工程物探教學(xué)大綱

工程物探教學(xué)大綱課程中文名稱：工程物探課程英文名稱：EngineeringGeologicalProspecting課程編號(hào)：K1192學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：24（其中：講課學(xué)時(shí)：16實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8實(shí)踐學(xué)時(shí)：0）先修課程：工程地質(zhì)勘察適用專業(yè)：地質(zhì)工程課程類別：專業(yè)拓展課程/選修使用教材：《環(huán)境與工程地球物理勘探》.甘宏禮，朱偉忠主編.2016年8月第2版開(kāi)課單位：土木與建筑學(xué)院一、課程性質(zhì)《工程物探》是地質(zhì)工程和巖土工程相關(guān)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中具有重要意義的專業(yè)拓展課程，是巖土工程勘探中的一種重要方法，具有快速、高效、經(jīng)濟(jì)、無(wú)損等特點(diǎn)。它建立在地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、巖土工程勘察、環(huán)境工程、信號(hào)分析與處理學(xué)等課程知識(shí)的基礎(chǔ)上，為地質(zhì)和巖土專業(yè)課程的拓展學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)：1.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求3和畢業(yè)要求4；2.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求3中的指標(biāo)點(diǎn)1：具有批判性思考和創(chuàng)造性思維能力以及較強(qiáng)的知識(shí)遷移能力，能綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行分析、處理和解決；3.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求4中的指標(biāo)點(diǎn)1：具有相對(duì)廣博的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，以及本專業(yè)后續(xù)學(xué)習(xí)必須的數(shù)學(xué)、力學(xué)、計(jì)算科學(xué)等相關(guān)知識(shí)，掌握解決地質(zhì)工程中問(wèn)題的的科學(xué)研究方法和技能；4.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求4中的指標(biāo)點(diǎn)2：能夠?qū)Φ刭|(zhì)工程復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)并開(kāi)展有效的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，做出合理的結(jié)果，并綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獲得有效的結(jié)論。三、教學(xué)內(nèi)容及要求緒論1.教學(xué)內(nèi)容（5）物探及其分類；（6）工程與環(huán)境物探的應(yīng)用范圍；（7）工程與環(huán)境物探的特點(diǎn)；（8）工程與環(huán)境物探的主要方法及其發(fā)展。2.重、難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：工程與環(huán)境物探的特點(diǎn)。3.考核要點(diǎn)(1)工程物探的主要方法及特點(diǎn)4.教學(xué)方法(1)講授法、討論法5.作業(yè)安排無(wú)。第1章地震波動(dòng)力學(xué)1．教學(xué)內(nèi)容：（13）彈性波理論基礎(chǔ)；（14）彈性波的傳播特征；（15）縱波、橫波和面波的定義及特點(diǎn)；（16）地震波的繞射和反射的特征；（17）地震勘探的地質(zhì)基礎(chǔ)。2.重、難點(diǎn)（1）難點(diǎn)：面波的產(chǎn)生機(jī)制和主要特點(diǎn)；（2）重點(diǎn)：反射波的產(chǎn)生機(jī)制和表現(xiàn)形式。3.考核要點(diǎn)(1)縱波、橫波和面波的區(qū)別(2)反射波與繞射波的區(qū)別與聯(lián)系4.教學(xué)方法(1)講授法、提問(wèn)法、討論法5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題1-1,1-3第2章地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)1．教學(xué)內(nèi)容：（7）直達(dá)波與折射波時(shí)距曲線；（8）單界面反射波時(shí)距曲線；（9）水平層狀介質(zhì)反射波時(shí)距曲線；（10）繞射波和多次反射波時(shí)距曲線；（11）Tao-p域內(nèi)各種波的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。2.重、難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：各種波型的時(shí)距曲線特征及區(qū)別；（2）難點(diǎn)：Tao-p域內(nèi)各種波的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。3.考核要點(diǎn)(1)折射波時(shí)距曲線的推導(dǎo)4.教學(xué)方法(1)講授法、討論法、提問(wèn)法、演示法5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題2-1,2-2第3章工程地震勘探1．教學(xué)內(nèi)容（1）工程地震勘探儀器設(shè)備及輔助設(shè)備簡(jiǎn)介；（2）地震反射波法的地震資料采集、處理、解釋和應(yīng)用；（3）地震折射波法的地震資料采集、處理、解釋和應(yīng)用；（4）地震透射波法中的地面與井的透射、井間的透射、地面凸起介質(zhì)的透射、介質(zhì)地震波傳播速度的應(yīng)用；（5）瑞雷面波法。勘探原理、資料采集、資料的處理與解釋、實(shí)際應(yīng)用；（6）樁基無(wú)損檢測(cè)。樁基的類型和質(zhì)量問(wèn)題、錘擊法、機(jī)械阻抗法；（7）地震小區(qū)劃中的物探方法。地震剛度法、常時(shí)微動(dòng)法。2.重、難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：地震折射波法的資料采集、處理、解釋和應(yīng)用；(2)難點(diǎn)：瑞雷面波法的勘探原理、資料處理與解釋。3.考核要點(diǎn)(1)地震折射波法的基本原理；(2)瑞雷面波法的勘探原理4.教學(xué)方法(1)講授法、直接演示法、自主學(xué)習(xí)法、討論法等5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題3-1,3-3第4章電阻率法1．教學(xué)內(nèi)容（8）電阻率法基礎(chǔ)知識(shí)；（9）電阻率剖面法；（10）電阻率測(cè)深法；（11）高密度電阻率法?；驹?、在地質(zhì)工程調(diào)查中的應(yīng)用2.重、難點(diǎn)重點(diǎn)：高密度電法的采集裝置、視電阻率剖面的特征、真電阻率的定義及其與巖土物性參數(shù)之間的關(guān)系。3.考核要點(diǎn)(1)電阻率法的基本原理；(2)高密度電法的視電阻率剖面的制作與特征。4.教學(xué)方法(1)講授法、直接演示法、自主學(xué)習(xí)法、討論法等5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題4-2第5章其它直流電法1．教學(xué)內(nèi)容（5）充電法；（6）自然電場(chǎng)法；（7）激發(fā)激化法。激發(fā)激化效應(yīng)及其成因、激發(fā)激化特征及測(cè)量參數(shù)、激發(fā)激化法在水文調(diào)查中的應(yīng)用。2.重、難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：自然電場(chǎng)法的基本原理、資料解釋及應(yīng)用；(2)難點(diǎn)：激發(fā)激化效應(yīng)及其成因、特征、測(cè)量參數(shù)等。3.考核要點(diǎn)(1)充電法和自然電場(chǎng)法的形成機(jī)制。4.教學(xué)方法(1)講授法、討論法、提問(wèn)法、自主學(xué)習(xí)法5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題5-1第6章電磁法1．教學(xué)內(nèi)容（5）電磁法的理論基礎(chǔ)；（6）電磁測(cè)深法；（7）甚低頻電磁法；（8）無(wú)線電波透視法；（9）探地雷達(dá)。2.重、難點(diǎn)(1)電磁法用于地球物理探測(cè)和基本原理；(2)探地雷達(dá)法的基本原理、資料采集及處理。3.考核要點(diǎn)(1)電磁法的理論基礎(chǔ)。4.教學(xué)方法(1)講授法、討論法。5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題6-1第7章地下管線探測(cè)技術(shù)1．教學(xué)內(nèi)容（3）地下管線的種類及探測(cè)方法；（4）用頻率域電測(cè)深法探測(cè)地下管線；（5）用脈沖時(shí)間域探地雷達(dá)探測(cè)地下管線；（6）其它物探方法在管線探測(cè)中的應(yīng)用。2.重、難點(diǎn)（1）頻率域電磁測(cè)深法的基本原理及用。3.考核要點(diǎn)(1)地下管線探測(cè)的適用條件。4.教學(xué)方法(1)講授法、討論法5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題7-1第8章其它地球物理勘探方法1．教學(xué)內(nèi)容（1）聲波探測(cè)；（2）放射性探測(cè)；（3）地溫測(cè)量；（4）地球物理測(cè)井。2.重、難點(diǎn)(1)重點(diǎn)：聲波探測(cè)的基本原理及應(yīng)用(2)難點(diǎn)：地球物理測(cè)井的種類、特點(diǎn)3.考核要點(diǎn)(1)聲波探測(cè)的基本原理4.教學(xué)方法(1)講授法、討論法。5.作業(yè)安排書(shū)中習(xí)題8-1,8-3四、學(xué)時(shí)分配及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)學(xué)時(shí)分配講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐第0章緒論工程物探的定義、分類、不同方法的特點(diǎn)及適用范圍、主要應(yīng)用領(lǐng)域。3-1、4-110第1章地震波動(dòng)力學(xué)地震波運(yùn)動(dòng)方程及巖石的彈性參數(shù)、縱波和橫波的傳播特征、面波的產(chǎn)生機(jī)制及主要特征、反射波和繞射波的主要特征及區(qū)別與聯(lián)系。3-1、4-120第2章地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)距曲線方程的定義和推導(dǎo)；直達(dá)波、反射波、折射波的時(shí)距曲線特征；均勻介質(zhì)、單層介質(zhì)、多層水平介質(zhì)、傾斜水平介質(zhì)的時(shí)距曲線特征。3-1、4-120第3章工程地震勘探3-1、4-1、4-224第4章電阻率法電阻率法的基礎(chǔ)知識(shí)；電阻率測(cè)深法的基本原理；電阻率剖面法的基本原理；高密度電法的裝置系數(shù)、視電阻率剖面特征、主要應(yīng)用領(lǐng)域。3-1、4-1、4-224第5章其它直流電法充電法的基本原理及應(yīng)用、自然電場(chǎng)法的基本原理及應(yīng)用、激發(fā)激化效應(yīng)及其成因、激發(fā)激化特征及測(cè)量參數(shù)以及應(yīng)用3-1、4-120第6章電磁法電磁法的理論基礎(chǔ)、電磁測(cè)深法的基本原理及應(yīng)用、甚低頻法和無(wú)線電波透視法的基本原理及應(yīng)用、探地雷達(dá)法的基本原理及應(yīng)用3-1、4-120第7章地下管線探測(cè)技術(shù)地下管線的種類及探測(cè)方法、用頻率域電測(cè)深法探測(cè)地下管線、用脈沖時(shí)間域探地雷達(dá)探測(cè)地下管線、其它物探方法在管線探測(cè)中的應(yīng)用3-1、4-110第8章其它地球物理勘探方法聲波探測(cè)的基本原理、工作方法以及在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；放射性探測(cè)的基本知識(shí)、測(cè)量方法及其應(yīng)用；有關(guān)傳熱的基本知識(shí)、地溫測(cè)量；電測(cè)井、核測(cè)井和聲波測(cè)井的基本原理3-1、4-120合計(jì)168五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、課程考核方式：考核方式包括期末考試、平時(shí)及作業(yè)情況考查（其中包括筆記、大作業(yè)等）和實(shí)驗(yàn)情況考查。期末考試采用閉卷筆試。2、課程成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)課程成績(jī)=平時(shí)考核成績(jī)×20%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)×10%+期末考試成績(jī)×70%。成績(jī)的具體構(gòu)成如下：考核形式分值考核細(xì)則1.平時(shí)成績(jī)20%10課后完成20-30個(gè)習(xí)題，主要考核學(xué)生對(duì)每節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，計(jì)算全部作業(yè)的平均成績(jī)?cè)侔?0%計(jì)入總成績(jī)。10以隨機(jī)的形式，在每章內(nèi)容進(jìn)行中或結(jié)束后，隨堂測(cè)試1-3題，主要考核學(xué)生課堂的聽(tīng)課效果和課后及時(shí)復(fù)習(xí)消化本章知識(shí)的能力，結(jié)合平時(shí)的隨機(jī)點(diǎn)名，最后按10%計(jì)入課程總成績(jī)。2.實(shí)驗(yàn)成績(jī)10%10完成4個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要考核學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的能力，最后按10%計(jì)入課程總成績(jī)。3.期末考試70%70試卷題型包括判斷題、選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題和綜合分析應(yīng)用題等，以卷面成績(jī)的70%計(jì)入課程總成績(jī)?？己藢W(xué)生在流體傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的基本知識(shí)與技能。六、參考書(shū)目：1、《環(huán)境與工程地球物理勘探》.甘宏禮，朱偉忠