)容和分類(lèi)4、 環(huán)境巖土工程學(xué)的研究現(xiàn)狀。（二）基本要求 1、了解環(huán)境巖土工程學(xué)的發(fā)展；2、掌握環(huán)境巖土工程學(xué)的基本概念；3、了解環(huán)境巖土工程學(xué)研究的內(nèi)容和分類(lèi)；4.環(huán)境巖土工程學(xué)的研究現(xiàn)狀。第二章 振動(dòng)與環(huán)境巖土工程（3學(xué)時(shí)。）（一）教學(xué)內(nèi)容1、 動(dòng)荷載下土體的液化2、 震動(dòng)引起的地基震陷3、 列車(chē)振動(dòng)引起的地基液化案例分析（二）基本要求 1、掌握土體液化的概念的演變

4、、機(jī)理、影響因素，了解液化引起的災(zāi)害和防止對(duì)策；2、掌握震陷產(chǎn)生的機(jī)理，了解研究現(xiàn)狀和環(huán)境影響；3、了解列車(chē)產(chǎn)生振動(dòng)衰減的實(shí)用計(jì)算、振動(dòng)測(cè)試、結(jié)果分析。第三章 垃圾土的工程性質(zhì)（3學(xué)時(shí)。）（一）教學(xué)內(nèi)容1、 概述2、 垃圾土的基本性質(zhì)3、 垃圾的壓縮性4、 垃圾土的強(qiáng)度特性5、 垃圾土的動(dòng)力特性（二）基本要求 1、了解垃圾土的基本性質(zhì)，包括組成與成分，基本性質(zhì)指標(biāo)；2、掌握垃圾土的壓縮機(jī)理、壓縮性指標(biāo)；3、掌握垃圾土的強(qiáng)度特征和影響因還給；4.了解垃圾土的動(dòng)力特征。第四章 垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)與施工（6學(xué)時(shí)。）（一）教學(xué)內(nèi)容1、 垃圾填埋場(chǎng)的選址和勘察設(shè)計(jì)2、 垃圾填埋場(chǎng)污染物隔離體系與襯墊系統(tǒng)的

5、設(shè)計(jì)與施工3、 頂部覆蓋層形式與入滲最終覆蓋的設(shè)計(jì)4、 飽和表層流與淋濾液排水層的設(shè)計(jì)5、 防滲層上的滲流與防滲滲漏6、 集液系統(tǒng)和集氣系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)7、 垃圾填埋場(chǎng)的沉降計(jì)算及穩(wěn)定分析（二）基本要求 1、掌握垃圾填埋場(chǎng)選址和場(chǎng)地勘察技術(shù)方法，了解垃圾填埋場(chǎng)體系的組成和設(shè)計(jì)原則；2、了解垃圾填埋場(chǎng)淋濾液的處理方法，掌握地下連續(xù)墻隔離屏障的構(gòu)造及其施工方法，了解幾種襯墊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與特點(diǎn)；3、掌握頂部覆蓋形式和入滲，了解最終覆蓋系統(tǒng)；4.了解防滲層結(jié)構(gòu)與滲流運(yùn)動(dòng)模式，了解不透水防滲層上的滲流運(yùn)動(dòng)，掌握微滲透土工膜滲漏、破損土工膜滲漏，了解壓實(shí)粘土防滲層滲漏；5、了解集液管系統(tǒng)以及氣體收集系統(tǒng)

6、的設(shè)計(jì)；6、掌握填埋場(chǎng)的沉降計(jì)算和填埋場(chǎng)的穩(wěn)定分析。第五章 考慮施工作用影響的土體環(huán)境理論與控制（4學(xué)時(shí)。）（一）教學(xué)內(nèi)容1、 典型施工作用下的土體性質(zhì)變異研究2、 基坑開(kāi)挖工程的環(huán)境土要問(wèn)題3、 打樁對(duì)周?chē)凉きh(huán)境擾動(dòng)影響的特性研究4、 強(qiáng)夯作用下的土體環(huán)境理論與控制5、 盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)環(huán)境土要公害的理論與預(yù)測(cè)（二）基本要求 1、了解典型施工作用下的土體性質(zhì)變異；2、掌握軟土深、大基坑工程及其環(huán)境工程問(wèn)題，了解深基坑周?chē)乇沓两捣治?，了解深基坑開(kāi)挖引起臨近地下管線(xiàn)的位移；3、掌握打樁擠土效應(yīng)理論，了解沉樁擠土效應(yīng)的模型試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬；4、了解強(qiáng)夯施工的擾動(dòng)區(qū)域劃分和環(huán)境影響；5、了解盾構(gòu)掘進(jìn)

7、的擾動(dòng)機(jī)理、特點(diǎn)，了解盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)土體的影響和變形控制。第六章 地下水位與環(huán)境巖土工程（4學(xué)時(shí)。）（一）教學(xué)內(nèi)容1、 環(huán)境對(duì)地下水位的影響2、 地下水位變化引起的巖土工程問(wèn)題3、 地下水位與地面沉降4、 地下水位上升對(duì)砂土液化的影響5、 地下水位上升對(duì)震陷影響的分析。（二）基本要求 1、了解溫室效應(yīng)引起的地下水位變化和人工開(kāi)采引起的地下水位降低；2、掌握地下水位上升和下降引起的巖土工程問(wèn)題；3、了解地面沉降及基影響因素，了解人工回灌與在面回彈，掌握地面沉降計(jì)算和沉降控制措施；4、了解地下水位上升對(duì)砂土的液化影響和變化規(guī)；5、了解地下水位上升對(duì)震陷的影響。第七章 地質(zhì)環(huán)境與軟土地下工程（4學(xué)時(shí)。）

8、（一）教學(xué)內(nèi)容1、 城市地下工程及其施工方法2、 城市地下工程的主要工程地質(zhì)問(wèn)題3、 地下工程施工中地下水影響的計(jì)算與評(píng)價(jià)4、 地下工程建設(shè)中的地質(zhì)環(huán)境變異性影響評(píng)價(jià)5、 地下工程施工中地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及防治6、 城市地下空間與地下工程的可持續(xù)發(fā)展。（二）基本要求 1、了解城市地下空間、地下設(shè)施、主要施工方法；2、掌握城市地下隧道工程、大型地下洞室、地下停車(chē)場(chǎng)、地下工程運(yùn)營(yíng)期間等的工程地質(zhì)問(wèn)題；3、掌握地下水對(duì)地下工程的主要影響，了解地下水影響的預(yù)測(cè)分析和防水措施、堵漏技術(shù)；4、掌握地下開(kāi)挖與地層變形規(guī)律，了解地下工程施工對(duì)地基穩(wěn)性的影響，了解工程保護(hù)；5、了解地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、工程防治措

9、施，了解城市地下工程的信息化設(shè)計(jì)施工；6、了解城市地下工程可持續(xù)發(fā)展的概念，掌握城市發(fā)展與地下工程、地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系，了解城市地下工程建造技術(shù)及防災(zāi)技術(shù)。第八章 區(qū)域特殊土與環(huán)境巖土工程（4學(xué)時(shí)。）（一）教學(xué)內(nèi)容1、 風(fēng)砂土與環(huán)境巖土工程2、 鹽漬土與環(huán)境巖土工程3、 凍土與環(huán)境巖土工程4、 岸邊和海洋土與環(huán)境巖土工程5、 黃土與環(huán)境巖土工程6、 膨脹土和分散性土與環(huán)境巖土工程（二）基本要求 1、了解風(fēng)砂土的概念、基本性質(zhì)和風(fēng)砂土的環(huán)境巖土工程問(wèn)題；2、掌握鹽漬土的概念，了解鹽漬土的分布及其成因分析，掌握鹽漬土的分類(lèi)、工程特性，了解其工程危害及其工程評(píng)價(jià)；3、了解凍土的概念、凍土的物理力學(xué)性質(zhì)、

10、凍土的環(huán)境巖土工程問(wèn)題；4、了解岸邊地貌，掌握沿海軟土和海洋土的基本性和細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)，了解淤積沖刷及其防護(hù)，掌握海洋土工程與海底土層穩(wěn)定；5、了解黃土的定義及其濕陷性的環(huán)境巖土工程問(wèn)題；6、掌握膨脹土的特征及評(píng)價(jià)方法，了解分散性土。 五 教材 環(huán)境巖土工程，周健等編著，人民交通出版社，2004年 09 月 第 1 版 主要教學(xué)參考書(shū)目或資料： 1.環(huán)境巖土工程概論，繆林昌等編著，中國(guó)建材工業(yè)出版社，2005年01月，第 1 版。 2.城市環(huán)境巖土工程問(wèn)題與防治技術(shù)，李相然等編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年09月，第1 版。 3.城市環(huán)境巖土工程，羅國(guó)煜等編著，南京大學(xué)出版社，2000年12月，第

11、1 版。 4.固體廢物處置堆存場(chǎng)環(huán)境巖土技術(shù)，王漢強(qiáng)等編著，科學(xué)出版社，2008年10月，第 1版。 5.土壤化學(xué)與環(huán)境，景秀.楊勝科等編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2008年01月，第 1 版。 2.防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)，周云等編著，中國(guó)工業(yè)建筑出版社，2007年08月，第 1 版。六教學(xué)方法及手段課堂采用多媒體教學(xué)；選擇適當(dāng)內(nèi)容采用學(xué)生自學(xué)自講及課堂討論等靈活方式進(jìn)行。七習(xí)題課、課外習(xí)題與作業(yè)要求 根據(jù)教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)置課外習(xí)題，并采取課堂講解補(bǔ)置的習(xí)題，另外，補(bǔ)置一些案例習(xí)題讓學(xué)生分析，進(jìn)行討論。作業(yè)要求每個(gè)獨(dú)立完成。八考核方式及考核方法考核方式包括兩部分：其中一部分為平時(shí)考核，以作業(yè)和課堂討論、提問(wèn)、出勤

12、的方法進(jìn)行，考核成績(jī)?yōu)榭偝煽?jī)的30；另外一部分為期終考核，采用閉卷或結(jié)合實(shí)際開(kāi)卷的方法進(jìn)行，考核成績(jī)?yōu)榭偝煽?jī)的70主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。九學(xué)時(shí)分配表章序課程內(nèi)容講課學(xué)時(shí)習(xí)題小計(jì)1第一章 緒論1.環(huán)境巖土工程學(xué)的發(fā)展2.環(huán)境巖土工程學(xué)的基本概念3.環(huán)境巖土工程學(xué)研究的內(nèi)容和分類(lèi)4.環(huán)境巖土工程學(xué)的研究現(xiàn)狀。222第二章 振動(dòng)與環(huán)境巖土工程1.動(dòng)荷載下土體的液化2.震動(dòng)引起的地基震陷3.列車(chē)振動(dòng)引起的地基液化案例分析3案例分析33第三章 垃圾土的工程性質(zhì)1.概述2.垃圾土的基本性質(zhì)3.垃圾的壓縮性4.垃圾土的強(qiáng)度特性5.垃圾土的動(dòng)力特性3垃圾土與土體的性質(zhì)有何區(qū)別34第四章 垃圾填埋場(chǎng)

13、的設(shè)計(jì)與施工1.垃圾填埋場(chǎng)的選址和勘察設(shè)計(jì)2.垃圾填埋場(chǎng)污染物隔離體系與襯墊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工3.頂部覆蓋層形式與入滲最終覆蓋的設(shè)計(jì)4.飽和表層流與淋濾液排水層的設(shè)計(jì)5.防滲層上的滲流與防滲滲漏6.集液系統(tǒng)和集氣系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)7垃圾填埋場(chǎng)的沉降計(jì)算及穩(wěn)定分析61.垃圾填埋場(chǎng)沉降計(jì)算2.垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定性分析65第五章 考慮施工作用影響的土體環(huán)境理論與控制1.典型施工作用下的土體性質(zhì)變異研究2.基坑開(kāi)挖工程的環(huán)境土要問(wèn)題3.打樁對(duì)周?chē)凉きh(huán)境擾動(dòng)影響的特性研究4.強(qiáng)夯作用下的土體環(huán)境理論與控制5.盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)環(huán)境土要公害的理論與預(yù)測(cè)446第六章 地下水位與環(huán)境巖土工程1.環(huán)境對(duì)地下水位的影響2.地下水位變化引起的巖土工程問(wèn)題3.地下水位與地面沉降4.地下水位上升對(duì)砂土液化的影響5.地下水位上升對(duì)震陷影響的分析4案例分析47第七章 地質(zhì)環(huán)境與軟土地下工程1.城市地下工程及其施工方法2.城市地下工程的主要工程地質(zhì)問(wèn)題3.地下工程施工中地下