《環(huán)境巖土工程》大綱

1、環(huán)境巖土工程課程教學大綱 一課程基本信息 開課單位：土木工程與建筑工程學院 課程編號：56N10048b 英文名稱：Geoenvironmental Engineering 學時：32 學分：2.0學分主要內容簡介： 面向對象：土木工程專業(yè)本科生。 先修課程：木工程概論、材料力學、普通地質學、彈性力學、工程地質、計算機文化基礎、土力學、土木工程施工技術、流體力學、土木工程材料、地下工程結構施工等。二教學目的和任務環(huán)境巖土工程是巖土工程與環(huán)境工程學等學科緊密結合而發(fā)展起來的一門新興學科，是屬土木工程專業(yè)方向任選課。本課程的教學目的是通過課堂教學，使學生了解自然災變誘發(fā)的環(huán)境巖土問題、人類活動引起

2、的環(huán)境巖土工程問題；掌握振動下的土體液化、垃圾土的性質；掌握垃圾填埋場的設計與施工，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)境巖土工程間的關系；了解軟土地下工程環(huán)境巖土工程問題；了解區(qū)域性特殊土的環(huán)境巖土工程問題。三教學目標與要求本門課程通過授課、環(huán)境巖土工程課程設計教學環(huán)節(jié)，使學生掌握基本的環(huán)境巖土工程問題的基本特點、概念、理論；初步掌握垃圾土的基本知識、垃圾填埋場的選址與勘察設計，了解垃圾填埋場的沉降計算及穩(wěn)定分析；基本掌握施工作用下的環(huán)境巖土工程問題；了解地下水位對環(huán)境巖土工程的影響；掌握地下工程的主要工程地質問題，了解地下工程施工和建設中地質環(huán)境的影響評價以及可持續(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)境巖土工程問題的評價。四教學內容、學時分配及其基本要求第一章 緒論（2學時。）（一）教學內容1、 環(huán)境巖土工程學的發(fā)展2、 環(huán)境巖土工程學的基本概念3、 環(huán)境巖土工程學研究的內容和分類4、 環(huán)境巖土工程學的研究現(xiàn)狀。（二）基本要求 1、了解環(huán)境巖土工程學的發(fā)展；2、掌握環(huán)境巖土工程學的基本概念；3、了解環(huán)境巖土工程學研究的內容和分類；4.環(huán)境巖土工程學的研究現(xiàn)狀。第二章 振動與環(huán)境巖土工程（3學時。）（一）教學內容1、 動荷載下土體的液化2、 震動引起的地基震陷3、 列車振動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、、機理、影響因素，了解液化引起的災害和防止對策；2、掌握震陷產(chǎn)生的機理，了解研究現(xiàn)狀和環(huán)境影響；3、了解列車產(chǎn)生振動衰減的實用計算、振動測試、結果分析。第三章 垃圾土的工程性質（3學時。）（一）教學內容1、 概述2、 垃圾土的基本性質3、 垃圾的壓縮性4、 垃圾土的強度特性5、 垃圾土的動力特性（二）基本要求 1、了解垃圾土的基本性質，包括組成與成分，基本性質指標；2、掌握垃圾土的壓縮機理、壓縮性指標；3、掌握垃圾土的強度特征和影響因還給；4.了解垃圾土的動力特征。第四章 垃圾填埋場的設計與施工（6學時。）（一）教學內容1、 垃圾填埋場的選址和勘察設計2、 垃圾填埋場污染物隔離體系與襯墊系統(tǒng)的

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

6、的設計；6、掌握填埋場的沉降計算和填埋場的穩(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學時。）（一）教學內容1、 典型施工作用下的土體性質變異研究2、 基坑開挖工程的環(huán)境土要問題3、 打樁對周圍土工環(huán)境擾動影響的特性研究4、 強夯作用下的土體環(huán)境理論與控制5、 盾構掘進對環(huán)境土要公害的理論與預測（二）基本要求 1、了解典型施工作用下的土體性質變異；2、掌握軟土深、大基坑工程及其環(huán)境工程問題，了解深基坑周圍地表沉降分析，了解深基坑開挖引起臨近地下管線的位移；3、掌握打樁擠土效應理論，了解沉樁擠土效應的模型試驗研究和數(shù)值模擬；4、了解強夯施工的擾動區(qū)域劃分和環(huán)境影響；5、了解盾構掘進

7、的擾動機理、特點，了解盾構掘進對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學時。）（一）教學內容1、 環(huán)境對地下水位的影響2、 地下水位變化引起的巖土工程問題3、 地下水位與地面沉降4、 地下水位上升對砂土液化的影響5、 地下水位上升對震陷影響的分析。（二）基本要求 1、了解溫室效應引起的地下水位變化和人工開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，掌握地面沉降計算和沉降控制措施；4、了解地下水位上升對砂土的液化影響和變化規(guī)；5、了解地下水位上升對震陷的影響。第七章 地質環(huán)境與軟土地下工程（4學時。）

8、（一）教學內容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問題3、 地下工程施工中地下水影響的計算與評價4、 地下工程建設中的地質環(huán)境變異性影響評價5、 地下工程施工中地質災害預測、預報及防治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、地下停車場、地下工程運營期間等的工程地質問題；3、掌握地下水對地下工程的主要影響，了解地下水影響的預測分析和防水措施、堵漏技術；4、掌握地下開挖與地層變形規(guī)律，了解地下工程施工對地基穩(wěn)性的影響，了解工程保護；5、了解地質災害預測、預報、工程防治措

9、施，了解城市地下工程的信息化設計施工；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、地質環(huán)境的關系，了解城市地下工程建造技術及防災技術。第八章 區(qū)域特殊土與環(huán)境巖土工程（4學時。）（一）教學內容1、 風砂土與環(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、了解風砂土的概念、基本性質和風砂土的環(huán)境巖土工程問題；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、工程特性，了解其工程危害及其工程評價；3、了解凍土的概念、凍土的物理力學性質、

10、凍土的環(huán)境巖土工程問題；4、了解岸邊地貌，掌握沿海軟土和海洋土的基本性和細觀結構，了解淤積沖刷及其防護，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)境巖土工程問題；6、掌握膨脹土的特征及評價方法，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 主要教學參考書目或資料： 1.環(huán)境巖土工程概論，繆林昌等編著，中國建材工業(yè)出版社，2005年01月，第 1 版。 2.城市環(huán)境巖土工程問題與防治技術，李相然等編著，機械工業(yè)出版社，2008年09月，第1 版。 3.城市環(huán)境巖土工程，羅國煜等編著，南京大學出版社，2000年12月，第

11、1 版。 4.固體廢物處置堆存場環(huán)境巖土技術，王漢強等編著，科學出版社，2008年10月，第 1版。 5.土壤化學與環(huán)境，景秀.楊勝科等編著，化學工業(yè)出版社，2008年01月，第 1 版。 2.防災減災工程學，周云等編著，中國工業(yè)建筑出版社，2007年08月，第 1 版。六教學方法及手段課堂采用多媒體教學；選擇適當內容采用學生自學自講及課堂討論等靈活方式進行。七習題課、課外習題與作業(yè)要求 根據(jù)教學內容補置課外習題，并采取課堂講解補置的習題，另外，補置一些案例習題讓學生分析，進行討論。作業(yè)要求每個獨立完成。八考核方式及考核方法考核方式包括兩部分：其中一部分為平時考核，以作業(yè)和課堂討論、提問、出勤

12、的方法進行，考核成績?yōu)榭偝煽兊?0；另外一部分為期終考核，采用閉卷或結合實際開卷的方法進行，考核成績?yōu)榭偝煽兊?0主要考查學生對所學知識的運用能力。九學時分配表章序課程內容講課學時習題小計1第一章 緒論1.環(huán)境巖土工程學的發(fā)展2.環(huán)境巖土工程學的基本概念3.環(huán)境巖土工程學研究的內容和分類4.環(huán)境巖土工程學的研究現(xiàn)狀。222第二章 振動與環(huán)境巖土工程1.動荷載下土體的液化2.震動引起的地基震陷3.列車振動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1.概述2.垃圾土的基本性質3.垃圾的壓縮性4.垃圾土的強度特性5.垃圾土的動力特性3垃圾土與土體的性質有何區(qū)別34第四章 垃圾填埋場

13、的設計與施工1.垃圾填埋場的選址和勘察設計2.垃圾填埋場污染物隔離體系與襯墊系統(tǒng)的設計與施工3.頂部覆蓋層形式與入滲最終覆蓋的設計4.飽和表層流與淋濾液排水層的設計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)的分析與設計7垃圾填埋場的沉降計算及穩(wěn)定分析61.垃圾填埋場沉降計算2.垃圾填埋場穩(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變異研究2.基坑開挖工程的環(huán)境土要問題3.打樁對周圍土工環(huán)境擾動影響的特性研究4.強夯作用下的土體環(huán)境理論與控制5.盾構掘進對環(huán)境土要公害的理論與預測446第六章 地下水位與環(huán)境巖土工程1.環(huán)境對地下水位的影響2.地下水位變化引起的巖土工程問題3.地下水位與地面沉降4.地下水位上升對砂土液化的影響5.地下水位上升對震陷影響的分析4案例分析47第七章 地質環(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問題3.地下工程施工中地下