На сайте в разделе ПООП представлен СБОРНИК ПРИМЕРНЫХ ПРОГРАММ ДИСЦИПЛИН ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ, Московский государственный университет природообустройства Учебно-методическое объединение вузов РФ по образованию в области природообустройства и водопользования Редакционная коллегия: И.Г.Галямина (главный редактор) С.Г.Юрченко (ответственный за выпуск) И.В.Корнеев

01.05.2011

сс

Редакционная коллегия:

И.Г.Галямина (главный редактор)

С.Г.Юрченко (ответственный за выпуск)

И.В.Корнеев

Сборник примерных программ дисциплин по направлению «Природообустройство и водопользование». – М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2011. - 231 с.

В сборнике представлены примерные программы дисциплин базовых частей

всех циклов примерного учебного плана по направлению «Природообустройство и водопользование»

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Основная цель дисциплины – овладение студентами методическими основами совре-

менного инструментария, поиска резервов и способов повышения эффективности хозяй-

ственной деятельности предприятия - природопользователя, функционирующего в реальных

условиях рыночной экономики.

Основные задачи дисциплины:

? предприятие как основное звено предпринимательской деятельности: классифика-

ции, сотрудничество, хозяйственные объединения предприятий;

? создание, реорганизация и ликвидация предприятий;

? производственные силы предприятия, показатели эффективности их использова-

ния.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части цикла гуманитарных, социальных и экономиче-

ских дисциплин. Для успешного усвоения данной дисциплины желательно, чтобы студент

владел основными положениями дисциплины «Экономическая теория». Данная дисциплина

является предшествующей для дисциплины «Менеджмент».

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурных:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, поставке цели и выбору путей е? достижения;

? умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную

речь;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? мотивация к добросовестному выполнению профессиональной деятельности;

б) профессиональных:

? способность использовать основные положения, нормативные и методические до-

кументы производственно-организационных и экономических дисциплин при ре-

шении профессиональных задач;

? умение предусмотреть, обосновать и реализовать меры по сохранению и защите

экосистем в ходже своей профессиональной деятельности;

? способность анализировать социально-значимые проблемы на предприятии и на

базе действующих нормативов и правовых документов их разрешать;

? понимание значения и принципов организации экономического менеджмента на

предприятии;

? владение основами предпринимательской деятельности на уровнях предприятия и

объединения;

? умение соорентироваться в экологической ситуации, возникшей в деловой прак-

тике и готовностью отыскать оптимальное решение проблемы в рамках действу-

ющего экономического механизма природопользования;

? содействие росту экономической эффективности и экологической безопасности

функционирования предприятия;

? знание специфики функционирования предприятий различных организационно-

правовых форм;

? владение содержанием процедур создания реорганизации и ликвидации предприя-

тий;

? знание действующего экономического механизма регулирования природопользо-

вания, а также основ хозяйственного и финансового анализа предприятия.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? основные показатели деятельности предприятий природообустройства и природо-

пользования;

? методы оценки ресурсов, планирование ресурсного обеспечения деятельности

предприятия.

уметь:

? анализировать экономическую эффективность инженерных проектов и деятель-

ности предприятия;

? проводить укрупненные расчеты затрат на проектирование и реализацию проекта;

? оценивать результаты работы.

владеть:

? методами расчета экономических показателей проектов природообустройства и

водопользования.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции (Л) 17 17

Практические занятия (ПЗ) 34 34

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Курсовая работа (КР) 41 39

Реферат (Р) 16 18

Вид промежуточной аттестации экзамен (подго-

товка к экзамен и сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость час/ зач. ед. 144/4 144/4

5. Содержание дисциплины

Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование раздела Содержание раздела

Предприятие: сущность,

классификации,

нна но циионно-

правовые формы управления.

Содержание термина «предприятие». Основ-

ные функции предприятия. Комплексная

нна сификация предприятий. Группировка и

специфические особенности предприятий по

организационно-правовым формам их управ-

ления.

Экономические результаты

деятельности предприятия-

природопользователя.

Понятия себестоимости, прибыли, рентабель-

ности деятельности. Финансовые ресурсы и

источники.

Малые предприятия, их роль

в экономике. Сотрудничество

и хозяйственные объедине-

ния предприятий.

Содержание термина «Малые предприятия».

Преимущества малого бизнеса в системе

народного хозяйства.

Формы сотрудничества в производственной, 8

коммерческой и других сферах. Предпринима-

тельства. Понятие договора и сделки. Формы

объединений: сущность и специфика.

Создание, функционирова-

ние, реорганизация и ликви-

дация предприятий. Проце-

дуры банкротства.

Цель, содержание и этапы процессов создания,

реорганизации и ликвидации предприятий.

Трудовые ресурсы, основные

фонды и оборотные средства

предприятия. Экономическая

эффективность их использо-

вания

Персонал предприятия. Основные принципы и

методы управления персоналом. Основные

фонды: понятие, виды, стоимость, амортиза-

ция. Оборотные средства: понятие, виды. По-

казатели эффективности и использования тру-

довых ресурсов, основных фондов и оборотных

средств.

Бухгалтерский баланс, Отчет

о прибылях и убытках как

информационная основа

ннализа хозяйственной дея-

тельности предприятия.

Основные статьи бухгалтерских документов,

их содержание и взаимосвязь. Предваритель-

ный анализ бухгалтерского баланса (верти-

кальный и горизонтальный). Структура анализа

хозяйственной деятельности предприятия.

Анализ ликвидности бухгалтерского баланса.

Платность природопользова-

ния.

Экономический механизм

природопользования.

Законодательные и нормативно-правовые до-

кументы, обосновывающие и регламентирую-

щие платное природопользование. Методиче-

ские подходы к исчислению платежей за нега-

тивное воздействие на природную среду.

Методики исчисления платежей за водопользо-

вание, за сборы и выбросы загрязняющих ве-

ществ, за размещение отходов производства и

потребления.

Ответственность за экологи-

ческие правонарушения. Ис-

числение вреда от водохозяй-

ственных правонарушений.

Виды ответственности, закрепленные в

нна нодательстве. Ответственность за водо-

хозяйственные правонарушения. Финансовое

обеспечение гражданской ответственности.

Содержание Методики исчисления вреда при-

чиненного вследствие нарушения водного за-

конодательства.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами.

№

Наименование обеспечиваемой

дисциплины

№№ разделов данной дисциплины,

обеспечивающие следующую

дисциплину

1 Менеджмент 2, 3, 6, 7.

5.3 Разделы дисциплины и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины Л, час

ПЗ,

час

СРС,

час

Всего

часов

Предприятие: сущность, классификации, орга-

низационно-правовые формы управления.

1 1 2

2 Экономические результаты деятельности 2 2 4 9

предприятия-природопользователя.

Малые предприятия, их роль в экономике.

Сотрудничество и хозяйственные объеди-

нения предприятий.

2 2 4 8

Создание, функционирование, реорганиза-

ция и ликвидация предприятий. Процедуры

банкротства.

2 4 4 10

Трудовые ресурсы, основные фонды и обо-

ротные средства предприятия. Экономиче-

ская эффективность их использования

3 6 0 9

Бухгалтерский баланс, Отчет о прибылях и

убытках как информационная основа

ннализа хозяйственной деятельности

предприятия.

3 7 41 51

Платность природопользования.

Экономический механизм природопользо-

вания.

2 6 4 12

Ответственность за экологические право-

нарушения. Исчисление вреда от водохо-

зяйственных правонарушений.

2 6 4 12

Итого 17 34 57 108

6. Лабораторный практикум – отсутствует.

7. Практические занятия

№

п/п

№ раздела

дисциплины

Тематика практических занятий

1 1

Специфические особенности и группировка предприятий – приро-

допользователей по организационно-правовым формам их управ-

ления.

2 2

Формы сотрудничества предприятий в производственной, ком-

мерческой и других сферах предпринимательства. Формы объеди-

нений

3 3

Цель, содержание и этапы процессов создания, реорганизации и

ликвидации предприятий.

4 4

Эффективность использования трудовых ресурсов, основных

фондов, оборотных средств.

5 5

Экономические показатели деятельности предприятия: себестои-

мость, прибыль, рентабельность.

6 6

Структура анализа хозяйственной деятельности предприятий.

Анализ ликвидности бухгалтерского баланса.

7 7

Методика исчисления платежей за водопользование и за негатив-

ное воздействие на окружающую природную среду.

8 8

Методика исчисления вреда причиненного вследствие нарушения

водного законодательства.

8. Примерная тематика курсовой работы.

Хозяйственный анализ производственной деятельности и экономического состояния

предприятия – природопользователя.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература: 10

1) Экономика организации (предприятия). /Учебник под ред. Н.А. Сафронова, М.:

Экономистъ, 2004 г.

2) О.И. Волков, В.К. Скляренко Экономика предприятия. /Курс лекций. М.: ИН-

ФА,2004 г.

б) дополнительная литература:

1) О.В. Гарусов. Экология и экономика природопользования. Ученик для вузов. М.:

ЮНИТИ – ДАНА, 2007 г.

2) Л.И. Панкрутская. Основы экологического менеджмента. Минск: БТЭУ, 2006 г.

3) Экономика и организация природопользования. Учебник. М.: ЮНИТИ –ДАНА,

2007 г.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

компьютерный класс с необходимым информационным и программным обеспечением.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Студентам целесообразно подготовить рефераты по следующим разделам дисциплины:

3, 4, 6, 7.

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства

доцент кафедры экономики

природообустройства И.В. Куприянов

Эксперты

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия,

кафедра экономики водного

хозяйства и мелиорации

профессор кафедры А.В. Кувалдин

доцент кафедры Н.И. Вильдчева

доцент кафедры Е.Ю.Храновская

доцент кафедры Т.В. Жуков

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011 12

1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины «Управление качеством» - дать будущим специалистам теоретиче-

ские основы и практические рекомендации по организации управления качеством продукции

на предприятиях природообустройства и водопользования в соответствии с рекомендация-

ми международных стандартов ИСО серии 9000. Актуальность изучения дисциплины дикту-

ется потребностям рыночной экономики, в условиях которой успешная деятельность пред-

приятий основывается на конкурентоспособности выпускаемой продукции. Изучение дисци-

плины призвано оказать помощь студентам в понимании качества как фактора успеха в

условиях рыночной экономики, поскольку основу конкурентоспособности продукции со-

ставляет ее качество, а стабильность производства достигается путем внедрения на пред-

приятиях систем качества и подтверждается сертификацией продукции и систем качества.

Задачи курса:

? ознакомить студентов с основными достижениями теории и практики управления ка-

чеством, показать необходимость использования этих достижений во всех сферах дея-

тельности, ознакомить с нормативно-правовой базой управления качеством;

? ознакомить с факторами, влияющими на качество продукции, с методами оценки по-

казателей качества, с экономическим содержанием понятия качества;

? научить организовывать работу по обеспечению качества продукции путем разработки

и внедрения систем качества в соответствии с рекомендациями международных стан-

дартов ИСО 9000, дать рекомендации по обеспечению эффективного функционирова-

ния и совершенствования систем качества;

? ознакомить с приемами и методами стандартизации, с порядком осуществления сер-

тификации продукции и услуг.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части математического и естественнонаучного цик-

ла. Для успешного усвоения данной дисциплины необходимо, чтобы студент владел ос-

новными положениями следующих базовых дисциплин: Математика, Информационные

технологии, и желательно следующих вариативных: Основы математического моделирова-

ния, Экономическая теория. Данная дисциплина является предшествующей для базовой

дисциплины Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений и вариативных дисциплин:

Управление процессами, Менеджмент, Организация и технология строительства объектов

природообустройства, Технология и организация строительства гидроузлов, Технология и

организация строительства и реконструкции мелиоративных систем, Строительство природо-

охранных сооружений, Эксплуатация природоохранных сооружений, Строительство и эксплуа-

тация систем сельскохозяйственного водоснабжения и водоотведения, Организация и произ-

водство работ на объектах природообустройства и водопользования, Эксплуатация рыбохо-

зяйственных сооружений.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, приверженность

принципам всеобщего управления качеством, владение высокой мотивацией к вы-

полнению профессиональной деятельности, способность находить профессиональ-

ные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и готовность нести за них от-

ветственность;

? способность понимать сущность и значение информации в развитии современного

информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом

процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том

числе защиты государственной тайны, использовать основные методы, способы и 13

средства получения, хранения, переработки информации, использовать навыки рабо-

ты с компьютером как средством управления информацией; способность работать с

информацией в глобальных компьютерных сетях;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную

речь;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе; способность к поддер-

жанию конструктивного взаимодействия в процессе межличностного и делового об-

щения; способность адаптироваться и эффективно работать в различных ситуациях,

с самыми разными людьми или группами, способность руководить малыми группами;

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, мето-

ды математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментально-

го исследования, основные положения и методы социальных, гуманитарных и эко-

номических наук при решении социальных и профессиональных задач, способность

анализировать социально-значимые проблемы и процессы;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе своей

общественной и профессиональной деятельности;

? способность планировать, прививать навыки и консультировать работников всех

подразделений по организации действий, направленных на непрерывное улучшение

качества.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? теоретические основы и современную практику всеобщего управления качеством;

? принципы деятельности в области управления качеством на основе международ-

ных стандартов ISO;

? инструменты контроля и управления качеством;

? методы статистического контроля и управления процессами;

? документационное и организационное обеспечение системы менеджмента качества;

? структуру затрат на качество;

? основы законодательства по защите прав потребителя, охраны труда и окружаю-

щей среды; принципы и методы разработки и правила применения нормативно-

технической документации по обеспечению качества процессов, продуктов и услуг;

уметь:

? использовать нормативные правовые документы в своей деятельности при реше-

нии профессиональных задач;

? находить корректирующие и предупреждающие мероприятия, направленные на

улучшение качества;

? вести необходимую документацию по созданию системы обеспечения качества и

контролю ее эффективности;

? развивать партнерство налаживать в процессе улучшения качества отношения с

потребителями и поставщиками;

владеть:

? основными инструментами управления качеством на всех этапах жизненного цикла

продукции;

? информационными технологиями в обеспечении качества;

? методами изучения, планирования, управления и аудита систем качества;

? методами анализа и оптимизации процессов обеспечения качества.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов Семестры

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 24 24

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Реферат 6 4

Домашние задания 18 18

Другие виды самостоятельной работы (подго-

товка к занятиям, зачету)

33 33

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудоемкость час/зач. ед. 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

модуля

Наименование

модуля

Содержание модуля

Качество как объ-

ект управления.

Историческая эво-

люция понятия

"качество"

Тема 1.1 Основные понятия качества

Сущность понятия качества продукции (услуг): поли-

тический, социальный и экономический аспекты. Фи-

лософский подход к качеству. Сущность управления

качеством продукции. Термины и определения, ис-

пользуемые в области управления качеством продук-

ции (услуг). Показатели качества продукции, их клас-

сификация. Уровень качества продукции, оптимальный

уровень качества Методы оценки уровня качества про-

дукции. Градации товаров и услуг по уровню качества.

Управление качеством как фактор успеха предприятия

в конкурентной борьбе.

Тема 1.2 Эволюция подходов к управлению

качеством

Патриархи качества. Становление и развитие подхо-

дов к управлению качеством за рубежом. Отечествен-

ный опыт разработки систем управления качеством.

Тема 1.3 Современные концепции и

модели управления качеством

Управление качеством в системе общего менеджмен-

та. Всеобщее управление качеством (TQM).

Японские модели управления качеством.

Европейские модели управления качеством (EFQM).

Российский опыт управления качеством. Особенности 15

процессного подхода при управлении. Основные и

вспомогательные процессы. Виды деятельности внутри

процессов. Входы, выходы, владельцы процессов.

Матрица ответственности. Анализ процесса. Эффек-

тивность процесса. Графическое изображения процес-

сов (блок-схема процесса, IDEF, карта процесса, сетевой

график, потоковая диаграмма, диаграмма процесса приня-

тия решения).

Тема 1.4 Государственные и международные

стандарты и системы качества

Основные положения международных стандартов

ИСО 9000 и целевая установка систем качества. Орга-

низационно-методическое обеспечение: качество руко-

водства и управления (планирование, анализ, кон-

троль). Требования заказчиков. Внедрение стандартов.

Условия применения и функционирования российских

систем качества в соответствии со стандартами ИСО

9000: созданных, внедренных и документально оформ-

ленных.

Государственная система стандартизации. Техниче-

ская политика в области государственной стандартиза-

ции. Цели стандартизации в области надежности, зада-

чи и комплексный характер. Принципы формирования

фонда стандартов, их уровней и статусов. Отличие

российской системы сертификации от международной.

Взаимодействие с международными стандартами.

Международная организация по стандартизации

(ИСО). Международная электротехническая комиссия

(МЭК). Европейская организация по стандартизации.

Европейская организация по качеству (ЕОК). Структу-

ра организаций и основные задачи.

Инструменты кон-

троля, анализа,

управления и

улучшения каче-

ства

Тема 2.1 Контроль в системе управления

качеством

Организация и виды контроля качества. Выборочный

контроль. Ошибки первого и второго рода. Статисти-

ческий приемочный контроль по альтернативному, ка-

чественному и количественному признакам. Планы

контроля: одноступенчатые, двухступенчатые.

Тема 2.2 Основные инструменты контроля

качества

Контрольный листок, гистограмма, метод стратифика-

ции (группировки, расслоения) статистических дан-

ных, причинно-следственная диаграмма Исикавы, диа-

грамма Парето, диаграмма разброса (рассеивания),

контрольные карты процессов и временные ряды.

Тема 2.3 Новые инструменты управления

качеством

Диаграммы: сродства, связей, матричная, стрелочная, 16

«дерева»; матрица приоритетов как новые методы

управления качеством на основе анализа данных, не

имеющих численных значений. «Мозговой штурм» как

основа новых методов управления. Цель, суть новых

методов и сферы их применения.

Тема 2.4 Методы Тагути, ФСА, QFD

и сферы их применения

Метод Тагути. Графическая интерпретация функции

потерь Тагути. Суть метода, сферы возможного при-

менения. Методология непрерывного совершенствова-

ния продукции, производственных технологий, орга-

низационных структур (ФСА). Суть и методические

основы метода ФСА, области возможного применения.

Метод развертывания функций качества (QFD). «Дом каче-

ства», порядок построения. Суть метода, области возможно-

го применения.

Тема 2.5 Методы «5S», FMEA, «100% Quality» и

сферы их применения

Метод «5S», суть, основное содержание, области воз-

можного применения. Метод стопроцентного качества,

основы политики 100% качества, соотношение затрат,

сферы возможного применения. Метод FMEA как ин-

струмент непрерывного совершенствования, основан-

ный на анализе потенциальных дефектов. Содержание

метода, возможности использования.

Тема 2.6 Методы «Точно вовремя», «Шесть

сигма» и сферы их применения

Метод «Точно во время» (JIT) как концепция «вытяги-

вающей» системы. Цель и суть метода, сферы возмож-

ного применения. Метод «Шесть сигма» как методоло-

гия анализа статистической информации для измере-

ния и повышения производительности компании. Фун-

даментальные принципы метода, суть и сферы воз-

можного применения.

Разработка и внед-

рение систем каче-

ства и обеспечение

их функциониро-

вания

Тема 3.1 Разработка и внедрение систем качества

Этапы формирования системы менеджмента качества

на предприятии рекомендаций стандартов ИСО 9000.

Основные функции СМК. Документационное обеспе-

чение СМК

Тема 3.2 Обеспечение функционирования систем

качества

Организационное обеспечение системы менеджмента

качества. Роль и задачи службы управлением каче-

ством. Проверка систем качества: внутренние провер-

ки, проверки второй стороной (заказчиком или его

представителем), проверки третьей (независимой) сто-

роной. Стандарт ИСО 10011 по проверкам систем ка- 17

чества. Совершенствование систем качества. Отделы

технического контроля и их задачи. Роль и задачи мет-

рологической службы в управлении качеством. Закон

Российской Федерации "Об обеспечении единства из-

мерений" Стандарт ИСО «Требования к качеству из-

мерительного оборудования»

Тема 3.3 Управление качеством на различных

этапах жизненного цикла продукции

Управление качеством на предпроизводственных ста-

диях: прогнозирование потребностей рынка, техниче-

ского уровня и качества продукции, планирование,

проектирование; управление закупками.

Управление качеством на производственных стадиях:

организация мониторинга и измерения; предупреди-

тельные и корректирующие меры; идентификация и

прослеживаемость. Управление рисками.

Управление качеством на послепроизводственных ста-

диях: процессы хранения, поставки, продажи, эксплу-

атации, обслуживания и ремонта.

Сертификация про-

дукции и систем

качества. Аудит

качества. Правовые

вопросы в области

качества

Тема 4.1 Сертификация продукции и систем

качества.

Определение, назначение и цели сертификации. Нор-

мативная база сертификации. Сертификация как под-

тверждение соответствия. Обязательная и доброволь-

ная сертификация. Процедуры сертификации продук-

ции и услуг. Принципы сертификации систем качества.

Этапы оценки систем качества. Сертифицирующие ор-

ганы. Сертификация в международной практике. Евро-

пейские стандарты EN 45000 и нормативные докумен-

ты ИСО/МЭК по сертификации. Закон Российской Фе-

дерации "О сертификации продукции и услуг".

Тема 4.2. Правовые вопросы в области качества

Ответственность изготовителей и продавцов за каче-

ство продукции. Законы Российской Федерации "О за-

щите прав потребителей" и "О стандартизации". осно-

вы законодательства по охране труда и окружающей

среды; принципы и методы разработки и правила

применения нормативно-технической документации по

обеспечению качества процессов, продуктов и услуг.

Зарубежный опыт защиты прав потребителей.

Тема 4.3 Аудит качества

Виды аудитов: аудит системы, аудит процесса, аудит

продукции. Внутренний и внешний аудит - преимуще-

ства и недостатки. Подготовка и планирование внут-

ренних аудитов. Условия проведения аудита.

5 Экономика каче-

ства

Тема 5.1 Состав и классификация затрат на качество.

Взаимосвязь затрат и уровня качества. Оценка струк- 18

туры и величины затрат на качество. Методы анализа

затрат на качество

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

№№ модулей данной дисциплины,

необходимых для изучения

обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

1 2 3 4 5

Природно-техногенные комплексы и

основы природообустройства

х х х х

Водохозяйственные системы и водо-

пользование

х х х х

Эксплуатация и мониторинг систем и

сооружений

х х х х

Организация и технология работ по

природообустройству и водопользова-

нию

х х х х

5 Управление процессами х х х х х

6 Менеджмент х х х х х

5.3 Разделы дисциплин и виды занятий

№п/

Наименование модуля

дисциплины

Лек-

ции,

час

Прак

тиче-

ские

заня-

тия,

час

СРС,

час

Всего,

час

Качество как объект управления. Историче-

ская эволюция понятия "качество.

4 8 14 24

2 Инструменты контроля, анализа, управления

и улучшения качества.

6 12 14 34

3 Разработка и внедрение систем качества и

обеспечение их функционирования.

2 6 10 18

4 Сертификация продукции и систем качества.

Аудит качества. Правовые вопросы в обла-

сти качества.

3 6 12 21

5 Экономика качества. 2 2 7 11

ИТОГО 17 34 57 108

6. Лабораторный практикум – не предусмотрен.

7. Практические занятия

№ мо-

дуля

дис-

ципли

№

темы

Тематика практических занятий

и технология проведения

Трудо

емкость

(час) 19

ны

1.1 Уровень качества продукции, оптимальный уровень

качества (групповое обсуждение).

Методы оценки уровня качества продукции. Градации

товаров и услуг по уровню качества (решение задач).

1.2 Патриархи качества (сообщение – презентация сту-

дентов, групповое обсуждение)

Отечественный опыт разработки систем управления

качеством (сообщение – презентация студентов)

1.3 Всеобщее управление качеством (сообщение – презен-

тация студентов, групповое обсуждение).

Японские модели управления качеством (сообщение –

презентация студентов, групповое обсуждение).

Европейские модели управления качеством (сообщение

– презентация студентов, групповое обсуждение).

Российский опыт управления качеством (сообщение –

презентация студентов, групповое обсуждение).

1.4 Основные положения международных стандартов

ИСО 9000 (сообщение – презентация студентов,

групповое обсуждение).

Европейская организация по стандартизации. Структу-

ра организаций и основные задачи (сообщение – пре-

зентация студентов, групповое обсуждение).

Европейская организация по качеству. Структура орга-

низаций и основные задачи (сообщение – презентация

студентов, групповое обсуждение).

2 2.1 Выборочный контроль. Ошибки первого и второго ро-

да. Статистический приемочный контроль по альтерна-

тивному, качественному и количественному признакам

(решение задач).

Планы контроля: одноступенчатые, двухступенчатые,

многоступенчатые и последовательные (решение за-

дач).

2.2 Контрольный листок, гистограмма (решение задач).

Метод стратификации статистических данных (группо-

вое обсуждение).

Причинно-следственная диаграмма Исикавы (деловая

игра), диаграмма Парето, диаграмма разброса (реше-

ние задач группами и обсуждение)

Контрольные карты процессов и временные ряды (ре-

шение задач).

2.3 Диаграммы сродства, связей, матричная, стрелочная,

«дерева»(решение задач группами и обсуждение).

Матрица приоритетов (решение задач группами и об-

щее обсуждение).

«Мозговой штурм» (деловая игра)

2 20

2.4 Метод Тагути (групповое обсуждение и решение зада-

чи).

Методология непрерывного совершенствования про-

дукции, производственных технологий, организацион-

ных структур (ФСА). Суть и методические основы ме-

тода ФСА, области возможного применения (групповое

обсуждение и решение задачи).

Метод развертывания функций качества (QFD). «Дом каче-

ства», порядок построения. Суть метода, области возможно-

го применения (решение задач группами и общее об-

суждение).

2.5 Метод «5S», суть, основное содержание, области воз-

можного применения (групповое обсуждение и реше-

ние задачи).

Метод стопроцентного качества (групповое обсужде-

ние и решение задачи).

Метод FMEA (решение задач группами и общее об-

суждение).

2.6 Метод «Точно во время» (групповое обсуждение и ре-

шение задачи).

Метод «Шесть сигма» (групповое обсуждение)

3.1 Этапы внедрения СМК на основе положений между-

народных стандартов ИСО 9000 (решение задач).

Процессный подход к управлению. Описание процес-

сов. Матрицы процессов (решение задач).

Документационное обеспечение системы менеджмента

качества (сообщение – презентация студентов).

3.2 Организационное обеспечение системы менеджмента

качества. Роль и задачи службы управлением каче-

ством. Отделы технического контроля и их задачи (со-

общение – презентация студентов, групповое обсуж-

дение).

Роль и задачи метрологической службы в управлении

качеством. Закон Российской Федерации "Об обеспе-

чении единства измерений" Стандарт ИСО «Требова-

ния к качеству измерительного оборудования» (сооб-

щение – презентация студентов, групповое обсужде-

ние).

3.3 Управление качеством на предпроизводственных, про-

изводственных и послепроизводственных стадиях

(групповое обсуждение).

Предупредительные и корректирующие меры (реше-

ние задач группами и обсуждение).

Управление рисками (сообщение – презентация сту-

денто, групповое обсуждение в).

Управление закупками (решение задач).

2 21

4.1 Процедуры сертификации продукции и услуг (сообще-

ние – презентация студентов).

Европейская сеть сертификации систем качества (со-

общение – презентация студентов, групповое обсуж-

дение).

4.2

Законы Российской Федерации "О защите прав потре-

бителей" и "О стандартизации". основы законодатель-

ства по

охране труда и окружающей среды (сообщение – пре-

зентация студентов).

Зарубежный опыт защиты прав потребителей (сооб-

щение – презентация студентов, групповое обсужде-

ние).

4.3 Виды аудитов: аудит системы, аудит процесса, аудит

продукции (сообщение – презентация студентов,

групповое обсуждение).

Внутренний аудит подразделения университета (деловая

игра)

5 5.1 Методы анализа затрат на качество (решение задач).

Итого 34

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - не предусмотрены.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Мазур И.И. Управление качеством: учебное пособие / И.И. Мазур, В.Д. Шапиро. –

М.: Омега – Л, 2006 – 400с.

2) Управление качеством и сертификация: учебное пособие / под ред. В.А.Васильева

– М.: Интермет Инжиниринг, 2002 – 416 с

3) Галямина И.Г. Курс управления качеством в задачах: учебное пособие. – М.: МГУП,

2011. –98 с.

4) Галямина И.Г.Управление процессами: учебное пособие– М.: МГУП, 2011– 316 с.

б) дополнительная литература:

1) Салимова Т.А. Управление качеством. Учебник 2-е издание – М.: Высшая школа

менеджмента, Изд-во «Омега-Л», 2008.

2) Мишин В.М. Управление качеством. Учебник 2-е издание – М.: ЮНИТИ, 2008.

3) Управление качеством / Под ред. С.Д. Ильенковой – М.: ЮНИТИ, 2006.

в) нормативные документы:

1) ГОСТ Р ИСО 9000:2008. Системы менеджмента качества. Основные положения и

словарь. – М.: Стандартинформ, 2008.

2) ГОСТ Р ИСО 9001:2008. Системы менеджмента качества. Требования. – М.: Стан-

дартинформ, 2008.

3) ГОСТ Р ИСО 19011-2003. Руководящие указания по аудиту систем менеджмента

качества и/или экологического менеджмента. ИПК Издательство стандартов, 2004.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

1) http://www.aup.ru/books/m93 Электронное пособие: Ю.И. Ребрин Управление каче-

ством. Учебное пособие. Таганрог, 2004.

2) http://www.deming.ru Сайт Ассоциации Деминга – одного из основателей теории

управления качеством. 22

3) http://www.iteam.ru/publications/quality Портал технологий корпоративного управ-

ления.

4) http://quality.eup.ru/gost Портал, посвященный стандартам ИСО.

5) http://www.stq.ru Официальный сайт журнала «Стандарты и качество».

6) http://www.standard.ru/iso9000 Портал о стандартах ИСО (содержит статьи, реко-

мендации и указания по сертификации, аудитам и документации системы менедж-

мента качества).

7) http://www.quality.edu.ru Информационно-справочный Интернет-портал поддерж-

ки системы управления качеством образовательных учреждений высшего профес-

сионального образования.

8) http://www.quality21.ru Инновационный портал, посвященный конференциям и

обучению вопросам качества, а также передовой опыт внедрения систем качества в

вузах.

9) http://www.gost.ru/wps/portal Портал Федерального агентства по техническому ре-

гулированию и метрологии – законодательного органа в области стандартизации и

сертификации.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1) Для проведения тестирования студентов необходимо наличие компьютерного класса.

2) Для чтения лекций - презентаций и сообщений – презентаций студентов необходи-

мо наличие соответствующего оборудования.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.

Для повышения эффективности лекций и практических занятий рекомендуется сочета-

нии лекций и активных методов обучения: деловых и ролевых игр, группового обсуждения,

разбора конкретных ситуаций и др. При чтении лекций с презентациями желательно обеспе-

чить студентов раздаточным материалом. Изучение разделов «Патриархи качества»,

«Всеобщее управление качеством». «Японские модели управления качеством»,

«Европейские модели управления качеством», «Российский опыт управления качеством»,

«Управление рисками» и др. возможно путем сообщений – презентаций, подготовленных

студентами и группового обсуждения этих материалов.

Текущий контроль знаний рекомендуется проводить на занятиях по завершении изучения

каждого дисциплинарного модуля. Возможно проведение зачета в форме деловой игры.

Разработчик:

Московский государственный университет

природообустройства, кафедра управления

качеством,

заведующий кафедрой И.Г.Галямина

Эксперт:

Руководитель УМО по образованию в

области прикладной математики и

управления качеством И.Н.Бородулин

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

МАТЕМАТИКА

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Целями и задачами математического образования бакалавров является: привитие им

навыков современных видов математического мышления, умения использовать математи-

ческие методы и основы математического моделирования в практической деятельности, вос-

питание достаточно высокой математической культуры. Математика является не только

мощным средством решения прикладных задач и универсальным языком науки, но также и

элементом общей культуры. Поэтому математическое образование следует рассматривать

как важнейшую составляющую фундаментальной подготовки бакалавра. Математическая

культура включает в себя ясное понимание необходимости математического образования в

общей подготовке бакалавра, в том числе выработку представления о роли и месте матема-

тики в современной цивилизации и мировой культуре, умение логически мыслить, опериро-

вать с абстрактными объектами и быть корректным в употреблении математических понятий

и символов для выражения количественных и качественных отношений.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина «Математика» относится к математическому и естественнонаучному циклу.

Е? изучение не требует предварительных знаний, выходящих за пределы программы обще-

образовательной средней школы. Студент должен уметь проводить алгебраические преобра-

зования, решать уравнения и неравенства, знать основные тригонометрические формулы,

проводить тригонометрические преобразования, решать тригонометрические уравнения,

знать основные геометрические фигуры, уметь находить их площади, знать основные виды

многогранников и тел вращения и уметь вычислять их площади поверхностей и объ?мы. У

него должно быть сформировано понятие функции, ее графики и основных ее свойств (моно-

тонность, четность, периодичность).

Овладение основными понятиями дисциплины «Математика» необходимо для последу-

ющего изучения следующих дисциплин: «Управление качеством», «Физика», «Гидрогеоло-

гия и основы геологии», «Гидрология, метеорология и климатология», «Механика», «Мет-

рология, сертификация и стандартизация», «Электротехника, электроника и автоматика»,

«Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Механика грунтов, осно-

вания и фундаменты», «Природно-техногенные комплексы и основы природообустройства»,

«Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений», «Организация и технология работ по

природообустройству и водопользованию», «Природно-техногенные комплексы и основы

природообустройства», «Водохозяйственные системы и водопользование», а также вариа-

тивных (в том числе профильных) дисциплин.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, методы

математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального

исследования при решении профессиональных задач;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию ин-

формации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную

речь;

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основы линейной алгебры и аналитической геометрии, методы математического

анализа в части дифференциального и интегрального исчисления; теорию дифференциальных урав-

нений; основы теории вероятностей и математической статистики;

уметь: решать системы линейных уравнений, вычислять производные и интегралы, ре-

шать дифференциальные уравнения, обращаться к информационным системам (Интернет,

справочная и другая математическая литература) для пополнения и уточнения математиче-

ских знаний. 25

владеть: математическими понятиями и символами для выражения количественных и

качественных отношений, математическими методами и алгоритмами в приложениях к тех-

ническим наукам.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего

часов

Семестры

1 2 3 4

Аудиторные занятия (всего) 238 85 68 34 51

в том числе: - - - - -

Лекции 102 34 34 17 17

Практические занятия (ПЗ) 136 51 34 17 34

Лабораторные работы (ЛР)

Самостоятельная работа

(всего)

194 69 55 28 42

в том числе:

Расчетно-графические работы 48 12 12 12 12

Другие виды самостоятельной

работы

0 0 0 0 0

Контрольные работы 40 10 10 10 10

Домашние задания, в том числе

работа с учебной литературой и

подготовка к зачетам

106 47 33 6 20

Вид промежуточной аттестации

(подготовка и сдача экзаменов)

72 Зачет

Экзамен

Зачет

Экзамен

Общая трудоемкость

часы / зач.ед

504/14 144/4 144/4 72/2 144/4

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела

Содержание раздела

1. Линейная алгебра Основные сведения о матрицах. Виды матриц. Дей-

ствия над матрицами. Определители квадратных мат-

риц и способы их вычисления. Свойства определите-

лей. Невырожденные матрицы. Обратная матрица. Ре-

шение матричных уравнений. Линейная зависимость и

независимость строк (столбцов) матрицы. Ранг матри-

цы. Теорема о ранге матрицы. Основные понятия и

определения. Матричная запись системы линейных

уравнений. Решение систем линейных уравнений с не-

вырожденной матрицей. Формулы Крамера. Метод

Гаусса. Теорема Кронекера-Капелли

2. Аналитическая геомет-

рия.

Декартова прямоугольная система координат в трех-

мерном пространстве. Векторы. Координаты вектора.

Линейные операции над векторами. Скалярное произ-

ведение векторов и его свойства. Угол между двумя

векторами. Условия коллинеарности и ортогонально-

сти двух векторов. Векторное и смешанное произведе-

ния. Уравнение линии на плоскости. Уравнение пря- 26

мой с угловым коэффициентом. Уравнение прямой,

проходящей через две данные точки. Общее уравнение

прямой. Угол между двумя прямыми. Условия парал-

лельности и перпендикулярности двух прямых. Рас-

стояние от точки до прямой. Кривые второго порядка:

окружность, эллипс, гипербола, парабола, их геомет-

рические свойства и уравнения. Уравнение поверхно-

сти. Общее уравнение плоскости. Взаимное располо-

жение двух плоскостей: условия параллельности и

перпендикулярности плоскостей. Угол между плоско-

стями. Расстояние от точки до плоскости. Прямая в

пространстве. Канонические и параметрические урав-

нения прямой в пространстве. Уравнения прямой, про-

ходящей через две точки. Угол между двумя прямыми.

Условия параллельности и перпендикулярности двух

прямых. Взаимное расположение прямой и плоскости в

пространстве. Поверхности второго порядка: сфера,

эллипсоид, эллиптический параболоид, цилиндриче-

ская поверхность, конус.

3. Ведение в математиче-

ский анализ.

Символика математической логики и ее использова-

ние. Множество действительных чисел. Комплексные

числа, действия с ними. Изображение комплексных

чисел на плоскости. Модуль и аргумент комплексного

числа. Алгебраическая и тригонометрическая формы

записи комплексного числа. Формула Эйлера. Показа-

тельная форма записи комплексного числа. Корни из

комплексных чисел. Функция. Область ее определения.

Способы задания. Основные элементарные функции,

их свойства и графики. Сложные и обратные функции.

Класс элементарных функций. Числовые последова-

тельности и их пределы. Свойства сходящихся после-

довательностей. Предел функции. Бесконечно малые

величины и их свойства. Бесконечно большие величи-

ны. Связь бесконечно больших и бесконечно малых.

Основные теоремы о пределах функций. Первый и

второй замечательные пределы. Сравнение бесконечно

малых. Эквивалентные бесконечно малые и их исполь-

зование при вычислении пределов. Определение не-

прерывности функции. Классификация точек разрыва

функции. Непрерывность суммы, произведения и част-

ного двух функций. Непрерывность сложной функции.

Непрерывность элементарных функций. Свойства

функций, непрерывных на отрезке: ограниченность,

существование наибольшего и наименьшего значений,

существование промежуточных значений.

4 Дифференциальное и

интегральное исчисле-

ние функции

Определение производной функции. Геометрический и

механический смысл производной. Уравнения каса-

тельной и нормали к кривой. Производная постоянной,

суммы, произведения и частного двух функций. Про-

изводная обратной функции. Таблица производных.

Дифференцируемость функции. Связь понятий диффе-

ренцируемости и непрерывности. Производная слож- 27

ной функции. Дифференциал функции. Связь диффе-

ренциала с производной. Геометрический смысл диф-

ференциала. Приближенные вычисления с помощью

дифференциала. Производные функции, заданной па-

раметрически. Производные и дифференциалы высших

порядков. Теоремы Ферма, Ролля, Лагранжа, Коши.

Раскрытие неопределенностей и правило Лопиталя.

Формула Тейлора. Условия возрастания и убывания

функции. Локальный экстремум функции. Необходи-

мые и достаточные условия существования локального

экстремума. Отыскание наибольшего и наименьшего

значений непрерывной на отрезке функции. Исследо-

вание на экстремум функции с помощью производных

второго порядка. Исследование графика функции на

выпуклость и вогнутость. Точки перегиба. Асимптоты

кривых. Общая схема исследования функции и постро-

ения графика функций.

4 Первообразная. Неопределенный интеграл. Свойства

неопределенного интеграла. Таблица основных инте-

гралов. Основные приемы интегрирования: замена пе-

ременной и интегрирование по частям. Интегрирова-

ние дробно-рациональных функций. Интегрирование

выражений, содержащих тригонометрические функ-

ции. Интегрирование некоторых иррациональных вы-

ражений. Задача, приводящая к понятию определенно-

го интеграла. Определение определенного интеграла,

как предела интегральных сумм. Основные свойства

определенного интеграла. Формула Ньютона-

Лейбница. Замена переменной в определенном инте-

грале. Интегрирование по частям в определенном ин-

теграле. Приложения определенного интеграла. Несоб-

ственные интегралы.

Понятие функции нескольких переменных. Область

определения. Геометрический смысл функции двух

переменных. Предел функции. Непрерывность. Основ-

ные свойства непрерывных функций. Частные прира-

щения и частные производные функции. Дифференци-

руемость функции. Полное приращение и полный

дифференциал функции нескольких переменных. Гео-

метрический смысл. Частные производные сложных и

неявных функций. Уравнения касательной плоскости и

нормали к поверхности. Частные производные и диф-

ференциалы высших порядков. Применение полного

дифференциала для приближенных вычислений. Ска-

лярное поле. Производная по направлению. Градиент.

Необходимые и достаточные условия существования

локального экстремума функции двух переменных.

5 Кратные, криволиней-

ные и поверхностные

интегралы.

Понятие двойного и тройного интегралов, их свойства.

Геометрический смысл двойного интеграла. Вычисле-

ние кратных интегралов последовательным интегриро-

ванием. Замена переменных в двойном и тройном ин-

тегралах. Полярные, цилиндрические и сферические 28

координаты. Криволинейные интегралы двух видов.

Поверхностные интегралы. Формулы Грина, Гаусса-

Остроградского, Стокса. Геометрические и физические

приложения интегрального исчисления.

6 Ряды. Числовой ряд. Сумма ряда. Свойства сходящихся ря-

дов. Необходимое условие сходимости ряда. Признаки

сходимости рядов с положительными членами: при-

знаки сравнения, признак Даламбера, радикальный и

интегральный признаки Коши. Знакопеременные ряды.

Абсолютная и условная сходимости. Теорема Лейбни-

ца. Степенные ряды. Теорема Абеля. Радиус и интер-

вал сходимости степенного ряда. Свойства степенных

рядов. Почленное дифференцирование и интегрирова-

ние степенных рядов. Разложение функций в ряды

Тейлора и Маклорена. Применение рядов к прибли-

женным вычислениям. Понятие о рядах Фурье. Фор-

мула Эйлера-Фурье. Приложение функциональных ря-

дов.

7 Обыкновенные диффе-

ренциальные уравне-

ния.

Основные понятия и определения. Дифференциальные

уравнения первого порядка. Задача Коши. Формули-

ровка теоремы существования и единственности реше-

ния задачи Коши. Уравнения с разделяющимися пере-

менными. Однородные дифференциальные уравнения

первого порядка. Линейные дифференциальные урав-

нения первого порядка. Дифференциальные уравнения

высших порядков, допускающие понижение порядка.

Линейные дифференциальные уравнения высших по-

рядков. Линейная зависимость и линейная независи-

мость функций. Определитель Вронского. Структура

общего решения линейного однородного уравнения и

линейного неоднородного уравнения. Решение линей-

ного однородного дифференциального уравнения с по-

стоянными коэффициентами. Характеристическое

уравнение. Отыскание частного решения линейного

неоднородного уравнения с постоянными коэффици-

ентами методом подбора по виду правой части. Вариа-

ция произвольных постоянных (метод Лагранжа). При-

ложение дифференциальных уравнений в различных

областях науки и техники. Понятие о системах диффе-

ренциальных уравнений.

8 Теория вероятностей и

элементы статистики

Предмет теории вероятностей. Случайные события.

Алгебра событий. Аксиоматическое определение веро-

ятности. Классическое определение вероятности. Фор-

мулы комбинаторики. Геометрические вероятности.

Условная вероятность. Правило умножения вероятно-

стей. Формула полной вероятности. Формула Байеса.

Схема Бернулли. Формула Бернулли. Формула Пуас-

сона. Локальная и интегральная формулы Муавра-

Лапласа. Понятие случайной величины. Закон распре-

деления. Функция распределения случайной величины.

Вероятность попадания случайной величины на задан-

ный участок. Плотность распределения. Роль и назна- 29

чение числовых характеристик случайной величины.

Математическое ожидание и его свойства. Дисперсия

случайной величины и ее свойства. Дискретные слу-

чайные величины: биномиальное распределение, гео-

метрическое распределение, распределение Пуассона.

Непрерывные случайные величины: равномерное рас-

пределение, показательное распределение, нормальное

распределение. Вероятность попадания нормальной

случайной величины в заданный интервал. Системы

случайных величин. Функция распределения и плот-

ность распределения вероятностей двумерной случай-

ной величины. Условные законы распределения. Чис-

ловые характеристики системы двух случайных вели-

чин. Корреляционный момент, коэффициент корреля-

ции. Двумерное нормальное распределение. Регрессия.

Неравенство Чебышева. Закон больших чисел. Теорема

Бернулли. Центральная предельная теорема.

Предмет и задачи математической статистики. Гене-

ральная и выборочная совокупности. Способы отбора.

Вариационный ряд. Статистическая функция распре-

деления. Графическое изображение статистических ря-

дов. Основные понятия теории оценок. Классификация

точечных оценок. Метод моментов. Метод наибольше-

го правдоподобия. Доверительные интервалы. Довери-

тельные интервалы для оценки математического ожи-

дания и среднего квадратического отклонения нор-

мального распределения. Статистическая гипотеза.

Статистический критерий проверки гипотезы. Ошибки

первого и второго рода. Уровень значимости статисти-

ческого критерия. Мощность критерия. Проверка гипо-

тезы о нормальном распределении генеральной сово-

купности. Критерий согласия Пирсона.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование

Обеспечиваемых

(последующих)

дисциплин

№ разделов данной дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих)

дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Управление качеством + + + +

2 Физика + + + + + + + +

3 Гидрогеология и основы

геологии

+ + + + + + +

4 Гидрология, метеорология

и климатология

+ + + + + + + +

5 Эксплуатация и монито-

ринг систем и сооружений

+ + + + + + +

6 Организация и технология

работ по природообустрой-

+ + + + + + + + 30

ству и водопользованию

7 Механика грунтов, основа-

ния и фундаменты

8 Материаловедение и ТКМ + + + + + +

9 Метрология, сертификация

и стандартизация

+ +

10 Электротехника,

электроника и

автоматика

11 Механика + + + + + + + +

12 Природно-техногенные

комплексы и основы при-

родообустройства

+ + + + +

13 Водохозяйственные систе-

мы и водопользование

+ + + + +

14 Вариативные дисциплины + + + + + + + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Лекции,

чпс

Практические

занятия,

час

СРС,час Всего,час

1. Линейная алгебра. 6 6 8 20

2. Аналитическая геометрия. 12 11 18 41

3. Ведение в математический

анализ.

8 9 16 33

4. Дифференциальное исчис-

ление функции одной пе-

ременной.

10 10 18 38

5. Интегральное исчисление

функции одной переменной.

12 12 20 44

6. Дифференциальное исчис-

ление функции нескольких

переменных.

8 8 12 28

7. Кратные интегралы. 10 20 28 58

8. Ряды. 7 14 17 38

9. Обыкновенные дифферен-

циальные уравнения.

12 12 15 39

10. Теория вероятностей. 10 22 28 60

11. Элементы математической

статистики.

7 12 14 33

ИТОГО 102 136 194 432

6. Лабораторный практикум - не предусмотрен

7. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - не предусмотрены.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература

1) Шипачев В.С. Высшая математика. – М.: Высшая школа, 2002.

2) Шипачев В.С. Задачник по высшей математике. – М.: Высшая школа, 2006. 31

3) Клетеник Д.В. Сборник задач по аналитической геометрии. – М.: Наука, 2006.

4) Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа. – М.: Наука, 2002.

5) Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математиче-

ской статистике. – М.: Высшая школа, 2004.

6) Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высшая шко-

ла, 2004.

б) дополнительная литература

1) Вентцель Е.С., Овчаров А.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения,

2) М.: Высшая школа, 2000.

3) Бугров Я.С., Никольский С.М. Высшая математика, т. 1. Элементы линейной алгебры

и аналитической геометрии. – Дрофа, 2004.

4) Бугров Я.С., Никольский С.М. Высшая математика, т. 2.Дифференциальное и инте-

гральное исчисление. – Дрофа, 2004.

5) Бугров Я.С., Никольский С.М. Высшая математика, т. 3. Дифференциальные уравне-

ния. Кратные интегралы. Ряды. ФПК.- Дрофа, 2004.

6) Бугров Я.С., Никольский С.М. Сборник задач по высшей математике.- М.: Физматлит,

2001.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения тестирования студентов необходимо наличие компьютерного класса. Для

чтения лекций - презентаций необходимо наличие соответствующего оборудования.

10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Математическое образование бакалавра должно быть фундаментальным и в то же время

иметь четко выраженную прикладную направленность, часть разделов программы может

изучаться самостоятельно с привлечением сформированных навыков работы с математиче-

ской литературой на различных носителях. Фундаментальность математической подготовки

включает в себя достаточную общность математических понятий и конструкций, обеспечи-

вающую широкий спектр их применимости, разумную точность формулировок математиче-

ских свойств изучаемых объектов, логическую строгость изложения математики, опираю-

щуюся на современный математический язык. Построение соответствующего математиче-

ского курса должно проводиться так, чтобы у бакалавра сложилось целостное представление

об основных этапах становления современной математики и ее структуре, об основных ма-

тематических понятиях и методах, о роли и месте математики в различных сферах человече-

ской деятельности.

Для того, чтобы бакалавр воспринимал ценности математики как науки и свободно вла-

дел математическими методами в приложениях к техническим наукам, конкретная реализа-

ция программы должна иметь следующую структуру. Занятия, соответствующие данной

программе, должны содержать лекции, практические занятия в аудитории, индивидуальные

занятия студентов с преподавателем и самостоятельную работу студентов. Целью лекций яв-

ляется изложение теоретического материала и иллюстрация его примерами и задачами. Ос-

новным теоретическим результатам должны сопутствовать пояснения об их приложениях к

другим разделам математики и к техническим наукам. Желательно также кратко излагать ис-

торию появления наиболее важных понятий и результатов. Курс лекций должен строиться на

основе четких формулировок и доказательств основных теорем, так как лишь при таком под-

ходе студенты приобретают математическую культуру, необходимую для дальнейшего изу-

чения математики и инженерных дисциплин. Недопустимо сводить чтение лекций только к

разбору примеров и алгоритмов их решения. Целью практических занятий является закреп-

ление теоретического материала лекций и выработка умения решать примеры и задачи для

последующего применения математических методов в технических приложениях. Важней-

шей частью математических курсов являются индивидуальные занятия с преподавателем.

Поэтому математическая дисциплина должна содержать одну расчетно-графическую работу, 32

домашние задания и две-три контрольные работы в течение семестра.

Типовой вариант контрольной работы по теме «Линейная алгебра» (все варианты

индивидуальны)

Вариант 1

1. Найти значение матричного многочлена :

2. Найти ранг матрицы приведением к ступенчатому виду .

3. Вычислить определитель разными способами .

4. Найти матрицу, обратную к матрице .

5. Решить матричное уравнение .

6. Решить систему с помощью обратной матрицы и по формулам Крамера:

7. Решить систему уравнений методом Гаусса. Указать общее и одно частное решения.

Типовой вариант домашнего задания по теме «Аналитическая геометрия» (все ва-

рианты индивидуальны)

Вариант 1

1. Пусть проверить, будут ли векторы

и компланарны.

2. Пусть т. т. Найти проекцию век-

тора на вектор

3. В : Найти внешний угол

4. Найти скалярное произведение векторов и если 33

а угол

5. Пусть точки и - середины сторон и треугольника где

Найти длину

6. Вычислить площадь треугольника АВС, где А(1;-1;2), B(5;-6;2), C(1;3;-1).

7. Найти объем тетраэдра ABCD, где A(1;3;6), B(2;2;1), C(-1;0;1), D(-4;6;-3).

8. Найти угол между двумя прямыми и .

9. Найти уравнение прямой, проходящей через точку параллельно прямой

10. Найти уравнение прямой, проходящей через нижнюю и правую вершины эллипса

Сделать чертеж.

11. Найти уравнения прямой, проходящей через точку перпендикулярно

плоскости .

12. Найти расстояние от точки до плоскости

13. Найти точку пересечения прямой и плоскости .

14. Найти проекцию точки на плоскость, проходящую через точки

Типовой вариант контрольной работы по теме «Предел функции» (все варианты

индивидуальны)

Найти пределы функций:

1) ; 2) ; 3) ;

4) ; 5) , 6) ; 7) .

Типовой вариант расчетно-графической работы по теме «Дифференциальное ис-

числение функции одной переменной» (все варианты индивидуальны)

Вариант 1

1) Составить уравнение касательной к кривой в точке, где х=1.

2) Показать, что функция удовлетворяет уравнению , и найти

значение у’(0).

3) Найти значение дифференциала функции у(х) в точке . Если

4) Исследовать на экстремумы функцию: .

5) Найти на отрезке [-1,5] наибольшее и наименьшее значение функции: 34

6) Для функции провести полное исследование и построить график.

Типовой вариант контрольной работы по теме «Интегральное исчисление функции

одной переменной» (все варианты индивидуальны)

Вариант 1

Вычислить интегралы:

1) ; 2) ; 3) ;

4) ; 5) ; 6) ; 7) .

8) Найти площадь фигуры, ограниченной линиями:

Типовой вариант контрольной работы по теме «Ряды» (все варианты индивиду-

альны)

Вариант 1

1. Исследовать ряды на сходимость:

a) ; b) ; c) ; d) .

2. Исследовать ряды на сходимость, определить характер сходимости:

а) ; b) .

3. Найти область сходимости ряда .

Типовой вариант домашнего задания по теме «Комплексные числа»

(все варианты индивидуальны)

Вариант 1

1. Даны комплексные числа . Найти: а) ; б) в) ; г) .

2. Вычислить .

3. Решить уравнения: а) ; б) .

Типовой вариант расчетно-графической работыпо теме «Обыкновенные дифферен-

циальные уравнения» (все варианты индивидуальны)

Вариант 1

1. Найти общий интеграл дифференциального уравнения:

2. Найти общий интеграл дифференциального уравнения: .

3. Найти решение задачи Коши: , .

4. Найти решение задачи Коши: , , .

5. Найти общее решение дифференциального уравнения: .

6. Найти общее решение дифференциального уравнения: .

7. Найти решение задачи Коши: , ,

Типовой вариант контрольной работы по теме «Дифференциальное исчисление

функции нескольких переменных» (все варианты индивидуальны)

Вариант 1

1. Найти полный дифференциал функции .

2. Найти частные производные от сложной функции ,

3. Найти уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности в точ-

ке .

4. Исследовать функцию на экстремум.

5. Найти производную от неявной функции .

Типовой вариант контрольной работы по теме «Двойные и тройные интегралы»

(все варианты индивидуальны)

Вариант 1

1. Вычислить интеграл , где .

2. Вычислить статические моменты однородной плоской пластины

3. Вычислить интеграл , где

4. Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями 36

Типовой вариант домашнего задания по теме «Криволинейные и поверхностные

интегралы» (все варианты индивидуальны)

Вариант 1

2. Вычислить интеграл , где -. отрезок прямой, соединяющий точки

и .

3. Вычислить массу части кривой , заключенной между точками

и , если плотность равна .

4. Вычислить работу силы при перемещении материальной точки

вдоль окружности .

5. Вычислить интеграл , где - дуга кривой , от точ-

ки до точки .

6. Вычислить площадь поверхности части параболоида , отсечен-

ной плоскостью .

7. Вычислить интеграл , где - внутренняя сторона

пирамиды .

Типовой вариант расчетно-графической работы по теме «Кратные, криволинейные

и поверхностные интегралы» (все варианты индивидуальны)

Вариант 1

1) Построить на плоскости Оху область интегрирования заданного интеграла:

Изменить порядок интегрирования и вычислить площадь области при заданном и измен?н-

ном порядках интегрирования.

2) Вычислить объ?м тела, ограниченного данными поверхностями:

Изобразить на чертеже данное тело и область интегрирования.

3) Найти центр тяжести однородной плоской пластины , ограниченной указанными линиями

4) Найти моменты инерции для однородной плоской пластины (плотность р=5), огра-

ниченной указанными линиями:

5) Найти массу тела, ограниченного поверхностями: если

плотность р= .

6) В каждой точке линии L на материальную точку единичной массы действует сила 37

Вычислить работу, совершаемую этой силой при движении точки по

линии L из т. А в т. В, если

7) Найти , div , rot , а также rot в точке М(1,-2,0) для скалярного поля U и

векторного поля , если

8) По формуле Гаусса-Остроградского вычислить поток вектора через поверхность пира-

миды ABCD, если А(0;0;0), В(1;0;2), С(0;0;2), D(0;1;2).

9) По формуле Стокса вычислить циркуляцию вектора по треугольнику АВС, если

, А(0;0;0), В(2;0;-2), С(2;2;-2).

Типовой вариант контрольной работы по теме «Случайные события» (все вариан-

ты индивидуальны)

Вариант 1

1. Лотерея выпущена на сумму 1200 руб. Цена одного билета 15 руб. Ценные выигрыши

падают на 20 билетов. Определить вероятность ценного выигрыша, если куплено 2

билета.

2. На сборку поступило 1500 деталей с первого автомата и 1000 деталей со второго.

Первый автомат дает 0,2% брака, а второй – 0,4%. Найти вероятность того, что наугад

взятая деталь окажется бракованной.

3. Подбрасывается 5 игральных костей. Найти вероятность того, что выпадет более од-

ной «шестерки».

4. Абонент забыл последнюю цифру номера телефона и потому набирает ее наудачу.

Определить вероятность того, что ему придется звонить не более, чем в три места.

Типовой вариант контрольной работы по теме «Случайные величины» (все вари-

анты индивидуальны)

1. Опыт состоит из трех независимых бросаний монеты, при каждом из которых герб

выпадает с вероятностью . Для случайного числа появлений герба построить

ряд распределения, многоугольник распределения и функцию распределения.

2. Изготовленное изделие считается изделием высшего сорта, если отклонение его раз-

меров от номинала не превосходит по абсолютной величине 3,45 мм. Случайные от-

клонения размера изделия от номинала подчиняются нормальному закону с парамет-

рами и . Определить среднее число изделий высшего сорта среди

изготовленных 10 изделий.

3. Дана функция распределения .

Найти м.о. и вероятность .

4. Среди 10 собранных агрегатов 4 нуждаются в дополнительной смазке. Пусть - чис-

ло агрегатов, нуждающихся в дополнительной смазке, среди пяти наудачу отобран- 38

ных из общего числа. Найти м.о. и . Как называется закон распреде-

ления случайной величины ?

Типовой вариант расчетно-графической работы по теме «Теория вероятностей.

Элементы математической статистики» (все варианты индивидуальны)

Вариант № 1

1. Вероятность появления события в каждом из 900 независимых испытаний равна 0,5.

Найти вероятность того, что относительная частота появления события отклонится от

его вероятности не более, чем на 0,02.

2. Из поступивших в ремонт 9 механических часов 6 нуждаются в общей чистке меха-

низма. Часы не рассортированы по виду ремонта. Мастер, желая найти часы, нужда-

ющиеся в чистке, рассматривает их поочередно и, найдя такие часы, прекращает

дальнейший просмотр. Составить закон распределения числа просмотренных часов и

найти дисперсию .

3. По выборке построить эмпирическую функцию распределения и гистограмму, прове-

рить гипотезу о нормальном распределении для уровня значимости , опре-

делить доверительные интервалы для математического ожидания и дисперсии с дове-

рительной вероятностью

8 11 14 17 20 23 26 29

10 12 15 20 18 16 11 9

Типовой вариант домашнего задания по теме «Системы случайных величин» (все

варианты индивидуальны)

Вариант № 1

1. Задана дискретная двумерная случайная величина (Х,У):

У\Х 2 4 5 8

1 0,05 0,1 0,03 0,08

6 0,1 0,06 0,07 0,2

9 0,2 0,04 0,05 0,02

Найти:

а) математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение Х;

б) математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение У;

в) корреляционный момент;

г) коэффициент корреляции;

е) уравнения линейных среднеквадратических регрессий;

ж)условные математические ожидания , .

2. Непрерывная двумерная случайная величина распределена равномерно внутри

прямоугольника с центром симметрии в начале координат и сторонами 15 и 30, параллель-

ными координатным осям. Найти: а) двумерную плотность распределения вероятности; b)

плотности распределения составляющих; c) условные плотности распределения составляю- 39

щих;d) функцию распределения .

3. Задана функция распределения непрерывной двумерной случайной величины :

Найти: a) функцию плотности совместного распределения ; b) вероятность попа-

дания случайной точки в прямоугольник, определяемый неравенствами:

4. Задана плотность совместного распределения непрерывной двумерной случайной ве-

личины : в квадрате ; вне квадрата

. Найти: a) параметр ; b) математические ожидания составляющих; c) корре-

ляционный момент.

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства,

кафедра высшей математики,

заведующий кафедрой

профессор кафедры

доцент кафедры

С.В. Успенский

В.А. Кажан

Е.Н. Васильева

Г.В. Веселова

О.И. Денисова

Е.М. Яковлева

Эксперт:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия

заведующая кафедрой математики Ю.С.Рогозина

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ФИЗИКА

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Курс физики совместно с курсом математики составляет основу физико-

математической подготовки бакалавра и играет роль фундаментальной физико-

математической базы, без которой невозможно успешная деятельность специалиста.

Изучение курса физики способствует формированию у студентов научного мировоз-

зрения и современного физического мышления, обеспечивает будущему бакалавру основу

его теоретической подготовки в различных областях практической деятельности, позволяет

ориентироваться в современных условиях соприкосновения технических и физических про-

блем.

Цель преподавания дисциплины: формирование у студентов научного мировоззрения и

современного физического мышления; создание у студентов основ достаточно широкой

теоретической подготовки в области физики, позволяющей ориентироваться в потоке науч-

ной и технической информации и обеспечивающей и возможности использования новых

физических принципов в тех областях техники, в которых они специализируются;

Задачи изучения дисциплины:

a. овладение студентами фундаментальными понятиями, законами и теориями клас-

сической и современной физики, а также методами физического исследования;

b. ознакомление студентов с научной аппаратурой, с методами измерений физиче-

ских величин, в том числе с методами и средствами контроля загрязнения внешней

среды, формирование навыков проведения физического эксперимента, умения ви-

деть конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей специаль-

ности;

c. выработка у студентов приемов и навыков решения конкретных задач из различных

областей физики, помогающих студентам в дальнейшем решать задач;

2. Место дисциплины в структуре ООП

Физика относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла. Ос-

новное требование к входным знаниям студентов - владеть материалом по физике в объ?ме

средней школы, уметь использовать его для решения задач. Знать основные физические за-

коны, понимать физические явления и процессы. Владеть физико-математическим аппара-

том в объ?ме средней школы, и уметь его использовать. Иметь способность к индукции и ло-

гическому мышлению, анализу и синтезу.

Курс физики совместно с курсом математики выполняет роль фундаментальной физико-

математической базы для успешного освоения последующих дисциплин: Теоретическая ме-

ханика, Сопротивление материалов, Электротехника и электроника, Материаловедение, Теп-

лотехника, Механика грунтов.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Содержание и процесс изучения курса физики должны способствовать формированию у

студентов следующих компетенций.

владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

способность понимать сущность и значение информации в развитии современного

информационного общества;

готовность, способность использовать фундаментальные понятия, законы и теории

физики, а также методы исследований;

способность к осознанию необходимости наличия научно-теоретической основы

фундаментальных естественных наук;

способность оперировать техническими средствами при измерении основных пара-

метров природных и иных процессов;

способность искать и использовать техническую литературу.

готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе. 42

готовность применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для

интеллектуального развития.

умение применять общие модели, законы и методы современной физики,

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: физические основы механики, законы Ньютона, уравнение движения, законы сохра-

нения (импульса, момента импульса, энергии); закон Гука, законы термодинамики, первое начало

термодинамики, второе начало термодинамики, закон Кулона, электростатическую теорему Гаус-

са, законы Ома, Джоуля-Ленца, правило Кирхгофа, физику колебаний и волн, уравнение механи-

ческих гармонических колебаний;

уметь: решать конкретные задачи из различных областей физики, использовать

технические средства для измерения основных параметров природных и иных процессов.

владеть: методами и средствами измерения физических величин.

4. Объ?м дисциплины и виды учебной работы

Общая трудо?мкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц.

Вид учебной работы Всего

часов

Семестры

3 4

Аудиторные занятия (всего) 153 85 68

в том числе:

Лекции 68 34 34

Практические занятия (ПЗ) 34 17 17

Лабораторные занятия (ЛР) 51 34 17

Самостоятельная работа (всего) 99 50 49

в том числе:

Расчетно-графические работы (ДЗ) 40 20 20

Другие виды самостоятельной работы

(Работа с учебной литературой, подго-

товка к лабораторной работе, к зачету)

59 39 20

Вид промежуточной аттестации – зачет,

экзамен

36 зачет экзамен

Общая трудо?мкость час/зач.ед

288/8 144/4 144/4

5.Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

n/n

Наименование

модуля

дисциплины

Содержание модуля

1 Физические

основы

механики

Введение

Физика как наука. Методы физического исследования: опыт,

гипотеза, эксперимент, теория. Математика и физика. Физика

и естествознание. Философия и физика. Важнейшие этапы

истории физики. Роль физики в развитии техники и влияние 43

Физические

основы

механики

Введение

техники на развитие физики Общая структура и задачи курса

физики.

Предмет механики. Кинематика и динамика. Основные физи-

ческие модели: частица (материальная точка), система частиц,

абсолютно твердое тело, сплошная среда.

Элементы кинематики

Система отсчета. Основные кинематические характеристики

движения частиц. Скорость и ускорение частицы при криво-

линейном движении. Угловая скорость и угловое ускорение.

Поступательное и вращательное движение абсолютно твердо-

го тела.

Молекулярная

физика и термо-

динамика

Динамика частиц и твердого тела

Основная задача динамики. Понятие инерциальной системы

отсчета. Масса. Законы Ньютона. Современная трактовка за-

конов Ньютона. Вращательный момент. Момент силы. Мо-

мент импульса. Момент инерции твердого тела относительно

оси. Уравнение движения твердого тела, вращающегося во-

круг неподвижной оси вращения.

Законы сохранения в механике

Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента им-

пульса. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Кинетиче-

ская энергия твердого тела, совершающего поступательное и

вращательное движения. Закон сохранения энергии в меха-

нике. Общефизический закон сохранения энергии.

Элементы статистической физики

Термодинамический и статистический методы исследований.

Макроскопическое состояние. Макроскопические параметры

как средние значения. Тепловое равновесие. Модель идеаль-

ного газа. Уравнение состояния идеального газа. Понятие о

температуре. Уравнение молекулярно-кинетической теории

газов. Распределение Максвелла. Средняя кинетическая энер-

гия частицы. Распределение Больцмана. Теплоемкость мно-

гоатомных газов. Ограниченность классической теории теп-

лоемкостей. Элементы физической кинетики.

Явления переноса

Диффузия. Теплопроводность. Коэффициент диффузии. Ко-

эффициент теплопроводности. Диффузия в газах, жидкостях.

Вязкость. Коэффициенты вязкости газов и жидкостей.

Элементы термодинамики. Фазы и фазовые

превращения

Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Обрати-

мые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики.

Цикл Карно. Энтропия и вероятность. Условия равновесия

фаз. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Уравнение

Клапейрона – Клаузиуса. Критическая точка. Изотермы Ван–

дер-Ваальса.

Электричество и

магнетизм

Электричество

Предмет классической электродинамики. Электрический за-

ряд и его свойства

Закон Кулона. Напряженность и потенциал электрического 44

поля и связь между ними. Принцип суперпозиции. Поток

напряженности электростатического поля. Работа и циркуля-

ция электростатического поля. Теорема Гаусса. Расчет элек-

тростатических полей.

Идеальный проводник в электростатическом поле

Поверхностная плотность заряда. Энергия заряженного про-

водника. Энергия заряженного конденсатора. Плотность энер-

гии электростатического поля.

Электростатическое поле в веществе

Поляризация диэлектрика. Электрическое смещение. Диэлек-

трическая проницаемость. Теорема Гаусса. Плоский конден-

сатор с диэлектриком.

Плотность энергии электростатического поля в диэлектрике.

Колебания

и волны.

Волновая

оптика.

Постоянный электрический ток

Условия существования тока. Сторонние силы. Э.Д.С. Источ-

ники Э.Д.С. Закон Ома для замкнутой цепи и участка цепи,

содержащего Э.Д.С. Правила Кирхгофа. Закон Джоуля-Ленца.

Работа и мощность тока.

Магнитное поле в вакууме

Сила Ампера. Магнитная индукция. Напряженность. Сила

Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и

магнитном полях. Поток и циркуляция магнитного поля. За-

кон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции для магнит-

ного поля. Магнитное поле кругового проводника с током.

Виток с током в магнитном поле. Момент сил, действующий

на виток с током в магнитном поле. Магнитный момент.

Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Явления само-

индукции при замыкании и размыкании электрической цепи.

Коэффициенты индуктивности. Плотность энергии магнитно-

го поля.

Магнитное поле в веществе

Намагничивание вещества. Молекулярные токи. Намагничен-

ность. Напряженность магнитного поля. Магнитная проница-

емость. Плотность энергии постоянного магнитного поля в

веществе. Пара-, диа-, ферромагнетики. Техническая кривая

намагничивания. Элементы теории ферромагнетизма. Точка

Кюри.

Механические колебания

Общие представления о колебательных и волновых процес-

сах. Единый подход к описанию колебаний и волн различной

физической природы.

Амплитуда, круговая частота и фаза гармонических колеба-

ний. Движение системы вблизи устойчивого положения рав-

новесия. Маятники, груз на пружине. Свободные затухающие

колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический де-

кремент. Энергия гармонического осциллятора. Добротность.

Вынужденные колебания гармонического осциллятора под

действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза вынуж-

денных колебаний. Резонанс. 45

Механические волновые процессы

Волновое движение. Плоская синусоидальная волна. Бегущие

и стоячие волны. Длина волны, волновой вектор и фазовая

скорость. Упругие волны в газах, жидкостях и твердых телах.

Энергетические характеристики упругих волн. Эффект До-

плера.

Уравнения Максвелла

Фарадеевская и Максвелловская трактовки явления электро-

магнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Ток сме-

щения. Система уравнений Максвелла в интегральной и диф-

ференциальной формах. Плотность энергии электромагнитно-

го поля. Плотность потока энергии. Электромагнитные волны.

Волновое уравнение. Скорость распространения электромаг-

нитных волн.

Электромагнитные колебания и волны

Плоские электромагнитные волны. Длина волны, волновой

вектор и фазовая скорость. Поляризация. Энергетические ха-

рактеристики электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга.

Интерференция волн

Принцип суперпозиции для волн. Когерентность. Интерфе-

ренция плоских монохроматических волн. Временное и спек-

тральное рассмотрение интерференционных явлений. Интер-

ферометры.

Дифракция волн

Принцип Гюйгенса - Френеля. Дифракция Френеля. Число зон

Френеля. Дифракция Фраунгофера. Дифракция на круглом

отверстии, прямой щели и на множестве параллельных щелей.

Дифракционная решетка. Спектральное разложение. Разре-

шающая способность спектральных приборов. Принцип голо-

графии.

Элементы кванто-

вой физики

Поляризация

Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при

отражении. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. По-

ляроиды и поляризационные призмы. Закон Малюса.

Экспериментальное обоснование основных идей квантовой

механики

Излучение твердого тела. Фотоэлектрический эффект. Линей-

чатые спектры атомов. Энергия и импульс световых квантов.

Формула Эйнштейна для фотоэлектрического эффекта. Эф-

фект Комптона.

Корпускулярно-волновой дуализм

Гипотеза де Бройля. Дифракция электронов и нейтронов.

Волновые свойства микрочастиц и соотношения неопреде-

ленностей. Наборы одновременно измеряемых величин.

Элементы квантовой механики

Волновая функция и ее статистический смысл. Уравнение

Шредингера. Частица в одномерной потенциальной яме.

Атом водорода в квантовой механике.Водородоподобные

атомы. Энергетические уровни. Правила отбора. Спектры во-

дородоподобных атомов.

Атомное ядро

Строение атомного ядра. Модели ядра. Ядерные реакции. 46

Элементы физики твердого тела

Зонная теория. Заполнение зон: металлы, диэлектрики и по-

лупроводники. Электропроводность полупроводников. Соб-

ственные и примесные полупроводники. Понятие о р – n пе-

реходе.

Элементы физики твердого тела

Зонная теория. Заполнение зон: металлы, диэлектрики и по-

лупроводники. Электропроводность полупроводников. Соб-

ственные и примесные полупроводники. Понятие о р – n пе-

реходе.

6. Современная

физическая

картина

мира

Частицы и античастицы. Физический вакуум. Стандартная

модель элементарных частиц. Кварки. Лептоны и кванты

фундаментальных полей. Фундаментальные взаимодействия.

Адроны. Ядра атомов. Атомы. Молекулы. Макроскопические

состояния вещества: газы, жидкости, плазмы, твердые тела.

Планеты. Звезды. Вещество в экстремальных условиях: белые

карлики, нейтронные звезды, черные дыры. Вещество в

сверхсильных электромагнитных полях. Галактики. Горячая

модель и эволюция Вселенной.

Физическая картина мира как философская категория. Веще-

ство и поле. От физики существующего к физике возникаю-

щего. Незавершенность физики и будущее.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

n/n

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

№№ разделов данной дисциплины, необходи-

мых для изучения обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Теоретическая механика +

2. Сопротивление материалов + +

3. Электротехника и электроника + + +

4. Материаловедение + +

5 Механика грунтов + +

6 Теплотехника + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

n/n

Наименование раздела дисциплины Лек-

ции

Прак.

зан.

Лаб.

зан.

СРС Всего

час

1. Физические основы механики 12 6 14 22 54

2. Молекулярная физика и термодина-

мика

10 4 6 10 30

3. Электричество и магнетизм 12 10 14 27 63

4. Колебания и волны. Волновая оптика 16 10 14 32 72

5. Элементы квантовой механики 16 4 3 8 31

6. Современная физическая картина

мира

2 0 0 0 2

Всего 68 34 51 99 252

6. Лабораторный практикум

№

n/n

№ модулей

дисципли-

ны

Наименование лабораторных работ Трудо-

емкость

(час)

1. 1 Определение момента инерции крестообразного маят-

ника

2. Определение приведенной длины физического маятни-

ка и ускорения силы тяжести

3. Упругие свойства металлов

4. Изучение движения тела по наклонной плоскости

5. Изучение основного закона динамики

6. Изучение закона сохранения энергии

7. Изучение физических маятников. Определение ускоре-

ния свободного падения.

8. Измерение моментов инерции. Теорема Штейнера

9. Изучение динамики вращательного движения с помо-

щью маятника Обербека.

10. Измерение коэффициента трения качения.

11. Исследование закона сохранения импульса

1. 2 Определение коэффициента вязкости жидкости мето-

дом течения через узкий канал

6 2. Определение коэффициента внутреннего трения жидко-

стей методом падающего шарика

3. Определение отношения удельной тепло?мкости газа

при постоянном давлении к удельной тепло?мкости при

постоянном объ?ме методом адиабатического расшире-

ния.

4. Вязкость жидкости по истечению из капилляра

5. Измерение поверхностного натяжения жидкости по ме-

тоду отрыва воздушных пузырьков

1. 3 Изучение топографии электрического поля

2. Определение емкости конденсатора с помощью балли-

стического гальванометра

3. Определение электродвижущей силы элемента компен-

сационным методом

4. Измерение сопротивления методом мостовой схемы.

5. Исследование полезной мощности и коэффициента по-

лезного действия источников постоянного тока.

6. Снятие характеристики п/п диода

7. Градуировка термопары

8. Определение горизонтальной составляющей напряжен-

ности магнитного поля земли

9. Снятие петли Гистерезиса ферромагнитного стержня с

помощью осциллографа.

1. 4 Изучение свободных колебаний пружинного маятника

2. Определение показателя преломления стекла призмы

при помощи гониометра

3. Определение показателей преломления жидкостей с

помощью рефрактометра 48

4. Определение радиуса кривизны линзы с помощью ко-

лец Ньютона.

14 5. Определение длины световой волны при помощи ди-

фракционной решетки.

6 Определение концентрации сахарного раствора с по-

мощью полутеневого сахариметра

7 Определение длины световой волны при помощи спек-

троскопа

1 5 Изучение явления фотоэффекта

2 Определение ширины запрещенной зоны

3 Экспериментальное изучение законов теплового излу-

чения

Всего 51

7. Практические занятия

№

n/n

№ модуля

дисциплины

Наименование практических работ Трудо-

емкость

(час)

1. 1 Кинематика и динамика поступательного и вращатель-

ного движения твердого тела

2. 2 Молекулярно-кинетическая теория газов. Первое нача-

ло термодинамики, второе начало термодинамики.

3. 3

Электростатика. Постоянный ток. Закон Био-Савара-

Лапласа. Магнитное поле в веществе. Закон Электро-

магнитной индукции.

4. Домашнее задание (ДЗ) 20

5. 4 Механические колебания и волны. Электромагнитные

колебания и волны.

6. Волновые процессы. Интерференция, дифракция, по-

ляризация волн.

7. 5 Законы теплового излучения. Квантовая теория света. 4

8. Домашнее задание (ДЗ) 20

Всего 74

8. Применая тематика курсовых проектов (работ) – не предусмотрены

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1998 - 2007 г.

2) Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики.- М:.Высшая школа 1996-2007 г.

3) Савельев И.В. Курс физики Т.1-3.- М:. Наука, 1992-2001 г.

4) Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.- М.:. Высшая школа,1996 г.

5) Вольенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. – М.:Наука, 2001

6) .Методические указания к лабораторным работам. Изд. ВУЗА.

б) дополнительная литература:

1) Яворский Б.М., Дятлаф А.А. Справочник по физике. .- М.: Наука 1985

2) Камке Д., Кремер К. Физические основы единиц измерения. - М.: Мир, 1980

3) Новодворская Е.М., Дмитрием Э.М. Методика проведения упражнений по физи-

ке во ВТУЗе..- М.: Высшая школа,1981 49

4) Сивухин Д.В., Общий курс физики.- М:. Наука, 1979-1989 – т-1-5.

5) Орир Д. Физика – М.: Мир, 1982 –т.1-2.

6) Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика – М.: МГУ, 1998

7) Тарасов Л.В.Основы квантовой механики. .- М.: Высшая школа, 1978

8) Тарасов Л.В. Введение в квантовую оптику – М.: Высшая школа,1987

9) Епифанов Г.И. Физика твердого тела. – М.: Высшая школа, 1977

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Кафедра для качественного усвоения дисциплины должна иметь следующую лабора-

торную базу, обеспеченную приборами для проведения лабораторного практикума по рабо-

там указанным в разделе 6:

? Лаборатория механики, молекулярной физики и термодинамики.

? Лаборатория электромагнетизма и твердого тела.

? Лаборатория волновой оптики и атомной физики.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Содержание дисциплины рекомендуется излагать на лекциях, которые дополняются

практическими занятиями и лабораторными работами, а также самостоятельной работой,

предусмотренной программой. Основные виды контроля – контрольные работы, домашние

задания, зачет и экзамен.

1) Количество лабораторных работ, выполняемых студентами, определяется согласно

рабочей программы по графику, составленному преподавателем.

2) К каждой лабораторной работе выполняются три задачи, указанные преподавателем

индивидуально студенту.

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства,

кафедра физики

заведующий кафедрой

доцент кафедры

В.П.Ковалев

Т.М.Сошнина

Эксперт:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия

заведующий кафедрой физики С.Н.Полубедов

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ХИМИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

1. Цели и задачи дисциплины: углубление современных представлений в области химии

как одной из фундаментальных наук; создание у студентов химическое мышление для реше-

ния практических задач качества, надежности и многообразных частных проблем физико-

химического и экологического направления.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Химия относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла. Для

изучения курса химии требуется обязательный уровень подготовки, соответствующий ос-

новной образовательный программе подготовки выпускника школы. Студент должен знать

периодический закон Д.И.Менделеева и его графическое выражение - периодическую систе-

му, строение атома; классы неорганических соединений; химию отдельных элементов;

уметь писать формулы молекул веществ, уравнения реакции в молекулярной и ионной фор-

мах; вести расчеты по формулам и уравнениям химических реакций; работать самостоя-

тельно; проводить химические эксперименты; вести наблюдения и делать выводы; работать

в коллективе.

Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей: Почвоведение,

Гидрогеология и основы геологии, Материаловедение и ТКМ, Мелиорация земель, Мелиоративное

земледелие, Химия и микробиология воды, Очистка природных и сточных вод.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, мето-

ды математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментально-

го исследования при решении профессиональных задач;

? способность к проведению химического эксперимента;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе своей

общественной и профессиональной деятельности, готовность соблюдать нрав-

ственные обязательства по отношению к природе;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? умение адекватно оценивать собственную работу, результаты своей деятельности;

готовность к постоянному интеллектуальному развитию;

? способность к сопоставлению различных фактов, установлению причинно-

следственных связей, проводить комплексный анализ;

? способность к организации и планированию собственной деятельности;

? способность к разрешению проблемных ситуаций.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: современную модель строения атома; химические элементы и их соединения; ре-

акционную способность веществ; периодическую систему элементов в свете строения атома,

кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ, химическую

связь; химическую идентификацию веществ: качественный и количественный анализ; хими-

ческие системы; дисперсные системы и их классификацию; химическую термодинамику и

кинетику;

уметь: определять и рассчитывать рН растворов; направление реакций; качественный

состав соли в растворе; рассчитывать количественно описывать реакции превращения ве-

ществ; рассчитывать количественное содержание растворенного вещества, осмотического

давления растворов, скорость химических реакций и их направленность.

владеть: методами определения химических показателей; методами расчета понижения

температуры замерзания и повышения температуры кипения разбавленных растворов.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы Всего часов Семестры

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе: - -

Лекции 17 17

Лабораторные работы (ЛР) 34 34

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Расчетно-графические работы, домашние задания 17 17

Самостоятельное изучение разделов 11-14 23 23

Подготовка в выполнению лабораторных работ 17 17

Вид промежуточной аттестации – экзамен (подго-

товка к экзамену и сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость час/зач.ед 144/4 144/4

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование раз-

дела дисциплины

Содержание раздела

1 Основные законы

химии.

Предмет химии. Значение химии для направления подго-

товки «Природообустройство и водопользование».

Атомно-молекулярное учение. Основные стехиометри-

ческие законы химии. Термохимические процессы.

2 Строение атома.

Периодический за-

кон.

Теория строения атома. Современная модель состояния

электрона в атоме. Электронные оболочки атомов. Кван-

товые числа. Порядок заполнения электронных уровней.

Принцип Паули. Правило Гунда. Правила Клечковского.

Типы орбиталей. Свойства свободных атомов. Периоди-

ческий закон Д.И. Менделеева в свете современной тео-

рии строения атомов.

3 Химическая связь и

строение молекул.

Типы химической связи. Тип связи и свойства веществ.

Строение молекул. Влияние на свойства веществ типа

химической связи. Межмолекулярное взаимодействие.

4 Химическая кине-

тика. Термодинами-

ка.

Скорость реакций. Закон действия масс. Зависимость

скорости реакции от температуры. Катализаторы. Цеп-

ные реакции. Химическое равновесие. Принцип Ле-

Шателье. Энергетика химических процессов.

5 Вода и водные рас-

творы.

Общее понятие о растворах. Вода и ее свойства. Жест-

кость воды. Свойства разбавленных растворов неэлек-

тролитов. Закон Вант-Гоффа. Законы Рауля.

6 Растворы электро-

литов.

Теория электролитической диссоциации. Степень диссо-

циации. Константа диссоциации. Сильные и слабые

электролиты. Закон Оствальда. Водородный показатель.

РН, гидролиз солей.

7 Окислительно-

восстановительные

процессы

Теория окислительно-восстановительных реакций

(ОВР). Методы составления уравнений ОВР. Влияние

среды на характер реакций. Направление протекания 53

ОВР. ЭДС процессов.

8 Металлы. Электро-

химические процес-

сы.

Металлы. Их внутреннее строение. Стандартные элек-

тродные потенциалы металлов. Ряд напряжений метал-

лов. Гальванические элементы. Коррозия металлов. За-

щита от коррозии.

9 Коллоидные рас-

творы.

Дисперсные системы. Классификация дисперсных си-

стем. Коллоидные растворы, их получение и свойства.

Коагуляция и седиментация. Адсорбция. Почвенные

коллоиды. ППК. Химическая мелиорация почв.

10 Химическая иден-

тификация: каче-

ственный и

количественный

анализ.

Аналитические реакции на ионы. Химические, физико-

химические и физические методы количественного ана-

лиза. Принцип объемного анализа.

Разделы для самостоятельного изучения.

11 Классы неорганических

соединений.

Оксиды. Кислоты. Основания. Соли средние, кислые,

основные, двойные и комплексные.

12 Обзор свойств химиче-

ских элементов и их

важнейших соедине-

ний.

Элементы IIА группы. Элементы VА группы. Эле-

менты VIА группы. Характеристика d - элементов

13 Комплексные соединения Основные понятия координационной теории. Струк-

тура и номенклатура комплексных соединений. Кон-

станта нестойкости.

14 Высокомолекулярные

соединения

Органические и неорганические полимеры. Класси-

фикация полимеров. Реакции полимеризации и поли-

конденсации. Особенности механических свойств

полимерных материалов.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечивае-

мых (последующих) дисци-

плин

№№ разделов данной дисциплины, необходи-

мых для изучения обеспечиваемых (последу-

ющих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Почвоведение + + + + + + + + + +

2 Гидрогеология и основы гео-

логии

+ + + + + + +

3 Материаловедение и ТКМ + + + + +

4 Мелиорация земель + + + + + + +

5 Мелиоративное земледелие + + + + + + + + +

6 Химия и микробиология воды + + + + + + +

7 Очистка природных и сточных

вод

+ + + + + + + + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Лек-

ции,

час

Лаб.

заня-

тия,

час

СРС,

час

Всего

час.

1 Основные законы химии. 2 6 1 9

2. Строение атома. Периодический закон. 2 0 1 3

3. Химическая связь и строение молекул 2 0 1 3

4. Химическая кинетика. Термодинамика. 2 4 4 10

5. Вода и водные растворы 2 4 4 10

6. Растворы электролитов. 1 4 3 8

7. Окислительно-восстановительные реакции. 2 2 2 6

8. Металлы. Электрохимические процессы. 2 2 2 6

9. Коллоидные растворы. 1 2 6 9

10.

Химическая идентификация: качествен-

ный и количественный анализ.

1 10 10 21

11. Классы неорганических соединений 6 6

12 Обзор свойств химических элементов и

их важнейших соединений

6 6

13 Комплексные соединения 6 6

14 Высокомолекулярные соединения 5 5

Итого 17 34 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раздела

дисципли-

ны

Наименование лабораторных работ Трудоем-

кость (час)

1 1

1) Ознакомление с техникой безопасности работы в

химической лаборатории. Классификация неор-

ганических соединений

2) Определение процентного содержания оксида

меди в гидроксокарбонате меди.

4 Зависимость скорости реакции от концентрации и

температуры.

2 5 Приготовление растворов заданной концентрации. 2

3 5, 11 1) Определение жесткости воды.

2) Фотоколориметрическое определение ионов Fe

в растворе.

4 6, 10 1) Частные реакции на отдельные катионы и анио-

ны I, II и III аналитических групп.

2) Анализ смеси катионов.

3) Анализ смеси анионов.

4) Анализ раствора соли.

5 6 Гидролиз солей. Определение рН растворов. 2

6 7 Окислительно-восстановительные реакции. 2

7 8 Коррозия металлов. 2

8 9 Коллоидные растворы и их свойства 2

Примерный перечень дополнительных лабораторных работ:

1) Определение эквивалентной массы металла. 2) Фотоколориметрическое определение

ионов Сu2+

в растворе. 3) Комплексные соединения. Получение и свойства.

4) Соединения азота и фосфора. Получение и свойства.

7. Практические занятия (семинары) – не предусмотрены.

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) – не предусмотрены.

9.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Глинка Н.Л. Общая химия. - Л.: «Химия», 2000

2) Коровин Н.В. Общая химия. - М.: Высшая школа, 2008.

3) Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия. -М.: Дрофа, 2005

4) Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия - М.: Высшая школа 2003.

5) Артеменко А.И. Органическая химия. - М.: Высшая школа, 2000

6) Сычева Г.Н., ТормасоваЕ.Е. Общая химия. Учебное пособие для студентов 1-го

курса, - М.: МГУП. Гриф УМО

б) дополнительная литература:

1) Хомченко Г.П., Цитович И.К. Неорганическая химия.- М.: Высшая школа. 1987

2) Грандберг И.И. Органическая химия.- М.: Дрофа, 2001

3) Ерохин М.Ю, Фролов В.И. Сборник задач и упражнений по химии.- М.: Высшая

школа, 1998

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: стеклянная посуда, приборы,

плакаты, посуда и оборудование для лекционных демонстраций.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Рекомендуется применять следующие образовательные технологии:

? Использование проблемных ситуаций

? Использование образно-логических схем

? Применение мультимедийных средств для передачи знаний.

? Оценочные средства текущего контроля:

? Тестовые задания

? Вопросы самоподготовки

? Письменная контрольная работа

? Использование рейтингово-балльной системы оценки знаний студентов

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства,

кафедра химии

заведующий кафедрой Г.Н.Сычева

доцент кафедры Т.Д.Пришлецова

Эксперты:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия,

кафедра химии и прикладной .

экологии

заведующий кафедрой И.А.Луганская

профессор кафедры Т.И.Дрововозова 56

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ГИДРОГЕОЛОГИЯ И ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Основная цель курса – освоение бакалаврами систематизированных знаний об основах

геологии и гидрогеологии, включающих строение Земли и земной коры, знаний об основ-

ных породообразующих минералах и горных породах, об их использовании в народном хо-

зяйстве, знаний о геологических процессах и явлениях, геохронологии и геоморфологии,

подземных водах их происхождении, условиях залегания в земной коре, составе и свойствах

и основных законах движения в пористой среде, охране от истощения и загрязнения. Изуче-

ние разделов дисциплины ведется по следующим направлениям: Геология – как научная

дисциплина и функциональная составляющая минерально-сырьевой базы для различных от-

раслей народного хозяйства, страны. Эндогенные и экзогенные геологические и инженерно-

геологические процессы и явления их происхождение и оценка воздействия на инженерные

объекты и среду обитания человека. Гидрогеология – как научная дисциплина рассматрива-

ющая вопросы происхождения подземных вод, распространения в земной коре, условия

формирования химического состава и законы движения в пористой и трещиноватой среде, ее

связь с другими науками (гуманитарными и техническими).

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла.

Для освоения дисциплины необходимы знания из школьного курса физики, химии, матема-

тики. Данная дисциплина является предшествующей для дисциплин: «Гидрология, метео-

рология и климатология», «Гидравлика», «Механика грунтов, основания и фундаменты» и

профильной дисциплины «Водные ресурсы и мировой водный баланс».

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? готовность постоянно повышать свой профессиональный и культурный уровень;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения, готовность к логиче-

ским построениям и умению формализовать поставленную задачу;

? стремление к совершенствованию знаний в области геологии и гидрогеологии;

? готовность повышать эффективность работы и свой творческий потенциал;

? способность к анализу природной среды комплекса геологических процессов воз-

действующих на инженерные сооружения;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе

своей общественной и профессиональной деятельности;

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, ме-

тоды математического анализа и моделирования, теоретического и эксперимен-

тального исследования при решении профессиональных задач;

? способность проводить изыскания по оценке состояния природных и природ-

но-техногенных объектов для обоснования принимаемых решений.

Бакалавр должен

знать:

? особенности геологического строения, состояния и основные свойства земной ко-

ры; происхождение, минералов и горных пород и их общепринятые классификации;

? состав, свойства, условия залегания, распространение, основные физические и вод-

ные свойства наиболее распространенных горных пород;

? виды воды в горных породах и минералах, происхождение, условия залегания, со-

став, свойства и распространение подземных вод в земной коре;

уметь:

? читать геологические карты и разрезы; 58

? определять минеральный состав горных пород и давать им название и оценку с гид-

рогеологических позиций;

? выявлять основные элементы рельефа, его генезис;

? проводить лабораторные и полевые работы по определению коэффициента филь-

трации;

? строить гидрогеологический разрез, а также карту гидроизогипс, гидроизобат, ми-

нерализации по полученным в процессе геологических и гидрогеологических иссле-

дований данным;

? определить дебит водозаборных скважин и родников;

? давать оценку физическим свойствам воды;

? анализировать полученную в процессе геологических и гидрогеологических изыс-

каний информацию об объекте исследования;

? выявлять возможные источники питания и разгрузки водоносных горизонтов, а

также возможные источники их загрязнения;

? выявлять возможные негативные геологические и инженерно-геологические про-

цессы и явления связанные с движением поверхностных и подземных вод в преде-

лах исследуемой территории;

владеть:

? методикой построения и чтения геологических, гидрогеологических карт и разрезов.

? методами диагностики основных породообразующих минералов и горных пород;

? Методами диагностики основных форм рельефа;

? навыками проведения химического анализа природных вод по полученным исход-

ным данным;

? методами проведения основных гидрогеологических расчетов по определению

гидрогеологических параметров водоносного горизонта, дебита скважины, родника;

? методами оценки физических свойств природных вод;

? методами составления водно-балансовых уравнений для исследуемой территории.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего

часов

Семестры

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 22 22

Лабораторные работы (ЛР) 12 12

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Работа с учебной литературой, подготовка к лабораторной

работе, к зачету

57 57

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудоемкость час./ зач.ед 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

Раздела

дисциплины

Содержание раздела

1. Геология. Общие

сведения о Земле,

земной коре

Введение. Краткое содержание курса и его связь с другими

дисциплинами, значение для мелиорации, водного хозяй-

ства, строительства, водоснабжения. Научные и практиче-

ские задачи геологии. Геология, как наука. Разделы (общая

геология, минералогия, петрография, палеонтология, исто-

рическая геология, региональная геология, тектоника, гео-

физика, гидрогеология, инженерная геология).

Земля - размеры, форма, свойства. Химический состав зем-

ли, зона переменных, постоянных температур, роста темпе-

ратур. Геотермическая ступень и геотермический градиент.

Строение земли по геофизическим данным. Методы опреде-

ления глубинного строения Земли. Земная кора - строение,

типы земной коры.

2 Минералы и гор-

ные породы

Минералы. Определение, происхождение, состояние, состав,

свойства. Кристаллохимическая классификация минералов.

Самородные, сульфиды, карбонаты, фосфаты, силикаты, га-

лоиды, оксиды, названия минералов.

Горные породы. Определение. Генетическая классифика-

ция. Структура, текстура, минеральный состав и. свойства

пород. Магматические горные породы. Классификация,

формы залегания, гидрогеологические и инженерно-

геологические свойства. Осадочные породы - разновидно-

сти, механизм образования, формы залегания, свойства.

Осадочные крупнообломочные и среднеобломочные поро-

ды. Мелкообломочные, микрозернистые и смешанные по-

роды. Химические и биогенные породы. Геологические и

инженерно-геологические свойства осадочных пород. Ме-

таморфические породы - происхождение, примеры пород,

гидрогеологические и инженерно-геологические свойства.

3. Геохронология,

геологические

карты

Геохронология. Методы определения геологического

возраста. Геологические карты и разрезы - условности, со-

держание, чтение карт. Классификация геологических про-

цессов. Эндогенные геологические процессы. Роль эндо-

генных процессов в образовании минералов и горных по-

род, условий их залегания, в формировании рельефа по-

верхности Земли. Магматизм, метаморфизм. Тектонические

движения. Основные тектонические структуры Земной ко-

ры и их элементы. Платформа, складчатая система, чexoл,

фyндaмeнт, щит, синеклиза, антиклиза. Землетрясения, ти-

пы, оценка силы землетрясений. Сейсмическое районирова-

ние.

4. Геологические

процессы

Экзогенные геологические процессы. Классификация, об-

щие черты. Роль экзогенных геологических процессов в

формировании рельефа и горных пород, понятие о геомор-

фологии и четвертичных отложениях. Выветривание, элю- 60

вий. Геологическая деятельность ветра, эоловые отложения.

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод.

Эрозия, базис эрозии, виды эрозии. Аллювиальные и делю-

виальные отложения.

Пролювиальные отложения. Геологическая деятельность

озер, болот, морей, их отложения. Геологическая деятель-

ность живых организмов и человека, биогенные и антропо-

генные отложения. Геологическая деятельность льда. Лед-

никовые и водноледниковые отложения.

5. Гидрогеология.

Вода в природе,

виды воды в по-

родах и минера-

лах. Происхожде-

ние подземных

вод, их состав и

свойства

Гидрогеология как наука. Значение для специальности

''Гидромелиорация''. Связь гидрогеологии с другими дисци-

плинами учебного плана.

Природные воды. Круговорот воды в природе. Вода в зем-

ной коре. Роль подземных вод в круговоротах воды в при-

роде. Виды и свойства воды в породах и минералах.

Происхождение подземных вод. Классификация подземных

вод по происхождению.

6. Классификация

подземных вод,

основы динамики

подземных вод

. Основы гидрогеологической стратификации - водоносные,

слои, горизонты, комплексы, водоносные зоны. Регио-

нальные элементы стратификации - бассейны, массивы.

Классификация подземных вод по гидравлическим при-

знакам, по условиям залегания, по типу водосодержащих

пород и температуре.

Основы динамики подземных вод. Движение воды в поро-

дах. Зона аэрации и зона насыщения. Инфильтрация, ин-

флюация, фильтрация. Основные виды и законы движения

подземных вод. Движение подземных вод в водоносных

пластах. Фильтрационные потоки, их элементы, границы и

граничные условия. Виды и характеристика потоков. Уста-

новившееся движение воды в однородных, неоднородных,

изотропных и анизотропных пластах.

7. Режим, баланс,

запасы и охрана

подземных вод

7Режим и баланс подземных вод. Условия, в которых форми-

руются режимы подземных вод. Факторы, определяющие

режимы подземных вод. Природные и измененные типы

режима. Режим грунтовых вод в различных климатических

зонах на орошаемых и осушаемых территориях, в зонах

влияния водохранилищ и каналов. Баланс подземных вод.

Баланс грунтовых вод (водный и солевой). Прогноз режима

и баланса грунтовых вод в различных климатических зонах.

Запасы и ресурсы подземных вод. Виды запасов и ресурсов.

Категории запасов. Эксплуатационные запасы (ресурсы)

подземных вод. Родники. Минеральные воды. Подземные

воды в различных геоморфологических и климатических

условиях.

8. Инженерная гео-

логия. Классифи-

кация и свойства

грунтов. Инже-

нерно-

геологические

процессы

Горные породы как грунты. Состав и состояние грунтов.

Общая инженерно-геологическая классификация горных

пород как грунтов. Основные физические, механические и

водные свойства (плотность, влагоемкость, водопроницае-

мость, капиллярность, сжимаемость, сопротивление сдвигу

грунтов). Инженерно-геологические процессы и явления.

Учет процессов выветривания, эрозии, суффозии.

Плывуны, карст. Процессы и явления на склонах и откосах. 61

Процессы и явления, связанные с а) промерзанием и

оттаиванием грунтов, б) увлажнением грунтов, в) откачкой

подземных вод и осушением земель. Процессы и явления в

каналах, водохранилищах и зонах их влияния.

9. Гидрогеологиче-

ские и инженерно-

геологические ис-

следования

Место гидрогеологических и инженерно – геологических

исследований. Задачи исследований. Стадии и этапы изыс-

каний и проектирования. Виды исследований:1) Гидрогео-

логическая и инженерно-геологическая съемка. 2) Разведоч-

ные работы. 3) Геофизические исследования. 4) 0пытные

полевые работы. 5) Стационарные наблюдения. 6) Лабора-

торные работы. 7) Камеральные работы.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходи-

мых для изучения обеспечиваемых (последую-

щих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1. Гидрология, метеорология и клима-

тология

+ + + + + + +

2. Водные ресурсы и мировой водный

баланс

+ + + + + +

3. Гидравлика + + + + + +

4. Механика грунтов, основания и

фундаменты

+ + + + + +

5.3 Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/

Наименование раздела дисциплины Лек-

ции,

час

Прак.

заня-

тия,

час

Лаб.

заня-

тия,

час

СРС,

час

Всего,

час

1. Геология. Общие сведения о Земле, зем-

ной коре

1 - - 4 5

2. Минералы и горные породы 2 2 4 30 38

3. Геохронология, геологические карты 2 2 4 4 12

4. Геологические процессы 2 2 - 4 8

5. Гидрогеология. Вода в природе, виды

воды в породах и минералах. Происхож-

дение подземных вод, их состав и свой-

ства

2 2 - 9 13

6. Классификация подземных вод, основы

динамики подземных вод

2 4 - 4 10

7. Режим, баланс, запасы и охрана подзем-

ных вод

2 2 - -

8. Инженерная геология. Классификация и

свойства грунтов. Инженерно-

геологические процессы

9. Гидрогеологические и инженерно-

геологические исследования

2 4 - - 6

Всего 17 22 12 57 108 62

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раздела

дисциплины

Тематика лабораторных занятий

Трудо

емкость,

час

1 2 Определение физических свойств минералов, участву-

ющих в почвообразовательных процессах и формиро-

вании мелиоративных условий на орошаемых землях.

Определение минералов.

2 2 Горные породы. Классификация. Определение магма-

тических и метаморфических горных пород, их струк-

туры и текстуры.

3 2 Изучение осадочных горных пород.

Классификация, состав, структуры и текстуры. Значе-

ние для процессов почвообразования.

Контрольное определение магматических горных по-

род, осадочных и метаморфических горных пород.

4 3 Геологические карты и разрезы.

Типы карт, масштабы, назначение.

Геохронологическая шкала, стратиграфические индек-

сы. Построение геологического разреза.

5 3 Изучение признаков структур горизонтального и моно-

клинального залегания горных пород на геологических

картах, построение геологических разрезов.

6 3 Складчатые, разрывные структуры, их признаки на кар-

те Методика построения разрезов.

Структура несогласного залегания. Признаки на карте.

Методика построения разреза.

Всего 12

7. Практические занятия

№

п/п

№ раздела

дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров) Трудо

емкость,

час

1 1 Анализ стратиграфической таблицы, рассмотрение схе-

мы тектонического районирования СНГ и их построение.

2 2 Построение инженерно-геологического разреза по бу-

ровым скважинам. Характеристика выделенных водо-

носных горизонтов.

3 3 Построение карты гидроизогипс, гидроизобат, минера-

лизации и их анализ.

4 4 Исследование химического состава подземных вод, ме-

тодов его выражения и их свойств.

5 5 Определение коэффициента фильтрации в полевых и

лабораторных условиях.

6 6 Рассмотрение инженерно-геологической классифика-

ции грунтов.

Всего 22

8. Примерная тематика курсовых работ - не предусмотрены.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

Короновский Н.В.Общая геология. - М.: Изд-во МГУ, 2002.

Ломакин И.М., Манукьян Д.А. Основы гидрогеологии - М.: изд.МГУП, 2006 г.

Ломакин И.М., Манукьян Д.А., Землянникова М.В. Основные породообразующие мине-

ралы и горные породы - М.: изд.МГУП, 2007 г.

Толстой М.П., Малыгин В.А. Геология и гидрогеология. - М.: Недра. 1988 г.

Учебно-методические пособия кафедры «Геология и гидрогеология»

б) дополнительная литература

Якушева А.Ф. Геология с основами геоморфологии. - М.: изд.МГУ 1978 г.

Пешковский А.М., Перескокова Т.М. Инженерная геология - М.: Высшая школа. 1971

в) программное обеспечение: учебные тесты

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

Информационно - справочной базой является сайт МГУП http://msuee.ru/, на котором

можно получить справочную документацию для построения учебных карт, разрезов, прове-

дения анализа и оценки свойств воды, определения гидрогеологических параметров, а также

приведены методические указания в электронном виде для самостоятельного изучения ми-

нералов и горных пород.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Учебные лаборатории с необходимыми наглядными материалами (плакаты, фотогра-

фии), стенды с наглядными образцами минералов и горных пород, комплекты основных по-

родообразующих минералов и горных пород, включенных в программу обучения.

11. Методические средства по организации изучения дисциплины

учебно-методические пособия кафедры «Геология и гидрогеология»;

проверочные тесты;

перечень вопросов для текущей и промежуточной аттестации.

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства,

профессор кафедры геологии и гидрогеологии И.М. Ломакин

Эксперты:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия

заведующий кафедрой инженерных изысканий А.В.Кириченко

Московский государственный университет

природообустройства

профессор кафедры гидрологии, метеорологии

и регулирования стока, к.т.н. И.В. Прошляков

заведующий кафедрой комплексного использования

водных ресурсов Л.Д.Раткович

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г.

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ГИДРОЛОГИЯ, КЛИМАТОЛОГИЯ

И МЕТЕОРОЛОГИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011 65

1. Цели и задачи дисциплины «Гидрология, метеорология и климатология» - дать

студентам необходимые знания о строении атмосферы, движении воздушных масс, радиаци-

онном и тепловом балансе, метеорологических элементах (температуре, влажности воздуха,

осадках, испарении влаги, направлении и скорости ветров и др.); о климатах и прогнозах их

изменения, климатообразующих факторах, рациональном использовании ресурсов климата в

различных отраслях хозяйства; о физических основах гидрологических явлений и процессов,

о формирование гидрографической сети и речных систем, о режиме водных объектов, о со-

ставлении водного и теплового балансов водосборов речного бассейна, изучение теоретиче-

ских основ генетических и статистических методов расчета основных характеристик годово-

го стока и его внутригодового распределения, расчетов максимального и минимального сто-

ка; взаимодействие поверхностных, почвенных и грунтовых вод; применение этих методов

при проектировании и эксплуатации гидротехнических сооружений, гидромелиоративных

систем, и систем сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения, а также мероприятий

для природообустройства территорий.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части математического и естественного цикла.

Предшествующими дисциплинами, обеспечивающими успешное изучение дисциплины

«Гидрология, метеорология и климатология», являются следующие: Инженерная геодезия,

Геология и гидрогеология, экология, математика (дифференциальное и интегральное исчис-

ление, теория вероятностей, математическая статистика), химия.

Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей: Мелиорация

земель, рекультивация и охрана земель, профильные дисциплины: Регулирование стока,

Гидротехнические сооружения, Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение терри-

торий, Водоотведение и очистка сточных вод, Управление водохозяйственными системами.

3.Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурных:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприя-

тию информации, постановке цели и выбору путей е? достижения,

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и

выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков,

б) профессиональных:

? способность использовать основные законы протекания гидрологических, ме-

теорологических и климатических процессов, методы математической стати-

стики и теории вероятности, теоретического и экспериментального исследова-

ния при решении профессиональных задач;

? способность проводить изыскания по оценке состояния природных и при-

родно-техногенных объектов для обоснования принимаемых решений при

проектировании объектов природообустройства и водопользования;

? способность применять знания условий формирования и функционирования

водных объектов, определения их основных характеристик;

? способность использовать в практической деятельности знания теоретических

основ инженерной гидрологии, метеорологии и климатологии;

? способность и готовность эффективно решать социальные и эколого-

экономические проблемы, связанные с водой с учетом правового механизма;

применять нормативные документы, регламентирующие целевое использова-

ние вод при проектировании, строительстве и эксплуатации водохозяйствен-

ных объектов. 66

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: учение о гидросфере, общие закономерности процессов формирования поверх-

ностного стока, водного баланса Земли, суши и речного бассейна; генетические и статисти-

ческие методы расчета основных характеристик годового стока и его внутригодового рас-

пределения; расчеты максимального и минимального стока, взаимодействие поверхностных,

почвенных и грунтовых вод; моделирование гидрологических процессов, историю и практи-

ку гидрологических прогнозов, принципы, правила и инструменты гидрологического мони-

торинга; состав и строение атмосферы, принципы и законы теплообмена, влагооборота и

атмосферной циркуляции; физические процессы и факторы, определяющие погоду и климат;

уметь: рассчитывать показатели гидрологического режима водотоков; работать с при-

борами при измерении основных метеорологических и гидрологических характеристик в

стационарных и полевых условиях;

владеть: методами и приборами измерения уровней и глубин воды, скоростей течения,

расходов воды, речных наносов, метеорологических характеристик; методами метеорологи-

ческих наблюдений, методами расчета нормативных характеристик осадков, испарения, вет-

ра при проектировании водохозяйственных и природоохранных объектов; приемами и спо-

собами получения, обработки, анализа и оценки достоверности материалов гидрометриче-

ских измерений и гидрологической информации; методами расчета основных гидрологиче-

ских характеристик.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов Семестры

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 24 24

Лабораторные работы (ЛР) 10 10

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Расч?тно-графические работы 18 18

Домашние задания 18 18

Другие виды самостоятельной работы (работа с

литературой, подготовка к лабораторным занятиям)

21 21

Вид промежуточной аттестации (подготовка к

экзамену и сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость час/ зач. ед. 144/4 144/4

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Содержание раздела

1. Предмет, цель и задачи

курса "Метеорология и

климатология". Состав и

строение атмосферы. Ра-

диационный режим атмо-

сферы. Тепловое состоя-

Организация метеорологических наблюдений. Основ-

ные сведения об атмосфере. Состав воздуха у земной

поверхности и в высоких слоях. Плотность воздуха и

масса атмосферы. Атмосферное давление. Методы и

приборы для измерения давления. Радиационный ба-

ланс. Тепловой баланс. Связь водного и теплового ре- 67

ние атмосферы. Вода в ат-

мосфере.

жима. Характеристики влажности воздуха. Атмосфер-

ные осадки. Снежный покров, его характеристики.

2. Общая циркуляция атмо-

сферы. Погода и ее харак-

теристики.

Воздушные массы и течения. Циклоны и антициклоны.

Синоптические карты. Прогноз погоды. Опасные ме-

теорологические явления.

3. Климат и факторы его

формирования.

Понятие о климате и микроклимате. Климатические

пояса Земного шара и России. Классификации клима-

тов. Антропогенное влияние на климат Земли.

4. Предмет и задачи курса

«Гидрология». Водный и

тепловой баланс водных

объектов.

Речная система.

Формирование гидрографической сети и речных си-

стем. Гидрографические характеристики речной систе-

мы. Речной бассейн. Поверхностный и подземный во-

досборы. Характеристики речного бассейна. Режим

водных объектов.

5. Гидрометрия и ее задачи.

Уровни воды. Глубины

воды. Скорость течения

воды. Расходы воды.

Организация и методы гидрологических наблюдений и

исследований в России. Использование информацион-

ных ресурсов и космической информации в гидроло-

гии. Размещение гидрологических постов и станций.

Методика измерения уровня воды на гидрологических

постах. Методы определения скоростей в открытом по-

токе. Модель расхода водотока. Метод «площадь-

скорость». Связь между расходами и уровнями воды.

Кривые расходов воды, площадей живых сечений и

средних скоростей течения.

6. Водная эрозия, речные

наносы, русловые процес-

сы.

Общие сведения о водной эрозии. Склоновая и русло-

вая эрозия. Факторы, влияющие на водную эрозию.

Формирование речных наносов. Речные наносы, их об-

разование и характеристики. Селевые потоки, их фор-

мирование и характеристики.

7. Генетические и стохасти-

ческие методы определе-

ния основных характери-

стик речного стока.

Генетические и стохастические методы, их применение

при гидрологических расчетах. Расчетные гидрологи-

ческие характеристики. Эмпирические и аналитические

кривые обеспеченности. Параметры аналитических

кривых распределения (обеспеченности), методы их

определения.

8. Внутригодовое распреде-

ление речного стока.

Гидрограф стока. Внутригодовое распределение стока

и определяющие его факторы. Методы расчета внутри-

годового распределения стока.

9. Максимальный и мини-

мальный сток рек.

Процессы и факторы формирования половодья и дож-

девых паводков. Расчетные максимальные расходы во-

ды. Определение максимального расхода талых вод

при наличии, недостаточности и отсутствии данных

наблюдений. Расчет максимальных расходов дождевых

паводков. Физико-географические факторы и условия

формирования минимального стока. Определение ми-

нимальных расчетных расходов воды при наличии и

отсутствии гидрометрических наблюдений.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обес-

печиваемых (после-

дующих) дисциплин

№№ разделов данной дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Мелиорация, рекуль-

тивация и охрана зе-

мель

х х х х х х х х х

2. Регулирование стока х х х х х х х х

Гидротехнические

сооружения

х х х х х х х х х

Сельскохозяйственное

водоснабжение и об-

воднение территорий

х х х х х х х

Водоотведение и

очистка сточных вод

х х х х х х х х

5.3 Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/

Наименование раздела

дисциплины

Л,

час

ПЗ,

час

ЛЗ,

час

СРС,

час

Все-

го

час.

Предмет, цель и задачи курса "Метеороло-

гия и климатология". Состав и строение

атмосферы. Радиационный режим атмо-

сферы. Тепловое состояние атмосферы.

Вода в атмосфере.

2 4 6 12

Общая циркуляция атмосферы. Погода и

ее характеристики.

2 4 6 12

3. Климат и факторы его формирования. 2 2 6 10

Предмет и задачи курса «Гидрология».

Водный и тепловой баланс водных объек-

тов.

Речная система.

2 4 6

Гидрометрия и ее задачи. Уровни воды.

Глубины воды. Скорость течения воды.

Расходы воды.

2 6 7 15

Водная эрозия, речные наносы, русловые

процессы.

1 4 5

Генетические и стохастические методы

определения основных характеристик реч-

ного стока.

2 8 10 20

Внутригодовое распределение речного

стока.

2 4 6 12

9. Максимальный и минимальный сток рек. 2 6 8 16

Всего 17 24 10 57 108

6.Лабораторный практикум

№

п/п

№ разде-

ла дис-

циплины

Наименование лабораторных работ Трудо-

ем-

кость,

час

1-2 1

Изучение приборов и методов измерений климатических

факторов в стационарных и полевых условиях. Приборы

для измерения температуры воздуха, почвы, воды. При-

боры для измерения скорости и направления ветра, по-

строение розы ветров. Приборы для измерения влажно-

сти. Психрометрические таблицы. Приборы для измере-

ния радиации, давления, количества осадков, испарения.

3 1

Определение нормы осадков для бассейна реки: спосо-

бом изогиет, взвешенных площадей, среднеарифметиче-

ского. Определение испарения с водной поверхности при

наличии и отсутствие данных наблюдений. Внутригодо-

вое распределение испарения.

4 2

Нанесение данных метеонаблюдений на синоптическую

карту. Обработка синоптической карты. Анализ синоп-

тической карты и составление краткосрочного прогноза

погоды

Примерный перечень дополнительных лабораторных работ

Гидрографические характеристики речной системы. Измерение длины главной реки и ее

притоков. Вычисление уклонов и коэффициентов извилистости главной реки и ее притоков.

Построение гидрографической схемы реки.

7. Практические занятия (семинары)

№

п/п

№ разде-

ла дис-

циплины

Тематика практических занятий (семинаров) Трудо-

ем-

кость

(час)

1 5

Обработка измеренных уровней воды. Вычисление рас-

ходов воды методом «площадь-скорость». Кривые рас-

ходов, площадей живых сечений, средних скоростей; их

построение, экстраполяция, применение для определе-

ния ежедневных расходов воды и стока.

2 7

Расчет нормы годового стока по многолетнему ряду

наблюдений. Определение нормы годового стока при

недостаточности и отсутствии данных наблюдений. По-

строение аналитической и эмпирической кривых обеспе-

ченности годового стока.

3 8

Расчет внутригодового распределения стока методами

компоновки и реального года.

4 9

Расчет максимальных расходов талых и дождевых вод

для рек с площадью А>200 км2

. Расчет максимального

стока дождевого паводка для рек с площадью А<200

км2

. Расчет гидрографа методом Г.А. Алексеева.

5 9

Расчет минимальных расходов воды при отсутствие

наблюдений для малых рек А <200км2

2 70

8. Учебная практика

Цели и задачи практики.

Основной целью учебной практики является закрепление полученных при изучении

дисциплин теоретических знаний и овладение методами и приемами гидрометеорологиче-

ских и гидрометрических измерений в процессе непосредственного участия студента в вы-

полнении полевых работ.

В задачи практики входят: освоение технических средств, способов и приемов орга-

низации метеорологических и гидрометрических измерений, обработки и анализа получен-

ных материалов, приобретение навыков выполнения основных видов гидрометрических ра-

бот в полевых условиях.

Примерное содержание учебной практики.

1) Полуинструментальная съемка участка реки; разбивка и оборудование гидромет-

рических створов, составление общей схемы гидрологического поста.

2) Гидрометеорологические наблюдения: измерения температуры воздуха и почвы;

давления и влажности воздуха; скорости и направления ветра; осадков и испаре-

ния; обработка материалов измерений гидрометеорологических элементов.

3) Наблюдение за уровнем воды; нивелирование и высотная привязка уровнемерных

устройств к реперам; наблюдение за уровнем; визуальные наблюдения; обработка

материалов наблюдений и построение графика колебаний уровня воды.

4) Выбор направления гидроствора с помощью поверхностных поплавков.

5) Измерение расхода воды в реке поверхностными поплавками.

6) Измерение расхода воды в реке методом «скорость – площадь»; вычислительные

работы по определению расхода аналитическим и графическими способами.

7) Нивелирование поверхности воды в реке с целью определения продольного уклона

водной поверхности на исследуемом участке реки и расхода воды по формуле рав-

номерного движения жидкости.

8) Измерение расхода взвешенных наносов: отбор проб с помощью вакуумного ба-

тометра; определение средней мутности на вертикалях; вычисление расхода взве-

шенных наносов аналитическим способам; отбор донных отложений.

9) Промеры глубин по поперечникам, продольникам и косым галсам; составление

плана участка реки в изобатах.

9. Примерная тематика расчетно-графических работ (РГР) и домашних заданий

(ДЗ)

А) Метеорология и климатология

1) ДЗ № 1. Определение среднего количества осадков на водосборе

2) ДЗ №2. Определение испарения с поверхности почвы, запас воды в снежном по-

крове и интенсивность дождя.

3) ДЗ № 3. Построение и анализ синоптической карты.

Б) Гидрология

1) РГР № 1. Обработка измеренных уровней воды. Построение кривой расходов и

вычисление стока воды.

2) РГР №2. Гидрологические расч?ты при водохозяйственном проектировании.

3) Определение основных статистических параметров речного стока методом Г.А.

Алексеева.

4) Определение основных статистических параметров при недостаточности данных

наблюдений.

5) Построение эмпирической и аналитической кривых обеспеченности годового стока. 71

6) Расчет максимальных расходов при отсутствии данных наблюдений для рек с

площадью водосбора А 200 км2

10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Исмайылов Г.Х. Общая и инженерная гидрология: Учебник для вузов / Г.Х. Ис-

майылов, Е.Е. Овачаров, И.В. Прошляков - М.: МГУП, 2011. 656 с.

2) Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология / С.П. Хромов,

М.А. Петросянц. - М.: Изд. МГУ, 2006. 583 с.

3) Михайлов В.Н. Гидрология: Учебник для вузов / В.Н. Михайлов, А.Д. Добро-

вольский, С.А. Добролюбов. – 2-е изд. Испр. – М.: Высш.шк.,2007. – 463 с.

4) Захаровская Н.Н. Метеорология и климатология. / Н.Н. Захаровская, В.В. Ильи-

нич. - М.: Колос, 2004. 127 с.

5) Овчаров Е.Е., Практикум по инженерной гидрологии и регулированию стока:

Учебное пособие. / Е.Е. Овчаров, Н.Н. Захаровская, И.В. Прошляков и др. –

Минск.: Академическая книга, 2008 – 224 с.

б) дополнительная литература:

1) Метеорология и климатология. Учебно-методическое пособие по изучению дис-

циплин и выполнению домашнего задания. / Н.Н. Захаровская, Н.В. Муращенко-

ва. - М.: МГУП, 2011. - 76 с.

2) Гидрологические расчеты. Учебно-методическое пособие по изучению дисци-

плин и задания для контрольной работы. / В.В. Ильинич, А.В. Перминов. – М.:

МГУП, 2006. – 47 с.

3) Инженерная гидрология. Учебно-методическое пособие по изучению дисциплин

и задания для контрольной работы. / В.В. Ильинич, А.В. Перминов. – М.: МГУП,

2006. – 48 с.

4) Определение осадков, запаса воды в снеге и испарения с поверхности суши.

Учебно-методическое пособие. / К.Р. Пономарчук. – М.: МГУП, 2010. – 55 с.

в) программное обеспечение:

Пакет прикладных программ Microsoft Office Excel, STATISTICA, MATLAB,

AVTOCAD и др.

г) база данных, информационные справочники и поисковые системы:

«Гидрологические ежегодники», «Ресурсы поверхностных и подземных вод, их ис-

пользование и качество», «Метеорологические ежемесячники», «Актинометрические еже-

месячники», «Агрометеорологические справочники» и другие издания ГМО УГМС. В ка-

честве поисковых систем используются Yandex, Rambler, Google.

11. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для реализации учебной программы необходимы учебные лаборатории с наглядными

материалами (плакаты, фотографии), стенды с наглядными образцами минералов и горных

пород, комплекты основных породообразующих минералов и горных пород, включенных в

программу обучения, соответствующие гидрометеорологические и гидрометрические прибо-

ры, демонстрационные модели, стенды, макеты, лотки и др. оборудование, специализиро-

ванные компьютерные классы и гидрометеорологическая лаборатория.

12. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

В методическом плане организация изучения дисциплины «Гидрология, метеорология и

климатология» предусматривает системный (всесторонний) подход изучения данной дисци-

плины. Здесь, прежде всего, необходимо отметить, что прочитанный курс лекций должен

быть закреплен практическими и лабораторными занятиями с использованием гидрометео-

рологических приборов, демонстрационных моделей, стендов, плакатов и др. оборудования,

включая современные информационные и компьютерные технологии. Завершающим при 72

этом этапом является учебная практика по гидрологии и метеорологии с использованием со-

временных измерительных приборов. На практических занятиях студенты не только закреп-

ляют знания, полученные на лекциях, но и приобретают навыки использования материалов

таких справочных изданий, как ««Гидрологические ежегодники», «Ресурсы поверхностных и

подземных вод, их использование и качество», «Метеорологические ежемесячники», «Акти-

нометрические ежемесячники», «Агрометеорологические справочники» и другие издания

Росгидромета.

Текущий контроль успеваемости студентов осуществляется путем устного опроса по

пройденному материалу. Оценка знаний студентов, полученных при изучении дисциплины

«Гидрология, метеорология и климатология» выясняется в процессе беседы с преподавате-

лем и в дальнейшем – путем тестирования. Промежуточный контроль полученных знаний и

навыков самостоятельной работы – путем проведения экзамена.

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства

кафедра гидрологии,

метеорологии и регулирования

заведующий кафедрой Г.Х. Исмайылов

доцент кафедры Н.В. Муращенкова

Эксперты:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия,

кафедра гидравлики

и инженерной гидрологии

доцент кафедры В.Д. Пилипенко

профессор кафедры А.В. Ищенко

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г.

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Целью и задачами курса является изучение процессов почвообразования и особенностей

формирования почв, используемых под сельскохозяйственные культуры, нивальных, гумид-

ных и аридных ландшафтов, а также почв, используемых в городских условиях, подвержен-

ных различным катаклизмам, требований сельскохозяйственных растений к факторам и условиям.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла.

Для изучения дисциплины студент должен обладать следующими входными знаниями,

умениями и компетенциями: знать базовые законы естественнонаучных дисциплин, должен

быть способен проводить наблюдения за состоянием природных и природно-техногенных

объектов; владеть элементами культуры мышления, обобщения, анализа и восприятия ин-

формации.

Дисциплина является предшествующей для следующих дисциплин: Природно-

техногенные комплексы и основы природообустройства, Водохозяйственные системы и

водопользование и профильных дисциплин: Мелиорация, рекультивация и охрана земель;

Мелиоративное земледелие; Землеустроительное проектирование, Управление водными и

земельными ресурсами.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин,

методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспери-

ментального исследования при решении профессиональных задач;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе

своей общественной и профессиональной деятельности;

? способность проводить изыскания по оценке состояния природных и при-

родно-техногенных объектов для обоснования принимаемых решений при про-

ектировании объектов природообустройства и водопользования;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприя-

тию информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение логически верно, ргументировано и ясно строить устную и письмен-

ную речь.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: роль почвы в биосферных процессах, факторы и условия почвообразования,

основные почвенные процессы, законы зональности, основные типы и свойства почв

по почвенно-географическим зонам, строение и состав почв, моделирование и прогнози-

рование почвенных процессов, изменения почв при водопользовании, освоении, мелиора-

ции и рекультивации земель, бонитировку и экономическую оценку почв;

уметь: проводить полевые и лабораторные исследования почв, прогнозировать измене-

ния почвенных процессов при реализации технологий водопользования; разрабатывать ре-

комендации по применению технологий водопользования;

владеть: методами и средствами измерения водно-физических, механических, химиче-

ских параметров почв в полевых и лабораторных условиях; методами математического мо-

делирования динамики влаги в почве; технологией разработки и анализа почвенных карт.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего

часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 34 34

Лабораторные работы (ЛР) 17 17

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Расчетно-графические работы 10 10

Другие виды самостоятельной работы (изучение

учебной литературы, подготовка к зачету)

47 47

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудоемкость, час/ зач. ед. 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела

дисциплины

Содержание раздела

1 Почвообразова-

ние, состав и

свойства почв

Понятие о почвообразовательном процессе. Основные факто-

ры и условия почвообразования. Их энергетические и матери-

альные основы. Горные породы, выветривание горных пород,

его роль в почвообразовании. Понятие о почвообразующих

породах. Основные почвообразующие породы. Современные

геологические отложения: элювий, делювий, аллювий. Зави-

симость почвообразования и свойств почв от почвообразую-

щих пород.

Живые организмы. Виды живых организмов, населяющих

почву. Роль древесной и травянистой растительности, в поч-

вообразовании, накопление органических веществ. Виды

микроорганизмов, способствующих накоплению питательных

элементов. Почвенная фауна и ее роль в почвообразовании.

Роль климата в почвообразовании. Зональность климата и ее

влияние на почвообразование. Основные зоны по увлажне-

нию. Солнечная радиация, как основной энергетический фак-

тор почвообразования. Атмосферные осадки, почвенные и

грунтовые воды, их влияние на почвообразование и плодоро-

дие почв. Связь приземных слоев атмосферы с почвенным

воздухом, испарение, виды испарения, роль ветра в почвооб-

разовании. Влияние микроклимата на свойства почв.

Влияние географического положения и рельефа местности на

почвообразование. Элементы рельефа: макро-, микро- и мезо-

рельеф и их роль в формировании почвенного покрова и пло-

дородия почв.

Роль времени в почвообразовании. Абсолютный и относи-

тельный возраст почв. Значение производственной деятельно-

сти человека в почвообразовании. 76

Окультуривание и мелиорация почв. Элементы почвообразо-

вательного процесса. Понятие о явлениях и элементарных

процессах почвообразованиях.

Влияние технологий природообустройства на свойства почвы

и на экологическую среду в целом.

2 Морфология и со-

став почв

Морфология и морфологические признаки. Формирование

почвенного профиля, как

результата почвообразовательного процесса. Генетические

горизонты, их характеристика.

Окраска почвы. Структура почвы. Зависимость структурности

почвы от ее состава. Влияние органического вещества на

структуру почв. Изменение структуры под действием факто-

ров и условий почвообразования. Агрономическое и мелиора-

тивное значение структуры почв, способы ее улучшения.

Состав почвы. Почва, как сложная многофазная полидисперс-

ная система. Фазы, составляющие почву: твердая, жидкая, га-

зообразная и живая. Твердая фаза почвы. Минералогический

и химический состав почвы, роль первичных и вторичных

минералов в почвообразовании.

Элементы питания растений. Понятие о макро- и микроэле-

ментах. Токсичные элементы и соли.

Гранулометрический и макроагрегатный состав почвы. Клас-

сификация почв по гранулометрическому составу.

Органическое вещество почвы. Процессы превращения орга-

нических остатков в почве: химические и биологические. Гу-

мус, источники и факторы гумусообразования в почве. Состав

и содержание гумуса в почвах. Гумус, как источник питатель-

ных веществ в почве. Образование гумуса в зависимости от

различных климатических условий.

Почвенные коллоиды. Виды почвенных коллоидов. Понятие

об удельной поверхности коллоидов. Строение коллоидной

мицеллы. Заряд коллоидов. Процессы коагуляции пептизации.

Гидрофобные и гидрофильные коллоиды, их роль в почвооб-

разовании. Состояние коллоидов в почве. Почвенный погло-

щающий комплекс, его значение в образовании плодородия

почв и загрязнения окружающей среды.

3 Свойства почв

Основное свойство почв - плодородие. Зависимость свойств

почвы от ее состава. Влияние количественных изменений

свойств на качественные изменения почв.

Поглотительная способность почвы. Виды поглотительной

способности почвы: механическая, физическая, химическая,

физико-химическая и биологическая. Их значение в развитии

плодородия. Закономерности явлений поглощения. Емкость

поглощения, насыщенность почв основаниями. Влияние со-

става и соотношения поглощенных катионов на свойства поч-

вы. Эколого-мелиоративное значение поглотительной спо-

собности почв.

Химические свойства почв. Почвенный раствор, его состав,

изменение, влияние на свойства почвы. Формы соединений

химических элементов в почвах и их доступность растениям. 77

Влияние зональности на состав почвенных растворов. Регули-

рование состава почвенных растворов. Реакция почвенного

раствора. Кислотность почвы, ее происхождение и агромели-

оративное значение. Щелочность почвы. Регулирование кис-

лотности и щелочности почв. Буферность жидкой и твердой

фаз почвы.

Физические свойства почв. Плотность и пористость твердой

фазы, их зависимость от гранулометрического состава и сло-

жения почв. Пористость почвы, ее виды и их динамика, спо-

собы определения. Набухание и усадка почв. Физико-

механические свойства, их зависимость от гранулометриче-

ского состава, агрегатного состава и влажности. Пластич-

ность, липкость, связность и твердость почвы. Понятие о не-

сущей способности почвы. Мероприятия по улучшению фи-

зико-механических свойств почв.

Водные свойства и водный режим почв. Значение воды для

почвообразования, жизни растений и микроорганизмов. Ко-

личество и формы влаги в почве. Передвижение влаги в поч-

ве. Основная гидрофизическая характеристика (ОГХ). Влаго-

емкость, виды влагоемкости. Метод определения влажности

почвы. Водный баланс и водный режим почвы. Типы водного

режима. Основные мероприятия по регулированию водного

режима.

Воздушные свойства и воздушные режим почв. Состояние

воздуха в почве. Состав и количество почвенного воздуха.

Передвижение воздуха в почве. Влияние состава почвенного

воздуха на свойства почвы и на развитие растений.

Тепловые свойства и тепловой режим почв. Влияние темпера-

туры на почвообразование, условия жизни растений и микро-

организмов. Источники тепла и тепловой баланс почвы. Теп-

ловые свойства и тепловой режим почвы.

4 Плодородие почв

Виды плодородия и его динамика. Актуальные проблемы по-

вышения плодородия

почв. Экологические и экономические основы плодородия

почв

5 Почвенно-

географическое

районирование и

классификация.

Основные почвы

России и их мели-

орация

Почвенно-биоклиматические пояса и области. Горизонталь-

ная и вертикальная зональность почв. Классификация почв:

генетическая (естественноисторическая), прикладная и эко-

номическая. Таксономические единицы. Пространственная

изменчивость почв, зональные и интразональные почвы. Ос-

новные почвы России, их мелиорация: почвы тундровой и та-

ежно-лесной зон. Границы и площади зон. Природные усло-

вия. Почвы и почвообразование в тундрах.

Подзолистый почвообразовательный процесс и развитие

свойств подзолистых почв.

Классификация, строение, свойства и плодородие почв подзо-

листого типа.

Дерновый почвообразовательный процесс. Строение, свой-

ства и классификация дерновых и дерново-подзолистых почв.

Агромелиоративная характеристика подзолистых дерновых и

дерново-подзолистых почв. Мероприятия по повышению их 78

плодородия. Подзолисто-глеевые, дерново-глеевые почвы.

Мерзлотно-таежные почвы.

Почвы болот и их использование. Болотный почвообразова-

тельный процесс. Типы заболачивания. Болота пресного и за-

соленного ряда. Распределение воды, зональной пищи и азота

по разрезу болотной почвы на разных этапах развития. Водо-

раздельные и низинные болота. Болота зарастающих озер.

Мелиорация и химизация заболоченных и болотных почв.

Особенности водно-физических свойств торфяных почв. При-

емы регулирования минерализации торфа. Сельскохозяй-

ственное использование осушаемых заболоченных и болот-

ных почв. Торфяные болота и распространение их. Торф как

органическое удобрение и запасы его.

Почвы лесостепной и черноземно-степной зон. Природные

условия лесостепи. Лесостепь как природный зональный ру-

беж. Почвы лесостепи. Серые лесные почвы. Мероприятия по

повышению плодородия серых лесных почв. Природные

условия черноземной зоны. Черноземный почвообразователь-

ный процесс. Строение и свойства черноземов. Классифика-

ция черноземов. Морфологическая и агромелиоративная ха-

рактеристика черноземов. Почвенно-географические районы

черноземной области. Мероприятия по повышению плодоро-

дия почв лесостепей и степей. Борьба с засухой в лесостепной

и степной зонах. Достижения передовых хозяйств в повыше-

нии плодородия почв в использовании угодий.

Почвы сухих степей, полупустынь и пустынь. Природные

условия сухих и полупустынных степей. Каштановые почвы.

Природные группировки растительного покрова сухой степи

и их биологические особенности. Развитие общих свойств

почв зоны сухой степи. Образование карбонатного и гипсово-

го горизонтов. Влияние рельефа, микрорельефа и почвообра-

зующей породы на развитие общих свойств каштановых почв.

Засоленные почвы зоны сухой степи. Классификация и рас-

пространение почв зоны. Морфологическая и агромелиора-

тивная характеристика каштановых почв. Коренное улучше-

ние почв сухих степей путем осуществления комплекса агро-

мероприятий и гидромелиорации.

Бурые почвы. Условия почвообразования. Строение, свойства

и классификация бурых почв. Сельскохозяйственное исполь-

зование бурых почв.

Сероземы. Общий характер и особенности природных усло-

вий в зоне распространения сероземов. Строение, свойства и

классификация сероземов. Комплексность почвенного покро-

ва области сероземов. Засоленные почвы.

Серо-бурые почвы пустынь, их генезис, состав, строение и

свойства. Мероприятия по освоению и использованию почв

пустынных степей и пустынь.

Пески и песчаные почвы. Песчаные области. Образование

песчаных отложений. Водный и пищевой режим песчаных

почв. Сельскохозяйственное использование и мероприятия по

повышению плодородия песчаных почв. Пески как объект

мелиорации. Закрепление и облесение песков. 79

Засоленные почвы и их мелиорация. Процессы засоления и

расселения почв. Классификация засоленных почв. Проис-

хождение солей в почвах. Географическая и геоморфологиче-

ская закономерности распределения солей в почвах. Провин-

ции и области соленакопления. Влияние микрорельефа на

распределение солей по поверхности. Вторичное засоление

как результат неправильного использования мелиорируемых

земель. Солончаковые почвы и солончаки. Определение и

оценка степени засоления. Методы мелиорации засоленных

почв. Планировка поверхности. Промывка и дренаж как эле-

менты гидромелиоративного комплекса. Роль промывок и

биомелиораций в рассолении почв.

Солонцеватые почвы и солонцы. Основные пути мелиорации

солонцов и солонцеватых почв. Гипсование солонцов в соче-

тании с высокой агротехникой. Методы борьбы с потерей во-

ды при фильтрации. Солоди, осолоделые почвы и мелиорация

их. Такыры и происхождение их. Мелиорация такыров.

Почвы речных долин и их использование. Строение речных

долин. Области поймы.

Характеристика аллювиальных отложений. Влияние геологи-

ческих, гидрологических и фитологических условий бассейна

реки на характер строения поймы. Почвообразовательный

процесс в долинах и поймах рек. Зональные особенности почв

речных долин. Почвы области прирусловой поймы. Почвы

центральной поймы. Почвообразование и водный режим в об-

ласти притеррасной поймы. Плавневые почвы. Почвы дельт.

Мелиорация и сельскохозяйственное использование почв

поймы. Мероприятия по повышению эффективности плодо-

родия почв поймы.

Почвы надпойменных речных террас. Почвы речных террас

как объект мелиорации. Мероприятия по повышению плодо-

родия почв речных долин.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины,

необходимых для изучения обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

1 2 3 4 5

1 Природно-техногенные комплексы и

основы природообустройства

* * * *

2 Водохозяйственные системы и во-

допользование

* * * *

1. Мелиорация, рекультивация и охрана

земель

* * * * *

2. Землеустроительное проектирование * * * * *

3. Управление водными и земельными

ресурсами

* * * * *

4. Мелиоративное земледелие * * * * *

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины Л,

час

ЛЗ,

час

СРС,

час

Всего,

час.

1. Почвообразование, состав и свойства почв 6 2 10 18

2. Морфология и состав почв 8 6 15 29

3. Свойства почв 8 7 12 27

4. Плодородие почв 4 2 6 12

5. Почвенно-географическое районирование

и классификация почв России

8 0 14 22

ИТОГО 34 17 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ разде-

ла

дисци-

плины

Наименование лабораторных работ Трудо-

ем-

кость

(час.)

1. 1 Подготовка почвы к анализу. Просушивание, взятие средней про-

бы, сохранение образца. Знакомство с лабораторными приборами.

Изучение основных почвообразующих пород.

2. 2 Определение гранулометрического состава, гранулометрический

анализ почвы методом пипетки. Микроагрегатный анализ и опре-

деление дисперсности почв. Структур и текстурный состав почв.

Морфологическое описание почв. Определение физических

свойств: плотности твердой фазы, плотности почвы и пористости

почвы.

3. 3 Определение влажности и максимальной гидроскопичности почв

термостатно-весовым методом. Влагоемкость, определение пре-

дельной полевой и максимальной молекулярной влагоемкости.

Водопроницаемость, определение скорости впитывания и коэффи-

циента фильтрации. Определение зависимости капиллярного по-

тенциала и коэффициента влагопроводности от влажности для

песчаной почвы методом капиллярометра. Капиллярное поднятие

воды в почве.

4. 4 Определение азота, фосфора, калия, катионов: кальция, магния,

натрия, анионов: хлор-Иона, сульфатов и общей щелочности (кар-

бонатов). Построение диаграммы распределения анионов и катио-

нов в почве. Вынос кальция и магния из почвы.

Итого 17

7. Практические занятия не предусмотрены

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрены

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1) Гасанов А.М., Низамзаде Т.Н. Почвоведение. Учебное пособие. М.: ФГОУ ВПО

МГУП, 2007.

б) дополнительная литература:

1) Плюснин И.И., Голованов А.И. Мелиоративное почвоведение. Учебник. М.: Колос,

1983

2) Кауричев И. С. Почвоведение. Учебник. Москва ВО. Агропромиздат, 1989.

в) программное обеспечение:

программы «Налив», «Полив».

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

журналы: «Геоинформатика», «Геоэкология. Инженерная геология», «Природо-

обустройство», «Мелиорация и водное хозяйство», «Охрана окружающей среды и при-

родопользование», «Почвоведение», «Population Ecology», «Quality world»; поисковые си-

стемы ?Yandex?, www.soil.pu.ru, www.soil.msu.ru, www.soil science.ru.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Специализированные лабо-

ратории, приборы, установки.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: Исполь-

зование методики динамического обучения, оперативный контроль на каждом занятии и

расчетно-графических работ, текущий контроль по результатам изучения первого дисци-

плинарного модуля (свойства и состав почв), второго дисциплинарного модуля (почвы

России).

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства,

заведующий кафедрой почвоведения

и земледелия А. Е. Касьянов

Эксперты:

РГАУ-МСХА, заведующий кафедрой геологии

и ландшафтоведения Н.Ф. Ганжара

РУДН, заведующий кафедрой агропочвоведения

и экологии В.А.Крупнов

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г.

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ЭКОЛОГИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011 83

1. Цели и задачи дисциплины

Современный этап развития человечества – это эпоха экологического кризиса, когда

обостряются противоречия между природой и человеком. Знание экологических закономер-

ностей становится необходимым для всей деятельности человека, а экологическое образова-

ние и воспитание молодежи приобретает статус социального заказа общества педагогиче-

ской науке и практике.

Курс «Экология» синтезирует данные различных отраслей биологии, географии, физики,

химии, истории, обеспечивая закрепление межпредметных связей и, таким образом, занима-

ет важное место в системе обучения студентов.

Целью изучения дисциплины является овладение студентами научными основами эколо-

гии, изучение взаимосвязей живых организмов с окружающей средой и друг с другом, а так-

же экологических основ природопользования. В курсе рассматривается сущность экологиче-

ских процессов, поддерживающих биологическое разнообразие на планете и обеспечиваю-

щих устойчивое, самоподдерживающее равновесие в биосфере, определяющее возможность

сохранения жизни на Земле. Задачей дисциплины "Экология" является формирование у сту-

дентов экологического мировоззрения и воспитания способности оценки своей профессио-

нальной деятельности с точки зрения охраны биосферы.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла.

Для изучения дисциплины «Экология» необходимы знания, полученные в средней школе по

дисциплинам Химия, Биология, География.

Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей:

Почвоведение, Безопасность жизнедеятельности и профильные дисциплины: Природополь-

зование, Ландшафтоведение, Охрана земель Обследование, мониторинг и экологическая

оценка территорий, Экология почв, Экология водоемов. Охрана вод и водных объектов.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурных:

? владение культуры мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию ин-

формации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и вы-

брать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную

речь;

? готовность к кооперации с коллегами, к работе в коллективе;

профессиональных:

? способность понимать сущность и значение информации в развитии современного

общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблю-

дать основные требования информационной безопасности, использовать основные

методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации; ис-

пользовать навыки работы с компьютером как средством управления информаци-

ей, способностью работать с информацией, получаемой из глобальных компью-

терных сетей;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе

своей общественной и профессиональной деятельности;

? умение использовать нормативно-правовые и нормативно-технические документы

в своей деятельности.

В целом курс носит мировоззренческий характер и построен таким образом, чтобы

вводить необходимые базовые естественнонаучные понятия для создания представлений

о биосфере, месте в ней человека и проблем, связанных с технологической цивилизацией. 84

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: структуру экосистем и биосферы, основные понятия и законы экологии, эволю-

ции биосферы, взаимоотношения организма и среды. Знать о принципах использования

природных ресурсов и охраны природы, об основах рационального природопользования,

элементах экозащитных техники и технологий, основах экологического права и профессио-

нальной ответственности;

уметь: уметь прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности с точ-

ки зрения биосферных процессов;

владеть: навыками решения простейших экологических задач и охраны окружающей среды.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов Семестр 1

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 26 26

Лабораторные работы (ЛР) 8 8

Самостоятельная работа (всего) 57 57

В том числе:

Расчетно-графическая работа 18 18

Другие виды самостоятельной работы (подготовка к

занятиям, зачету)

39 39

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудоемкость, час/ зач. ед. 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименова-

ние

раздела

дисциплины

Содержание раздела

1 Введение Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу.

Экологический кризис. Связь состояния природной среды с соци-

альными процессами. Значение экологического образования и вос-

питания. Необходимость формирования правовых и этических норм

отношения человека к природе. Экологическое мировоззрение

2 Взаимодей-

ствие орга-

низма и среды

Фундаментальные свойства живых систем. Уровни биологиче-

ской организации. Организм как дискретная самовоспроизводя-

щаяся открытая система, связанная со средой обменом веще-

ства, энергии и информации.

Разнообразие организмов. Источники энергии для организмов.

Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород

атмосферы как продукт фотосинтеза. Основные группы фото-

синтезирующих организмов (планктонные цианобактерии и во-

доросли в морях и высшие растения на суше). Хемосинтез,

жизнь в анаэробных условиях. Основные группы гетеротрофов

(бактерии, грибы, животные). Трофические отношения между 85

организмами: продуценты, консументы и редуценты.

Гомеостаз (сохранение постоянства внутренней среды организма);

принципы регуляции жизненных функций. Возможности адаптации

организмов к изменениям условий среды. Толерантность и рези-

стентность. Экологическая валентность. Типы и уровни адаптации,

ее генетические пределы. Эврибионты и стенобионты. Гомойо - и

пойкилотермность. Принципы воспроизведения и развития различ-

ных организмов. Особенности зависимости организма от среды на

разных стадиях жизненного цикла. Критические периоды развития.

Энергетика и рост организма.

3 Условия и ре-

сурсы среды

Представление о физико-химической среде обитания организ-

мов; особенности водной, почвенной и воздушной сред. Абио-

тические и биотические факторы. Экологическое значение ос-

новных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажно-

сти, солености, концентрации биогенных элементов. Заменимые

и незаменимые ресурсы. Сигнальное значение абиотических

факторов. Суточная и сезонная цикличность.

Лимитирующие факторы. Правило Либиха, закон Шелфорда. Взаи-

модействие экологических факторов. Распределение отдельных ви-

дов по градиенту условий. Представление об экологической нише;

потенциальная и реализованная ниша. Биотестирование и биоинди-

кация как методы контроля качества среды. Стресс как экологиче-

ский фактор

4 Популяции Определение понятий "биологический вид" и "популяция".

Иерархическая структура популяций; расселение организмов и

межпопуляционные связи. Популяция как элемент экосистемы.

Статические характеристики популяции: численность, плот-

ность, возрастной и половой состав. Биомасса и способы ее вы-

ражения: сырой и сухой вес, энергетический эквивалент. Мето-

ды оценки численности и плотности популяции. Характер про-

странственного размещения особей и его выявление. Случайное,

равномерное и агрегированное распределение. Механизмы под-

держания пространственной структуры. Территориальность.

Скопления животных и растений, причины их возникновения.

Регуляция численности популяций в природе.

Динамические характеристики популяции: рождаемость, смерт-

ность, скорость популяционного роста. Таблицы и кривые выжива-

ния. Характер распределения смертности по возрастам в разных

группах животных и растений. Экспоненциальная и логистическая

модели роста популяции. Специфическая скорость роста популя-

ции, "плотность насыщения" как показатель емкости среды, чистая

скорость размножения. Динамика биомассы. Понятие о биопродук-

тивности.

5 Сообщества Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функци-

ональная структура. Типы взаимоотношений между организма-

ми: симбиоз, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотро-

фия (хищничество в широком смысле слова). Межвидовая кон-

куренция. Эксплуатация и интерференция. Принцип конкурент-

ного исключения. Условия сосуществования конкурирующих

видов. Конкуренция и распространение видов в природе. Отно-

шения "хищник - жертва". Сопряженные колебания численности

хищника и жертвы. Сопряженная эволюция. 86

Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообще-

ства. Динамика сообществ во времени. Циклические и необратимые

процессы. Сериальные и климаксовые сообщества.

6 Экосистемы Определение понятия "экосистема". Экосистемы как хорологи-

ческие единицы биосферы. Составные компоненты экосистем,

основные факторы, обеспечивающие их существование. Разви-

тие экосистем: сукцессия.

Основные этапы использования вещества и энергии в экосисте-

мах. Трофические уровни. Первичная продукция - продукция

автотрофных организмов. Значение фото- и хемосинтеза. Чистая

и валовая продукция. Траты на дыхание. Основные методы

оценки первичной продукции. Деструкция органического веще-

ства в экосистеме. Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи "вы-

едания" (пастбищные) и пищевые цепи "разложения" (детрит-

ные). Потери энергии при переходе с одного трофического

уровня на другой. Экологическая эффективность; "Пирамида

продукций" и "пирамида биомасс". Микро- и макроредуценты.

Климатическая зональность и основные типы наземных экоси-

стем. Тундры, болота, тайга, смешанные и широколиственные

леса умеренной зоны, степи, тропические влажные леса, пусты-

ни. Первичная продукция разных наземных экосистем. Взаимо-

связи разных компонентов наземных экосистем. Значение почвы

как особого биокосного тела. Полнота биотического круговоро-

та. Особенности сукцессии наземных экосистем.

Водные экосистемы и их основные особенности. Отличия вод-

ных экосистем от наземных. Планктон, бентос, нектон. Основ-

ные группы продуцентов в водной среде: фитопланктон, макро-

фиты, перифитон. Роль зоопланктона и бактерий в минерализа-

ции органического вещества. Детрит. Вертикальная структура

водных экосистем. Континентальные водоемы: реки, озера, во-

дохранилища, эстуарии. Олиготрофные и евтрофные водоемы.

Антропогенное эвтрофирование водоемов. Биологическая

структура океана. Неритические и пелагические области. Зоны

подъема вод. Интенсивность первичного продуцирования в раз-

личных частях Мирового океана.

Емкость и устойчивость экосистем. Экологическое равновесие.

Разнообразие видов как основной фактор устойчивости экоси-

стем.

7 Биосфера

Происхождение и строение Земли, ее оболочки, их структура,

взаимосвязь, динамика. Природные ландшафты. Биосфера.

Структура и границы биосферы. Роль В.И. Вернадского в фор-

мировании современного понятия о биосфере. Живое и биокос-

ное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в кру-

говоротах вещества и энергии. Функциональная целостность

биосферы.

Почва как компонент биосферы. Происхождение и классифика-

ция почв. Разнообразие состава и свойств почв как результат

функционирования экосистем и условие их устойчивости.

Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших хи-

мических элементов в биосфере. Преобразующее влияние живо-

го на среду обитания. Эффект самоочищения. Обменные про-

цессы в организмах как ключевой этап биопродуктивности. 87

Биогеохимические функции разных групп организмов. Биораз-

нообразие как ресурс биосферы. Первичная продукция суши и

океана. Потенциальная продуктивность Земли. Распределение

солнечной радиации на поверхности Земли. Роль атмосферы в

удержании тепла. Атмосфера Земли в сравнении с атмосферами

других планет.

Основные этапы эволюции биосферы. Представления о ноосфе-

ре (В.И. Вернадский). Нелинейная динамика биосферных про-

цессов. Системный анализ, математические модели, экологиче-

ское прогнозирование.

8 Человек в био-

сфере

Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Эко-

типы. Гомеостаз и адаптация. Онтогенез человека и его крити-

ческие периоды. Среда обитания человека, разнообразие усло-

вий. Экологические факторы и здоровье человека. Экопатоло-

гии. Базовые потребности и качество жизни. Стресс и трениров-

ка. Генетика человека и генетический груз. Условия воспроиз-

ведения здорового потомства. Основные мишени и эффекты

агрессивного воздействия окружающей среды на здоровье чело-

века. Жизнь в агро- и урбо-экосистемах; жизнь в экстремальных

условиях. Экология человечества. Демографические показатели

здоровья населения. Качество жизни, экологический риск и без-

опасность.

Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воз-

действие человека на природу. Экологический кризис. Ограни-

ченность ресурсов и загрязнение среды как факторы, лимити-

рующие развитие человечества.

9 Глобальные

экологические

проблемы.

Заключение.

Рост народонаселения, научно-технический прогресс и природа

в современную эпоху. Охрана биосферы как одна из важнейших

современных задач человечества. Виды и особенности антропо-

генных воздействий на природу. Увеличение количества СО,

метана, паров воды в атмосфере. Парниковый эффект. Кислот-

ные дожди и закисление почв. Опасность разрушения озонового

слоя.

Классификация природных ресурсов; особенности использова-

ния и охраны исчерпаемых (возобновимых, относительно воз-

обновимых и невозобновимых) и неисчерпаемых ресурсов.

Энергетика биосферы и природный лимит хозяйственной дея-

тельности человека.

Пищевые ресурсы человечества. Проблемы питания и производ-

ства сельскохозяйственной продукции. Сельскохозяйственное

производство как экологически обусловленный биосферный

процесс. Агроэкосистемы, их основные особенности. Особенно-

сти охраны чистоты атмосферного воздуха, водных ресурсов.

почвы, растительного и животного мира. Глобальное загрязне-

ние биосферы, его масштабы, последствия и принципиальные

пути борьбы с ним. "Зеленая революция" и ее последствия. Зна-

чение и экологическая роль применения удобрений и пестици-

дов. Формы и масштабы сельскохозяйственного загрязнения

биосферы. Нехимические методы борьбы с видами, распростра-

нение и рост численности которых нежелательны для человека.

Воздействие промышленности и транспорта на окружающую

среду. Загрязнение биосферы токсическими и радиоактивными 88

веществами. Основные пути миграции и накопления в биосфере

радиоактивных изотопов и других веществ, опасных для чело-

века, животных и растений. Опасность ядерных катастроф.

Урбанизация и ее влияние на биосферу. Город как новая среда

обитания человека и животных. Пути решения проблем урбани-

зации. Охрана природы и рекультивация земель на территориях,

интенсивно освоенных хозяйственной деятельностью. Отдых

людей и охрана природы.

Задача сохранения генофонда живого населения и планеты. Из-

менения видового и популяционного состава фауны и флоры,

вызванные деятельностью человека. Красные книги. Нарушение

биогеографических границ. Интродукция - преднамеренная и

случайная, ее последствия. Массовые вспышки численности ин-

тродуцированных и заносных видов.

Значение невозделываемых и исключаемых из хозяйственного

оборота земель для поддержания экологического равновесия в

биосфере. Биосферные заповедники и другие охраняемые тер-

ритории: основные принципы выделения, организации и ис-

пользования. Специфическая ресурсная значимость охраняемых

территорий. Заповедное дело в России. Состояние природной

среды и здоровья населения России.

Прогноз влияния хозяйственной деятельности человека на био-

сферу. Методы контроля за качеством окружающей среды.

Обсуждение возможности устойчивого развития. Экономиче-

ские, эстетические и этические причины, побуждающие охра-

нять природу. "Благоговение перед жизнью" (Швейцер), как

возможная этическая основа взаимодействия человека с био-

сферой. «Нелинейное» и «ноосферное» мышление, идеология

биоцентризма как новая научная парадигма и путь к «устойчи-

вому развитию человечества. Переход от антропоцентризма к

биоцентризму.

Дополнитель-

ная тема

Экологические проблемы, связанные с будущей производствен-

ной деятельностью студентов.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обес-

печиваемых (после-

дующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 Почвоведение + + + + +

2 Безопасность жизнеде-

ятельности

+ + + + + +

3 Охрана земель + + + +

4 Природопользование + + + + + + +

5 Ландшафтоведение + + + + + + + 89

6 Обследование, мони-

торинг и экологиче-

ская оценка террито-

рий

+ + + + + +

7 Экология почв + + + + + + + + +

8 Экология водоемов.

Охрана вод и водных

объектов.

+ + + + + + + + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/

Наименование раздела дис-

циплины

Л,

Час.

ПЗ,

час

ЛЗ,

час

СРС,

час

Всего,

часов

1. Введение. 1 - - 1

2. Взаимодействие организма и

среды.

2 4 2 8 16

3 Условия и ресурсы среды 2 2 0 8 12

4 Популяции 2 4 4 6 16

5 Сообщества 2 4 0 6 12

6 Экосистемы 2 4 2 6 14

7 Биосфера 2 2 0 6 10

8 Человек в биосфере 2 4 0 7 13

9 Глобальные экологические

проблемы. Заключение

2 2 0 10 14

Всего, час 17 26 8 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ Трудоемк.

(час.)

1. 2 Изучение фильтрационной способности гидробионтов 4

2 4 Моделирование определения численности популяций 2

3. 6 Жизненные формы растений 2

Всего 8

7. Практические занятия (семинары)

№

п/п

№ раздела

дисципли-

ны

Тематика практических занятий (семинаров) Трудоемк.

(час.)

1 2,3 Особенности водной среды обитания 1

2 3 Наземно-воздушная среда обитания 3

3 3 Особенности почвы как среды обитания. 2

4 4 Экологические пирамиды 4

5 5,6 Биологические факторы риска. 8

6 7 Химические факторы риска. Изменение генофонда

человечества

7 7,8 Физические факторы риска. 3

8 8 Будущая профессиональная деятельность и воздей- 2 90

ствие на окружающую среду.

9 9 Концепция устойчивого развития. Международное

сотрудничество в области охраны окружающей среды.

Всего 26

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) – не предусмотрен.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов н/Д: изд-во Феникс, 2001.

2) Николайкин, Н.И. Экология: учеб. Для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Нико-

лайкина, О.П. Мелихова. – М.: Дрофа, 2009. – 622 с.

3) Экология: Учеб пособие / Под ред. проф. В.В.Денисова. М., Ростов-н/Д.: ИКЦ

«МарТ», 2006. – 768 с.

4) Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов н/Д; изд-во Феникс, 2001.

б) дополнительная литература:

1) Одум Ю. Экология. т. 1-2. М., Мир, 1986.

2) Панин В.Ф., Сечин А., Федосова В. Экология для инженеров. М., Ноосфера,

2001.

3) Реймерс Н.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М., Рос-

сия молодая.

4) Барсукова М.В., Король Т.С., Никитенков Б.Ф.Общая экология и биология. Учеб-

ное пособие для студентов, обучающихся по специальности «Водопользование» и

«Природообустройство».-М.:МГУП, 2008.

в) программное обеспечение - не требуется

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

Интернет и другие информационные системы

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Мультимедийный проектор, экран, таблицы

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Курс сочетает традиционное лекционно-семинарское и самостоятельное изучение его ма-

териалов. Большое значение придается тестированию, самопроверке и выполнению кон-

трольных работ по темам курса. Программой предусматривается выполнение РГР.

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства,

кафедра общей и инженерной экологии,

заведующий кафедрой Б.Ф.Никитенков

доцент кафедры Т.С.Король

доцент кафедры М.В.Барсукова

Эксперты:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия, кафедра

химии и прикладной экологии

заведующий кафедрой И.А.Луганская

доцент кафедры Н.Б.Стрельцова

доцент кафедры О.Ю.Шалашова 91

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г.

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ КОМПЛЕКСЫ

И ОСНОВЫ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Цель – познакомить студентов с теорией природообустройства как деятельности по

увеличению полезности природных объектов, восстановлению нарушенных природных объ-

ектов и защите от стихийных бедствий путем создания специальных природно-техногенных

комплексов.

В задачи дисциплины входит ознакомление студентов с:

? понятием природно-техногенного комплекса природообустройства, его

структура, виды и особенности;

? особенностями функционирования природно-техногенных комплексов на

примере мелиорации земель различного назначения;

? понятием сущности и цели мелиорации земель, представлением о методах,

способах и при?мах мелиорации; принципами эколого-экономического

обоснования мелиорации;

? методами природоохранного обустройства территорий, охраны природной среды

и ландшафтов городов и пригородов;

? методами защиты территории от затопления и подтопления, борьбы с

оврагообразованием и размывом оврагов; восстановлением участков территории,

нарушенных в результате хозяйственной деятельности, защиты берегов

водо?мов от размывов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла. Требуется обяза-

тельный уровень подготовки, соответствующий основной образовательной программе под-

готовки выпускника. Студент должен уметь получать и использовать информацию из раз-

личных источников, используя различные средства и методы, интерпретировать полученные

данные для формирования суждений по профессиональным и социальным проблемам, а так-

же стремиться соответствовать установленным стандартам или превосходить их. Предше-

ствующие дисциплины, необходимые для усвоения данной дисциплины: Математика, Гид-

равлика, Физика, Химия, Гидрогеология и основы геологии, Гидрология, метеорология и

климатология, Почвоведение, Экология.

Данная дисциплина является предшествующей для следующих дисциплин: Эксплуата-

ция и мониторинг систем и сооружений, Организация и технология работ по природообу-

стройству и водопользованию, Управление процессами и других дисциплин профессиональ-

ного цикла по профилям.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурных:

? понимание социальной значимости своей будущей профессии, стремление к

выполнению профессиональной деятельности, к поиску решений и готовность

нести за них ответственность;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприя-

тию информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и

выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков, умение адек-

ватно оценивать собственную работу; способность и готовность осуществлять

свою деятельность в различных сферах общественной жизни с учетом принятых

в обществе моральных и правовых норм;

? готовность методически организованно и самостоятельно решать задачи и про-

блемы, а также оценивать результаты своей деятельности;

? готовность к познавательной деятельности: постановке и решению задач, при-

нимать нестандартные решения, разрешению проблемных ситуаций, способ- 93

ность к исследованию, интеллектуальной деятельности;

? способность осознать основные проблемы своей предметной области, при реше-

нии которых возникает необходимость в сложных задачах выбора и для обосно-

вания которых допустимо использование количественных и качественных мето-

дов.

? готовность непрерывно и постепенно повышать показатели эффективности сво-

ей работы; постоянно находить способы эффективного выполнения своих обя-

занностей;

? умение адекватно воспринимать критику и аргументы оппонентов, вовремя оце-

нить и исправить совершенные ошибки, предотвращая возможность возникно-

вения негативных социальных, экологических и экономических последствий.

? умение принимать и оценивать решения, способность организовывать работу

людей ради достижения поставленных целей природообустройства; готовность к

использованию инновационных идей

профессиональных:

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин,

методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспери-

ментального исследования при решении профессиональных задач

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе

своей общественной и профессиональной деятельности готовность соблюдать

нравственные обязательства по отношению к природе;

? понимание стратегических и конкретных целей природообустройства;

? готовность заинтересованно и критически изучать существующие теоретические

и практические разработки в области природообустройства;

? стремление на практике использовать принципы природообустройства при при-

нятии инженерных и управленческих решений;

? способность анализировать существующие и создаваемые природно-

техногенные комплексы с точки зрения их целесообразности, строения, функ-

ционирования, экономической эффективности.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? особенности и структуру природно-техногенных комплексов, ландшафтное

районирование, необходимость, цели и сущность мелиорации земель различно-

го назначения;

? мелиоративный режим, методы, способы и приемы оросительных, осушитель-

ных, химических, тепловых и других мелиораций, принципы эколого-

экономического обоснования мелиорации;

? задачи, методы природоохранного обустройства территорий, охраны природ-

ной среды и ландшафтов городов и пригородов;

? методы защиты территории от затопления и подтопления, методы борьбы с

оврагообразованием и размывом оврагов; восстановления участков территории,

нарушенных в результате хозяйственной деятельности, предохранения берегов

водоемов от размывов;

уметь:

? составлять водный и солевой балансы земель;

? рассчитывать баланс гумуса, показатели мелиоративного режима, параметры

оросительных и осушительных систем, оценивать влияние мелиорации на окру-

жающую среду;

владеть:

? методами анализа и оценки состояния природной среды, обоснования экологи-

ческой и экономической целесообразности и пределов допустимых воздействий

на природную среду, мониторинга природных объектов и природно- 94

техногенных комплексов;

иметь представление:

? о методах расч?та и прогнозирования процессов в геосистемах, расчета парамет-

ров природно-техногенных комплексов, оценки их устойчивого развития и эко-

логической безопасности; моделирования природных и техногенных процессов,

в том числе чрезвычайных ситуаций; об использовании данных мониторинга при

управлении природно-техногенными комплексами.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.

Вид учебной работы Всего часов

Семестр 5,

час

Аудиторные часы (всего) 34 34

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 17 17

Самостоятельная работа (всего) 38 38

в том числе:

Расчетно-графические работы 10 10

Другие виды самостоятельной работы (изучение учеб-

ной литературы)

28 28

Вид промежуточной аттестации: экзамен (подготовка

к экзамену и сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость, часов /зач. ед. 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела

дисциплины

Содержание раздела

Общие положения

природообустройства

Общие положения природообустройства, его связь с при-

родопользованием и отличия от него. Сущность и состав

природообустройства. Принцип коэволюции природы и

человека. Принципы природообустройства. Место приро-

дообустройства в науке, практике, обществе.

Основы теории си-

стем и геосистемного

подхода

Основы теории систем и геосистемного подхода. Понятие

системы. Постулаты теории систем. Общие свойства си-

стем, свойства динамических систем. Системные законы.

Природа, геосферы, компоненты природы, геосистема.

Свойства геосистем как земных природных систем.

Ландшафтное районирование. Свойства компонентов

природы: проводимость, барьерные свойства, емкостные

свойства.

Основные положения

о природно-

техногенных ком-

Основные положения о природно-техногенных комплек-

сах природообустройства, их особенностях, структуре.

Понятие о природно-техногенном комплексе (ПТК) как об 95

плексах природообу-

стройства

измененной геосистеме. Устойчивость природно-

техногенных комплексов и их экологическая безопас-

ность. Виды ПТК природообустройства и природопользо-

вания. Природная и техническая составляющие ПТК.

Функциональный состав техногенного блока природно-

техногенного комплекса природообустройства. Мелиора-

тивный режим, методы, способы и приемы оросительных,

осушительных, химических, тепловых и других мелиора-

ций, цели и сущность мелиорации земель различного

назначения; баланс гумуса, показатели мелиоративного

режима, параметры оросительных и осушительных си-

стем, влияние мелиорации на окружающую среду. Задачи,

методы природоохранного обустройства территорий,

охраны природной среды и ландшафтов городов и приго-

родов; методы защиты территории от затопления и под-

топления, методы борьбы с оврагообразованием и размы-

вом оврагов; восстановления участков территории, нару-

шенных в результате хозяйственной деятельности, предо-

хранения берегов водоемов от размывов.

Прогнозирование,

моделирование и мо-

ниторинг в природо-

обустройстве

Прогнозирование, моделирование и мониторинг в приро-

дообустройстве. Прогнозирование природных процессов в

геосистемах и ПТК природообустройства, в том числе

чрезвычайных ситуаций. Виды прогнозов, методики про-

гнозирования. Моделирование: цели и задачи, область

применения, требования к моделям при исследовании

функционирования природно-техногенных комплексов,

закономерности, использованные при моделировании

природных процессов. Математические и физические мо-

дели. Детерминированные и стохастические модели.

Классификация моделей по их размерности, методам ма-

тематического описания и методам решения уравнений,

лежащих в их основе. Современные интегрированные

программные среды для моделирования природных про-

цессов. Моделирование процессов переноса влаги и ве-

ществ в почве и грунтах. Прогнозы мелиоративного ре-

жима и оценка потребности в мелиорации. Моделирова-

ние водных объектов. Моделирование процессов проду-

цирования биомассы. Расчетное обоснование параметров

ПТК. Обоснование экологической и экономической эф-

фективности и целесообразности и пределов воздействий

на природную среду. Мониторинг природно-техногенных

комплексов. Цель и задачи мониторинга. Свойства и

уровни мониторинга (глобальный, национальный, регио-

нальный, локальный). Объекты мониторинга. Технические

и программные геоинформационные средства мониторин-

га природно-техногенных комплексов. Экологическая,

экономическая и социальная значимость мониторинга, ис-

пользование данных мониторинга при управлении ПТК.

Природно-

техногенные ком-

плексы природообу-

Оценка результатов функционирования природно-

техногенных комплексов природообустройства с право-

вых, нормативных, экономических и нравственных пози- 96

стройства с правовых,

нормативных и эко-

номических позиций

ций. Нормативно-правовая база природопользования и

природообустройства: источники права, основные прин-

ципы; права и обязанности лиц, вступающих в правоот-

ношения по поводу природных объектов и природных ре-

сурсов; ответственность за нарушение законодательства.

Стандарты в области охраны природы, природопользова-

ния и природообустройства (СНИП, ГОСТ, ISO 14000 и

прочие). Экологическая экспертиза и экологический

аудит: цель, задачи, принципы проведения, законодатель-

ные основы. Эколого-экономическое обоснование проек-

тов ПТК природообустройства. Метод оценки мелиора-

тивных инвестиционных проектов и особенности его при-

менения при решении задач природообустройства.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (по-

следующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необхо-

димых для изучения обеспечиваемых (по-

следующих) дисциплин

1 2 3 4 5

Эксплуатация и мониторинг си-

стем и сооружений

* * *

Организация и технология работ

по природообустройству и водо-

пользованию

* * *

3 Управление процессами * * * *

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Л,

час.

ПЗ,

час.

СРС,

час

Всего час.

Общие положения природообу-

стройства

2 - 2 4

Основы теории систем и геоси-

стемного подхода

2 2 4 8

Основные положения о природ-

но-техногенных комплексах

природообустройства

5 5 10 20

Прогнозирование, моделирова-

ние и мониторинг в природообу-

стройстве

6 8 18 32

Природно-техногенные ком-

плексы природообустройства с

правовых, нормативных и эко-

номических позиций

2 2 4 8

Всего 17 17 38 72

6. Лабораторный практикум не предусмотрен. 97

7. Практические занятия (семинары)

№

п/п

№

раздела

Тематика практических занятий (семинаров)

1 2

Применение системного подхода к изучению природных и техно-

природных систем

2-4 3

Описание природно-техногенных комплексов природообустройства в

терминах системного подхода, вычленение составных частей техно-

генных блоков.

5-7 4

Изучение моделей массопереноса для решения задач природообу-

стройства при описании динамики влажности почвы, передвижения

загрязняющих веществ, динамики грунтовых вод. Разработка сценари-

ев (прогнозов) функционирования ПТК природообустройства.

8 5

Оценка экономической эффективности ПТК природообустройства ме-

тодом инвестиционных проектов.

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - не предусмотрены

9. Учебно–методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Голованов А.И. и др. Природообустройства. Учебник - М.: КолосС, 2008.

2) Реймерс НФ. Природопользование: Словарь-справочник.– М.: Мысль,1990, 637.

3) Сысуев В.В. Физико-математические основы ландшафтоведения. Учебное

пособие. М.: МГУ, 2003, 175 с.

б) дополнительная литература:

1) Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 1998, 455 с.

2) Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической

устойчивости почв к техногенным воздействиям. – М.: МГУ, 1997.

3) Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. – М.:

Высшая школа, 1991.

4) Капельникова Л.П. Экологические аспекты оптимизации техногенных

ландшафтов.- Санкт-Петербург: ПРОПО, 1993.

5) Косов В.И. и др. Математическое моделирование природных экосистем: Учебное

пособие. Тверь: ТГТУ. 1998, 255 с.

6) Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика.- М.: Геодезиздат, 1993.

7) Краснощеков В.Н. Теория и практика эколого-экономического обоснования

комплексных мелиораций в системе адаптивно-ландшафтного земледелия. М.:

МГУП, 2001, 293 с.

8) Перельман А.И. Геохимия ландшафта. – М.: Высшая школа, 1975.

9) Пойкер Х. Культурный ландшафт: формирование и уход. – М.: Агропромиздат,

1987.

10) Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв /под ред. Орлова Д.С. и

Василевской В.Д.. – М.: МГУ, 1994.

11) Рекс Л.М. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. М.:

Аслан, 1995, 192 с.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Обучающие и контролирующие программы.

Компьютерные программы: расчета водного и солевого режимов мелиорируемых и ре-

культивируемых земель; прогноза загрязнения почв, грунтов, грунтовых вод нитратным и

аммонийным азотом, тяжелыми металлами, нефтепродуктами. Средства для физического и 98

программы для математического моделирования процессов впитывания воды в почву, филь-

трации жидкостей через однородные и слоистые грунты, фильтрации из каналов, работы

дренажей, увлажнения осушаемых земель, моделирования процессов подтопления, работы

дренажей различных конструкций

Кино- и телефильмы по мелиорации и рекультивации земель, способам и технике

орошения, осушения, восстановления нарушенных и загрязненных земель, научно-

техническому прогрессу в мелиорации и рекультивации земель. Стенды, макеты, образцы

средств автоматизации, приборы для мелиоративных исследований и контроля состояния

окружающей среды.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Желательно подготовить презентации лекций по модулям. Контроль знаний в течение

семестра проводить по тестам или контрольным вопросам по пройденному материалу (модулю).

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства, кафедра мелиорации

и рекультивации земель

заведующий кафедрой А.И.Голованов

профессор кафедры Ю.И.Сухарев

доцент кафедры И.В.Корнеев

доцент кафедры С.А.Максимов

Эксперт:

Новочеркасская государственная мелиоративная

академия,

заведующий кафедрой мелиорации земель В.Н.Шкура

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г.

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ

И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

100

1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины состоит в формировании у бакалавров базового образования в области

рационального использования и охраны водных ресурсов, развития водного хозяйства стра-

ны на основе исторического и экологического осмысления профессиональной деятельности.

Задачи дисциплины - ознакомить студентов с такими понятиями, как водохозяйственные

системы и водопользование в приложении к современной водохозяйственной обстановке в

России и в мире. Изучаются приоритетные направления развития водного хозяйства, расши-

рения водного фонда и роста водохозяйственного и водно-энергетического потенциала. Да-

ется понимание доминирующих принципов водопользования с учетом охраны природной

среды в условиях функционирования водохозяйственных систем. Закладываются основы

государственной политики в области водного хозяйства. Изучаются существующие и проек-

тируемые крупные водохозяйственные системы, их проблемы и пути их решения.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла.

Основывается на ряде компетенций предшествующей дисциплины Гидрология, метео-

рология и климатология, является предшествующей профильным дисциплинам: Управление

водохозяйственными системами, Гидрофизика, Регулирование стока.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурные компетенции:

? осознание величия отечества и развитие осмысленного чувства патриотизма;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию ин-

формации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение высокой мо-

тивацией к выполнению профессиональной деятельности, способность находить

профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и готовностью

нести за них ответственность;

? развитие способности вести компетентную беседу в кругу коллег и на всевозможных

форумах водного профиля;

? готовность постоянно повышать свой культурный и профессиональный уровень.

Профессиональные компетенции:

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, методы

математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального ис-

следования при решении профессиональных задач;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе своей

общественной и профессиональной деятельности;

? способность использовать методы выбора структуры и параметров систем водополь-

зования;

? способность осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и тех-

нической документации регламентам качества;

? способность использовать методы эколого-экономической и технологической оцен-

ки эффективности при проектировании и реализации проектов природообустройства

и водопользования.

Бакалавр должен

знать:

? особенности и структуру водохозяйственных систем;

? принципы управления водным хозяйством;

? характеристики участников водохозяйственного комплекса; 101

? принципиальные схемы систем водоснабжения, обводнения и водоотведения;

? нормы водопотребления и водоотведения;

? мероприятия по экономии водных ресурсов и поддержанию качества вод;

? положения водного кодекса и другой правовой и нормативной документации.

уметь:

? анализировать исторические и экологические предпосылки для водохозяйственно-

го развития региона;

? составлять гидролого-водохозяйственный очерк применительно к бассейну, части

бассейна;

? давать экспертную оценку водообеспеченности, экологической опасности и опас-

ности затопления территорий;

? выполнять укрупненный водный и водохозяйственный баланс.

владеть:

? методами воднобалансовых и водно-энергетических расчетов;

? навыками анализа природно-климатических условий и режима работы водохозяй-

ственных систем;

? методами проектного обоснования функционирования водохозяйственных систем.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего

часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 34 34

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 17 17

Самостоятельная работа (всего) 38 38

в том числе:

Курсовая работа 38 38

Вид промежуточной аттестации (подготовка к экзамену и

сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость час./зач.ед 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Содержание раздела

1. Водное хозяйство РФ, его со-

ставляющие законодательная

база.

Структура водного хозяйства страны в сопостав-

лении с развитыми странами Европы и мира.

Структура органов управления водохозяйствен-

ной отраслью РФ, пути формирования профес-

сионального состава. Положения водного кодек-

са и другой правовой и нормативной документа-

ции.

2. Вопросы и проблемы совре-

менного водопользования

Вопросы водообеспечения в различных регионах

страны. Анализ исторических и экологических

предпосылок для водохозяйственного развития

региона; анализ природно-климатических условий. 102

Оценка водообеспеченности, экологической опас-

ности и опасности затопления территорий пробле-

мы качества и количества водных ресурсов, спосо-

бы экономии водных ресурсов и сохранения вод-

ных объектов. Гидролого-водохозяйственный

очерк применительно к бассейну, части бассейна.

3. Проектный и эксплуатацион-

ный режим работы водохозяй-

ственных установок

Особенности режимов функционирования водохо-

зяйственных установок, их эффективность, надеж-

ность, соответствие современной технологии.

4. Понятие водохозяйственной

системы применительно к от-

раслевой тематике и в составе

водохозяйственного комплекса

Отраслевые водохозяйственные системы и систе-

мы комплексного назначения. Основные положе-

ния системного анализа при проектировании и

эксплуатации водохозяйственных систем.

5. Структура ВХС и взаимосвязь

элементов

Структура водохозяйственных систем (ВХС) с

учетом взаимосвязей отдельных ее элементов.

Характеристики участников водохозяйственного

комплекса. Принципиальные схемы систем водо-

снабжения, обводнения и водоотведения; нормы

водопотребления и водоотведения. Расчет водно-

го и водохозяйственного баланса. Водно-

энергетический расчет.

Вопросы имитационного моделирования ВХС для

анализа их работы и оценки эффективности реше-

ния задач, поставленных проектом.

6. Системы регулирования стока

и его территориального пере-

распределения

Системы регулирования стока во времени и по

территориям. Наиболее характерные ВХС, про-

блемы их функционирования, последствия созда-

ния.

7. Мониторинг водохозяйствен-

ных объектов и ВХС

Методические аспекты мониторинга и его роль в

поддержании нормального состояния ВХС.

8. Информационные системы в

водном хозяйстве

Гео и гидроинформационные системы и их значе-

нием для современного водопользования.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечивае-

мых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходи-

мых для изучения обеспечиваемых (последую-

щих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Управление ВХС + + +

2 Гидрофизика +

3 Регулирование стока +

103

5.3 Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины Л,

час

ПЗ,

час

ЛЗ,

час

СРС,

час

Всего,

час

1. Водное хозяйство РФ, его составляющие за-

конодательная база.

2 2 - 4 8

2. Вопросы и проблемы современного водо-

пользования

2 2 - 5 9

3. Проектный и эксплуатационный режим ра-

боты водохозяйственных установок

2 2 - 5 9

4. Понятие водохозяйственной системы приме-

нительно к отраслевой тематике и в составе

водохозяйственного комплекса

5. Структура ВХС и взаимосвязь элементов 2 2 - 4 8

6. Системы регулирования стока и его террито-

риального перераспределения

7. Мониторинг водохозяйственных объектов и

ВХС

8. Информационные системы в водном хозяйстве 2 2 - 4 8

Всего 17 17 - 38 72

6. Лабораторный практикум - не предусмотрены

7. Практические занятия

№

п/п

№ раз-

дела

дисци-

плины

Тематика практических занятий Трудоем-

кость,

час

1 1 Структурная схема управления водными ресурсами бассей-

на (региона) с учетом водохозяйственных нормативов и

юридических ограничений.

2 2 Схема мероприятий по экономии и сохранению качества во-

ды. Лимиты водопользования. Договоры о водопользовании.

Сравнительная эффективность комплексных водохозяй-

ственных мероприятий.

Методика разработки правил использования водных ресур-

сов водохранилищ.

Построение диспетчерских графиков в режиме постоянной и

ступенчатой водоотдачи.

4 6

7 Распределение водных ресурсов между водопользователями 2

8 Эколого-водохозяйственная оценка эффективности работы

ВХС.

ИТОГО 17

8. Примерная тематика курсовых работ

1) Разработка схемы функционирования ВХС;

2) Решение проблемы водообеспечения бассейна (региона) на основе регулирования

стока или переброски стока;

3) Совместное управление водными ресурсами трансграничных бассейнов

104

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Комплексное использование водных ресурсов и охрана природы. - Под ред. Шабано-

ва В.В. - М.: Агропромиздат , 1994 г.

2) Воропаев Г.В., Исмайылов Г.Х., Федоров В.М. Развитие водохозяйственных систем.

Методы анализа и оценки эффективности их функционирования. М.: Наука, 1989, 295 с.

3) Раткович Д.Я. Гидрологические основы водообеспечения. - М.:1993 г.

4) Шабанов В.В., Маркин В.Н. Методика эколого-водохозяйственной оценки водных

объектов. Москва. 2009.

5) Шахов И.С. Водные ресурсы и их рациональное использование. Екатеринбург. 2000 г.

6) Учебно-методические пособия кафедры КИВР

б) дополнительная литература:

1) Бусалаев И.В. Сложные водохозяйственные системы. – Алма-Ата: Наука. 1986

2) Вода или нефть? Создание единой водохозяйственной системы. Москва МППА

БИМПА 2008.

3) Водное хозяйство. Справочник. - Под ред. Бородавченко Н.И. - М.: 1986 г.

4) Хрисанов Н.И., Управление эвтрофированием водоемов. - Л.: 1993 г.

в) программное обеспечение:

? учебные тесты

? расчетные программы для выполнения водохозяйственных расчетов и балансов.

? расчетные программы для моделирования стока

? пакет Mike 11

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

Информационно - справочная база включает нормативную и справочную документацию,

бассейновую информацию по стоку и водопотреблению для выполнения дипломных проек-

тов, картографические материалы по областям

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Проектный кабинет с необходимыми наглядными материалами (плакаты, фотографии),

лаборатория гидросиловых установок с моделями турбин гидроагрегатов.

11. Методические средства по организации изучения дисциплины

учебно-методические пособия кафедры КИВР;

проверочные тесты;

перечень вопросов для текущей аттестации и экзамена.

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства, кафедра комплексного

использования водных ресурсов

заведующий кафедрой Л.Д. Раткович

доцент кафедры С.А. Соколова

Эксперты

Московский государственный университет

природообустройства

заведующий кафедрой гидрологии метеорологии

и регулирования стока, проф., д.т.н. Г.Х. Исмайылов

профессор кафедры гидравлики, д.т.н. Н.В. Ханов

105

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТ ПО

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВУ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЮ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

106

1. Цели и задачи дисциплины

Преподавание дисциплины имеет целью подготовить бакалавров для претворения в

жизнь проектных решений путем выполнения строительных, монтажных, специальных

видов работ.

Исходя из общей концепции гуманитаризации и экологизации высшего образования,

программный материал следует излагать так, чтобы выпускник хорошо представлял значение

для общества своей деятельности в сфере технологии и организации работ, знал историю

строительного искусства, рассматривал свою деятельность как создающую с минимальным

ущербом для окружающей среды материально-техническую базу, развивающую социально-

бытовую сферу. Для этого программой предусмотрено изучение основ строительного

производства, технологии и организации работ на объектах природообустройства и

водопользования.

2. Место дисциплины в структуре общего образовательного процесса

Технология и организация работ по природообустройству и водопользованию относится

к базовой части профессионального цикла. Для изучения этих дисциплин, обучаемые

должны иметь достаточную подготовленность по следующим предшествующим

дисциплинам: Управление качеством, Экология, Гидрогеология и основы геологии,

Гидрология, климатология и метеорология, Почвоведение, Материаловедение и ТКМ,

Механика грунтов, основания и фундаменты, Машины и оборудование для

природообустройства и водопользования, желательна также подготовленность по ряду

вариативных дисциплин (в зависимости от профиля). Необходимы также знания,

полученные студентами в школе по географии, естествознанию.

Знания по технологии выполнения характерных для области природообустройства и

водопользования общестроительных работ необходимы при изучении последующих

базовых и профильных дисциплин: Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений,

Строительство природоохранных сооружений, Эколого-экономическая экспертиза

инженерных проектов, Технология возведения сетей и сооружений, а также при подготовке

выпускной работы бакалавра.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у бакалавра следующих

компетенций:

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение высокой

мотивация к выполнению профессиональной деятельности, способность

находить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и

готовность нести за них ответственность;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе

своей общественной и профессиональной деятельности;

? способность осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и

технической документации регламентам качества;

? способность принять профессиональные решения при строительстве и

эксплуатации объектов природообустройства и водопользования;

? способность организовывать работу малых групп исполнителей с обеспечением

требований безопасности жизнедеятельности на производстве;

? способность участвовать в разработке организационно-технической

документации,

? способностью обеспечивать требуемое качество выполняемых работ .

В результате изучения дисциплины бакалавр должен:

знать: 107

? организацию, нормирование и планирование производственных процессов при

выполнении проектно-изыскательских, строительных и ремонтных работ при

природообустройстве и водопользовании;

? технологии работ и процессов;

? методику выбора и оценки технологических решений по производству работ на

объектах;

? методы контроля, учета и отчетности при выполнении работ по

природообустройству и водопользованию;

уметь:

? решать организационно-технологические и организационно-управленческие

задачи с учетом безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды;

? осваивать и внедрять достижения научно-технического прогресса, передового

опыта и инновационных строительных технологий;

владеть:

? методами определения объ?мов строительных работ по отдельным сооружениям

и объектам природообустройства и водопользования в целом;

? методами работы с нормативной документацией и сборниками норм расхода

ресурсов;

? методами разработки и оформления схем и чертежей на уровне требований,

предъявляемых к проектной и производственно-технологической документации.

4. Объ?м дисциплины и виды учебной работы

Общая трудо?мкость дисциплины 3 зачетных единицы.

Виды учебной работы

Всего часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 34 34

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 17 17

Самостоятельная работа (всего) 38 38

в том числе:

Курсовой проект

Вид промежуточной аттестации:

Подготовка к экзамену и сдача экзамена

Общая трудоемкость час./зач. ед. 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины.

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование

разделов

Содержание разделов

Общие сведения о

технологии и

организации

строительных

работ

Общие сведения о строительном производстве и

работах, выполняемых при возведении объектов

природообустройства и водопользования. Основные

виды работ и применяемые материалы. Необходимые

ресурсы для создания строительной продукции.

Техническое нормирование в строительстве.

Организация трудовых процессов при разных формах 108

собственности. Система оплаты труда.

Производство

земляных работ

Общие сведения о земляных работах, грунтовых

сооружениях. Баланс грунтовых масс. Способы

производства земляных работ и условия их применения.

Разработка, транспортировка и укладка грунта

механизированным способом. Технология разработки

грунта экскаваторами и землеройно-транспортными

машинами. Выбор машин и определение их

производительности. Организация транспортировки

грунта к месту укладки.

Способы уплотнения грунта при укладке в профильные

насыпи. Выбор машин для уплотнения.

Разработка, транспортировка и укладка грунта

гидромеханизированным способом. Технология

разработки грунта засасыванием из-под воды

землесосными снарядами в обводненных забоях и

размывом струей воды гидромониторами в сухих забоях.

Выбор необходимого оборудования. Гидравлический

напорный и безнапорный способы транспортировки

гидросмесей (пульп). Способы распределения пульпы и

технология намыва профильных грунтовых сооружений.

Намыв грунта в отвалы.

Взрывные работы. Особенности и условия применения.

Технология взрывов на выброс, направленный выброс,

на сброс и рыхление. Воздействие взрывов на

окружающую среду. Контроль качества земляных работ.

Производство

бетонных и

железобетонных

работ

Состав технологических процессов при выполнении

бетонных работ. Исходные материалы для бетонов и

требования к ним. Добыча и заготовка местных

материалов: щебня, гравия и песка.

Приготовление бетонных смесей. Состав операций и

требования к ним.

Особенности транспортировки бетонных смесей.

Условия и особенности применения различных

транспортных средств и вспомогательного оборудования

для подачи к месту укладки и распределения смесей.

Организация укладки и уплотнения бетонных смесей.

Разбивка на рабочие строительные блоки. Уход за

уложенным бетоном. Возможные дефекты бетона.

Гидроизоляционные работы. Контроль качества

бетонных работ.

Транспортные и

погрузо-

разгрузочные

работы

Значение и виды транспортных работ. Виды

транспортных средств и условия их применения. Общие

сведения о погрузо-разгрузочных и транспортных

работах. Расчет производительности и потребности в

транспортных средствах. Выбор способа

транспортировки грузов с учетом условий объекта и

технологических показателей.

Монтажные

работы

Виды и особенности монтажных работ в строительстве.

Способы производства монтажных работ. Перемещение

монтируемых деталей и элементов в проектное

положение. Приспособления и инструменты для 109

монтажных работ. Машины и механизмы для

монтажных работ. Монтаж металлических конструкций.

Монтаж сборных железобетонных сооружений

Герметизация и омоноличивание стыков.

Работы при

возведении зданий

и сооружений

различного

назначения

Работы при возведении зданий промышленного,

гражданского и вспомогательного назначения. Общие

сведения о технологии возведения фундаментов и

выполнении каменных, плотницких и отделочных работ.

Кровельные работы. Штукатурные, облицовочные,

стекольные работы.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами

№ п/п Наименование обес-

печиваемых (после-

дующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6

1. Строительство при-

родоохранных соору-

жений

+ + + + + +

2. Эколого-

экономическая экс-

пертиза инженерных

проектов

3 Технология возведе-

ния сетей и сооруже-

ний

5.3. Разделы дисциплины и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины Л,

час

ПЗ,

час.

СРС,

час.

Всего

час.

1. Общие сведения о технологии и организации

строительных работ

2 2 - 4

2. Производство земляных работ 5 5 10 20

3 Производство бетонных и железобетонных

работ

4 4 10 18

4 Транспортные и погрузо-разгрузочные

работы

2 2 8 12

5 Монтажные работы 2 2 2 6

6 Общестроительные работы при возведении

зданий и сооружений различного назначения

2 2 8 12

ИТОГО

17 17 38 72

6. Лабораторный практикум - не предусмотрен. 110

7. Практические занятия

№ п/п

Номер

раздела

Темы практических занятий

1 2 3

1 1

Ресурсное обеспечение строительных работ и процессов.

Нормирование расходов ресурсов.

Нормативная база для планирования потребностей в ресурсах.

Методичка разработки норм.

2 2 и 4

Решение задач по технологии механизированных земляных работ на

примере объекта в составе индивидуального задания или курсового

проекта:

а) определение показателей свойств грунтов по справочникам и

нормативным документам;

б) выявление состава строительных операций;

в) определение объ?мов земляных работ;

г) выбор способа выполнения земляных работ и машин с

составлением ресурсно-технологических расчетов;

д) составление организационно-технологических схем производства

земляных работ.

3 3 и 4

Решение задач по технологии бетонных и железобетонных работ на

примере объектов в составе индивидуальных заданий или курсового

проекта:

а) изучение конструкции сооружения;

б) выявление комплекса строительных процессов по объекту;

в) анализ требований к бетону для возводимого сооружения;

г) обоснование способа обеспечения стройки бетонной смесью;

д) разработка технологии приготовления, транспортирования,

укладки бетонной смеси с учетом деления конструкции на

строительные рабочие блоки;

е) организация ухода за твердеющим бетоном при наборе прочности;

ж) разработка рекомендаций по обеспечению качества бетонных и

сопутствующих арматурных и опалубочных работ.

4 5 и 4

Решение задач по технологии монтажа сооружений из готовых

железобетонного сооружения:

а) изучение конструкции сборного железобетонного сооружения;

б) выбор способа монтажа в зависимости от габаритов деталей;

в) выбор и размещение грузоподъ?много оборудования;

г) разработка технологии омоноличивания и герметизации с учетом

конструктивных особенностей стыков.

5 6

Занятие в форме семинара на тему: «Содержание и технология

выполнения работ при возведении зданий промышленного,

гражданского и вспомогательного назначения»:

а) виды зданий и сооружений, применяемых на объектах

природообустройства и водопользования;

б) части зданий и сооружений для промышленного и гражданского

строительства;

в) комплекс работ при строительстве зданий ПГС;

г) технология свайных работ

д) технология создания частей зданий из штучных каменных

композиционных материалов, кирпича, древесины; 111

е) технология и материалы для выполнения внутренних и наружных

отделочных работ.

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

? Производство земляных работ при строительстве гидромелиоративных систем;

? Производство земляных работ при строительстве водохранилищного гидроузла с

плотиной из местных грунтовых материалов;

? Производство работ при возведении сооружений из монолитного бетона и

железобетона;

? Производство работ при возведении сооружений из сборного бетона и

железобетона;

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) Основная литература

1) Иванов Е.С. Технология и организация работ при строительстве объектов

природообустройства. -М.: КолосС, 2011, 500 стр.

2) Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных

работ (3-е издание). - М.: Агропромиздат, 1986. -352 стр.

3) Теличенко В.И., Терентьев О.М., Лапидус А.А. Технология строительных

процессов. Учебник. М..: В.Ш. 2008 г.

б). Дополнительная литература

1) Сметанин В.И. Очистка и обустройство водо?мов. - М.: КолосС, 2003.-157 стр.

2) Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и

потребления. - М.: Колос, 2003. - 232 стр.

3) Банников А.Г. и др. Основы экологии и охраны окружающей среды (4-е издание).

- М.: Колос, 1999. -304 стр.

в) Информационно-справочная база данных для работ студентов

Преподаватель дисциплины:

? составляет списки учебной, справочной и нормативной литературы;

? готовит и обновляет раздаточный и справочный материал для практических за-

нятий и курсового проектирования

10. Материально-техническое обеспечение преподавания дисциплины

1) Специализированные аудитории, закрепл?нные за кафедрой, с оборудованием для

проведения практических и лабораторных занятий.

2) Средства наглядности в виде плакатов, диафильмов, видеофильмов и презентаций.

3) Образцы материалов и макеты конструкций.

4) Приборы и средства контроля качества выполнения работ в производственных

условиях.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Аудиторные занятия проводятся традиционными методами с применением элементов

проблемного обучения и созданием ситуаций, вовлекающих слушателей в самостоятельный

познавательный процесс.

Периоды учебных и производственных практик на объектах природообустройства и

водопользования по разным кафедрам должны быть использованы для изучения в натуре

организационно-технологических строительных и эксплуатационных процессов,

осуществляемых на объекте.

При контроле текущей успеваемости необходимо учитывать:

? посещаемость занятий по расписанию;

? ритмичность учебной работы; 112

? способность к самостоятельной проработке изучаемого материала;

? участие в обсуждении решаемых задач и проблем;

? умение пользования учебной литературой;

? соблюдение учебной дисциплины.

При промежуточной аттестации учитывается следующее:

? понимание студентом вопроса;

? полнота и качество выполнения задания;

? полнота ответа на поставленный вопрос;

? точность ответа;

? ясность изложения сути;

? адекватность объ?ма ответа характеру вопроса.

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства,

кафедра организации и технологии

строительства объектов природообустройства

профессор кафедры В.Г.Ясинецкий

заведующий кафедрой В.И. Сметанин

Эксперт

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия

директор Новочеркасского инженерно-мелиоративного

института, профессор кафедры природообустройства В.П. Дьяков

113

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

114

1. Цели и задачи дисциплины

Цель - приобретение студентами знаний, необходимых для проведения геодезических

работ при топографических съ?мках местности, выполнения работ при топо-геодезических

изысканиях, решения инженерных задач геодезическими методами.

Основные задачи - приобретение студентами навыков проведения геодезических измере-

ний с помощью геодезических приборов, проведения полевых геодезических работ, обработ-

ки полученных данных, составления топографических планов и профилей, а также владение

методами решения различных инженерных задач геодезическими методами.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла.

Для освоения дисциплины достаточно знаний, полученных в рамках среднего образо-

вания, а также желание студентов овладевать новыми знаниями и их умение самостоятельно

работать с учебниками и другой методической литературой.

Дисциплина является предшествующей следующих дисциплин: Организация и техно-

логия работ по природообустройству и водопользованию, Механика грунтов, основания и

фундаменты, а также вариативных дисциплин: Мелиорация земель, Геоинформационные си-

стемы и других.

3. Требование к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? способность искать и использовать техническую литературу, любые другие источники

информации, необходимые для работы;

? способность ориентироваться в постановке задачи и определять средства е? решения;

? способность анализировать результаты и делать выводы адекватные поставленной за-

даче;

? способность оперировать техническими средствами.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? геодезические приборы, их поверки и исследования;

? методы нивелирования;

? плановые и высотные геодезические сети;

? приемы топографических съемок, разбивочных работ, наблюдений за деформациями

сооружений;

? теоретические основы выполнения геодезических работ;

? методику производства геодезических измерений;

уметь:

? решать инженерные задачи по топографическим планам и картам;

? производить геодезические измерения на местности и оценивать их точность;

? использовать топографо-геодезическую и картографическую информацию при реше-

нии задач природопользования;

? решать инженерные задачи геодезическими способами.

владеть:

? методами производства работ при топографической съемке местности

? навыками создания планово-высотных сетей;

? методами производства топографических съ?мок.

115

4. Объ?м дисциплины и виды учебной работы

Общая трудо?мкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.

Вид учебной работы Всего часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции (Л) 17 17

Практические занятия (ПЗ) 28 28

Лабораторные работы (ЛР) 6 6

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Расчетно-графические работы 35 35

Реферат 6 6

Другие виды самостоятельной работы

(Подготовка к лекциям, практическим заняти-

ям, лабораторным работам).

16 16

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудо?мкость часов/ зач. единиц 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание раздела дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела

дисциплины

Содержание раздела

1 Общие сведения Геодезии – одна из наук о Земле. Научные и практические за-

дачи геодезии. Системы координат, применяемые в геодезии.

Ориентирование линий. Истинный (географический) и маг-

нитный азимуты. Дирекционный угол, румб и связи между

ними. Понятие о карте, плане и профиле. Масштаб, точность

масштаба.

2 Топографиче-

ские планы и

карты

Назначение и содержание топографических карт. Изображение

рельефа с помощью горизонталей. Основные формы рельефа.

Уклон, высота сечения рельефа, заложение. Способы измере-

ния площадей по карте.

3 Нивелирование Виды нивелирования. Классификация нивелиров. Нивелир с

цилиндрическим уровнем Н3. Способы геометрического ниве-

лирования. Поверки нивелиров. Главное геометрическое усло-

вие нивелира. Нивелирный ход. Репера и марки. Определение

отметок точек через измеренные превышения и через горизонт

прибора ГП. Техническое нивелирование. Назначение. Мето-

дика работы. Построение профиля. Проектирование по профи-

лю. Нивелирование по квадратам. Полевые работы. Вычисле-

ние отметок вершин квадратов. Построение плана с горизон-

талями. Вертикальная планировка рельефа. Проектирование 116

горизонтальной площадки. Составление картограммы земля-

ных работ. Подсчет объ?ма земляных работ.

4 Угловые изме-

рения

Классификация теодолитов. Теодолит 2Т30П. Устройство тео-

долита. Основные оси и части теодолита. Поверки. Методика

измерения горизонтальных и вертикальных углов. Полевой

контроль. Точность измерения углов.

5 Линейные изме-

рения.

Способы измерения длин линий: нитяной дальномер, стальная

рулетка, светодальномер. Точность измерений

6 Плановые гео-

дезические сети

Прямая и обратная геодезические задачи. Методы создания

плановых геодезических сетей: триангуляция, трилатерация,

полигонометрия. Государственная геодезическая сеть (ГГС),

сети сгущения, съ?мочные и разбивочные сети. Теодолитный

ход. Назначение и виды теодолитных ходов. Полевые и каме-

ральные работы при проложении теодолитного хода.

7 Топографиче-

ские съ?мки

Тахеометрическая съ?мка. Полевые и вычислительные работы.

Составление плана с горизонталями. Понятие о мензульной

съ?мке. Аэрофототопографическая съ?мка. Виды съ?мок. По-

левые работы. Дешифрирование аэрофотоснимков. Понятие о

космической съ?мке.

8 Геодезические

разбивочные

работы

Назначение разбивочных работ. Понятие о графическом и ана-

литическом методах подготовки разбивочных данных. Вынос

на местность проектного угла, проектного расстояния, проект-

ной отметки, линии с заданным уклоном.

9 Современные

методы в геоде-

зии

Использование электронных техеометров и специальных гео-

дезических программ. Составление цифровых карт местности

и рельефа. Определение координат и высот точек на местности

по наблюдениям искусственных спутников Земли.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование

обеспечиваемых

(последующих)

дисциплин

№№ разделов данной дисциплины, необходимых

для изучения обеспечиваемых (последующих)

дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 Организация и технология

работ по природоообуст-

ройству и водопользованию

- - + - +

2 Механика грунтов, основания

и фундаменты

+ +

3 Мелиорация земель + + +

4 Геоинформационные систе-

мы

+ + +

117

5.3 Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Л, час

ПЗ,

час

ЛР,

час

СРС,

час

Всего

часов

1 Общие сведения 2 4 2 8

2 Топографические планы и карты 2 4 2 12 20

3 Нивелирование 2 5 2 2 11

4 Угловые измерения 2 2 2 6

5 Линейные измерения. 2 2 4

6 Плановые геодезические сети 2 6 12 20

7 Топографические съ?мки 2 5 12 19

8 Геодезические разбивочные работы 2 4 7 13

9 Современные методы в геодезии 1 6 7

ИТОГО 17 28 6 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо?м-

кость в часах

1 3 Работа с нивелиром. Измерение превышения 2

Работа с теодолитом. Измерение горизонтальных и

вертикальных углов

3 2 Измерение площадей на карте с помощь планиметра 2

7. Практические занятия (семинары)

№

п/

№ раздела

дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо?м-

кость в часах

1 1 Виды масштабов. Определение точности масштабов.

Измерение длин линий на карте.

Измерение географических и прямоугольных коор-

динат точек на карте.

Измерение дирекционных углов. Вычисление рум-

бов. Вычисление углов поворота через дирекцион-

ные углы сторон.

2 2 Изучение основных форм рельефа. Определение от-

меток точек на карте.

Определение уклонов. Проведение на карте линии

заданного уклона. Построение профиля.

Определение границ водосборной площади.

-Топографическое описание местности.

3 3 Вычисление отметок связующих точек в ходе тех-

нического нивелирования.

Вычисление отметок промежуточных точек.

Построение профиля по результатам технического

нивелирования.

Проектирование на профиле линии с заданным

уклоном.

Вычисление отметок вершин квадратов

Построение плана с горизонталями по материалам

5 118

нивелирования по квадратам.

4 6 Увязка углов в теодолитном ходе. Вычисление ди-

рекционных углов.

Вычисление и увязка приращений координат в тео-

долитном ходе.

Вычисление отметок вершин теодолитного хода.

Обработка результатов геометрического нивелиро-

вания.

5 7 Нанесение на план точек теодолитного хода.

Вычисление отметок реечных точек.

Нанесение на план реечных точек. Вычерчивание

ситуации.

Проведение горизонталей по отметкам точек.

Оформление плана.

6 8 Подготовка данных для выноса сооружения в натуру

аналитическим методом.

Решение задач:

Определение неприступного расстояния;

Определение высоты сооружения.

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовые проекты (работы) не предусмотрены.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Фельдман В. Д., Михелев Д. Ш. Основы инженерной геодезии. М., Высшая школа»,

2001.

2) Клюшин Е. Б., Фельдман В. Д., Михелев Д. Ш. Инженерная геодезия. М., «Акаде-

мия», 2008.

б) дополнительная литература:

1) Булгаков Н. П., Рывина Е. М., Федотов Г. А. Прикладная геодезия М., «Недра»,

1990.

2) Маслов А. В., Гордеев А. В., Батраков Ю. Г. Геодезия М., «Недра», 2007.

3) 4. Руководство по топографическим съемкам в масштабах 1:5000,1:2000, 1:1000,

1:500. Наземные съемки. М., НИИПГ 2006.

в) программное обеспечение:

комплекс специализированных геодезических программ Credo (Credo DAT, Credo ТО-

ПОПЛАН), Программа AutoCAD 6 и последующие версии.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

использование Интернета

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

1) Лаборатория для выполнения лабораторных работ.

2) Компьютерный класс.

Примерный перечень оборудования:

№

п/п

Наименование Марка

Количество

на группу,

шт.

1 Геодезические транспортиры ТГ-А 10

2 Комплекты топографических карт раз-

личных масштабов

30 119

3 Стереопары аэрофотоснимков 30

4 Линейки Дробышева 10

5 Измерители 30

6 Масштабные линейки ЛМП-1 30

7 Тахеограф 15

8 Рулетки металлические 5

9 Рулетки электронные DISTO D3 и др. 2

10 Теодолиты оптические 2Т30П, 2Т5 и мо-

дификации

11 Теодолиты электронные 2

12 Нивелиры оптические Н3, Н3К, Н10КЛ и

модификации

13 Нивелиры лазерные 2

14 Электронные тахеометры 2

15 Мензульные комплекты 5

16 Кипрегели КН 5

17 Нивелирные рейки РН-3000 12

18 Штативы нивелирные Шр-120 6

19 Штативы теодолитные Шр-160 6

20 Вешки 12

21 Полярные планиметры 15

22 Планиметры электронные PLANIX 5 2

23 Стереоскопы 15

24 Условные знаки 10

25 Таблицы для разбивки кривых 10

26 ГОСТЫ, нормативная литература и др.

27 Макеты учебные

28 Компьютеры

29 Сканер

30 Принтер

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Дисциплина может входить в модули, в которых предусмотрены работы связанные с ис-

пользование топографических, общегеографических, и тематических карт, а также использо-

вание аэрофотоснимков и космических снимков. В качестве текущего контроля успеваемо-

сти рекомендуется проведение контрольных работ и тестового опроса.

Разработчик:

Московский государственный университет

природообустройства

заведующий кафедрой геодезии Л. П. Неупокоев

Эксперт:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия,

заведующий кафедрой инженерных изысканий А.В. Кириченко

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ 120

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ИНЖЕНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

121

1. Цели и задачи дисциплины

Основные цели и задачи рассматриваемой дисциплины - научить будущих специали-

стов проектировать технически целесообразные и прогрессивные инженерные конструкции

из металла, дерева, пластмасс, бетона и железобетона на мелиоративных объектах, объектах

природообустройства и охраны природы.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Инженерные конструкции» относится к базовой части профессиональ-

ного цикла.

Для изучения дисциплины необходимы знание следующих предшествующих дисци-

плин: Математика, Физика, Механика, Материаловедение и ТКМ, Инженерная графика.

Овладение основными понятиями дисциплины «Инженерные конструкции» необходимо для

дальнейшего изучения профильных дисциплин.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Содержание и процесс изучения инженерных конструкций должны способствовать

формированию у студентов следующих компетенций:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение высокой

мотивацией к выполнению профессиональной деятельности, способностью

находить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и

готовность нести за них ответственность;

? готовность применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для

интеллектуального развития;

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, ме-

тоды математического анализа и моделирования, теоретического и эксперимен-

тального исследования при решении профессиональных задач;

? готовность и способность использовать полученные знания при проектировании,

строительстве и эксплуатации конструкций из различных материалов;

? способность использовать методы проектирования инженерных сооружений,

их конструктивных элементов;

? способность искать и использовать техническую литературу.

В результате изучения дисциплины студент согласно ФГОС ВПО должен:

знать:

? основные положения расчета инженерных конструкций по предельным состоя-

ниям,

? основные свойства и характеристики материалов (сталь, древесина, бетон, арма-

тура), применяемых для конструкций,

? конструктивные схемы зданий и сооружений мелиоративного и природоохран-

ного назначения, их конструктивные элементы,

? основные принципы расчета прочности и устойчивости конструкций (первая

группа предельных состояний), прочности средств их соединений;

уметь:

? применять методы расчета по предельным состояниям на прочность, жесткость и

устойчивость элементов конструкций и систем,

? применять современные конструкционные материалы для природообустройства

и водопользования;

владеть: 122

? навыками компоновки инженерных сооружений и зданий, расчета и конструиро-

вания плит, балок, ферм, стоек, колонн и средств их соединения.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудо?мкость дисциплины 3 зачетных единицы

Вид учебной работы Всего часов Семестр 6

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе

Лекции

17 17

Практические занятия 34 34

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Курсовой проект 51 51

Другие виды самостоятельной работы (изучение

учебной литературы, подготовка к зачету)

6 6

Вид промежуточного контроля зачет зачет

Общая трудоемкость час/зач. ед 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела

дисциплины

Содержание раздела

Инженерные

конструкции и

методы их рас-

чета

1.1.Общие сведения о зданиях и сооружениях Здания и

сооружения природоохранного, мелиоративного назначения,

их классификация. Конструктивные элементы зданий и со-

оружений

Материалы, применяемые для инженерных конструкций.

Рациональные области применения конструкций из различных

строительных материалов (металл, железобетон, дерево).

1.2.Основные положения расчета инженерных конструк-

ций по предельным состояниям. Две группы предельных со-

стояний, система расчетных коэффициентов. Нормативные и

расчетные, постоянные, временные и особые нагрузки. Соче-

тания нагрузок Нормативные и расчетные сопротивления ма-

териалов. Сущность расчета по двум группам предельных со-

стояний.

2 Металлические

конструкции

2.1.Металлы, применяемые для инженерных конструкций

Стали и другие металлы для различных конструкций, их фи-

зико-механические свойства. Классификация строительных

сталей. Углеродистые и легированные стали. Марки строи-

тельных сталей Выбор марок сталей для строительных кон-

струкций.

Сортаменты строительных сталей. Гнутые профили. Тру-

бы Технические и экономические преимущества различных

профилей. Характеристики отдельных типов профилей и ре- 123

комендуемые области их применения. Конструктивные мини-

мумы.

Коррозия металлических конструкций и меры борьбы с

нею.

2.2.Работа и расчет элементов металлических конструк-

ций. Особенности расчета металлических конструкций и их

элементов по предельным состояниям

Работа и расчет металлических элементов на центральное

растяжение, центральное сжатие, изгиб, внецентренное растя-

жение и сжатие, косой изгиб Обеспечение прочности и устой-

чивости. Приведенные длины сжатых элементов и предельные

гибкости. Проверки прогибов изгибаемых элементов, пре-

дельные прогибы. Подбор сечений растянутых, сжатых и из-

гибаемых элементов.

2.3.Соединение элементов металлических конструкций.

Сварные и болтовые соединения, области их рационального

применения.

Сварные соединения. Способы сварки Выбор способа

сварки для изготовления и монтажа различных конструкций.

Виды сварных соединений: встык, внахлест (угловые, ло-

бовые и фланговые швы), соединения тавром и в угол Подго-

товка элементов под сварку Температурные воздействия свар-

ки и усадочные напряжения. Меры для уменьшения их вред-

ного влияния. Работа и расчет стыковых сварных соединений

и соединений внахлест. Расчет угловых швов по металлу шва

и металлу границы сплавления. Конструктивные требования к

сварным соединениям. Минимальные и максимальные разме-

ры сварных швов.

Болтовые соединения. Их классификация и области раци-

онального применения. Работа и расчет болтовых соединений

на обычных и высокопрочных болтах. Конструктивные требо-

вания по размещению болтов в соединениях.

2.4. Балки и балочные конструкции. Общая характери-

стика балок и балочных конструкций. Прокатные и составные

балки. Компоновка балочных клеток, сопряжения балок.

Расчет балок по первой и второй группам предельных со-

стояний. Подбор сечения прокатной балки, проверки прочно-

сти, устойчивости и жесткости.

Составные балки. Подбор сечения составных балок.

Определение высоты составных и конструктивные указания о

назначении других основных размеров балок; учет влияния

производственных и экономических факторов. Проверки бал-

ки с принятым сечением на прочность, общую устойчивость и

жесткость. Изменение поперечного сечения балки по ее длине.

Дополнительные проверки в местах изменения сечения балки.

Обеспечение местной устойчивости элементов составных ба-

лок. Ребра жесткости Соединение поясов со стенкой (поясные

швы) Опорные концы балок. Стыки элементов составных ба-

лок: заводские и монтажные.

2.5.Стальные колонны и стойки. Общая характеристика

стоек и колонн, область их применения.

Сплошные и сквозные стержни: 124

- расчет сплошных прокатных и составных стержней;

- их устойчивость;

- определение несущей способности и подбор сечения;

- обеспечение местной устойчивости элементов сплош-

ных стержней.

Сквозные составные стержни. Влияние типа решетки на

их устойчивость Приведенная гибкость. Определение несущей

способности и подбор сечения. Соединительные решетки

сквозных стрежней (раскосные и безраскосные) Конструиро-

вание и расчет решеток и их креплений к ветвям. Базы и ого-

ловки колона и стоек.

2.6.Каркасные одноэтажные здания производственного

назначения Каркасные одноэтажные здания, их классифика-

ция. Области применения зданий в мелиоративном и природо-

охранном строительстве. Продольные и поперечные рамы

зданий. Обеспечение пространственной жесткости каркаса.

Связи. Конструктивные элементы рам.

Покрытия зданий по стропильным фермам. Системы по-

крытий. Покрытия с прогонами и без прогонов.

Стропильные легкие фермы. Облаете их рационального

применения. Выбор контура ферм Типы решеток ферм и вы-

бор типа решетки. Назначение высоты ферм и разбивка их на

панели. Обеспечение пространственной жесткости плоских

ферм; связи, их размещение, типы решеток связей

Типы сечений поясов и решеток ферм. Выбор типа се-

чений и подбор сечений элементов ферм Расчетная длина эле-

ментов ферм. Конструирование и расчет узлов ферм с узло-

выми фасонками и без них. Назначение размеров и очертания

фасонки. Разбивка ферм на отправочные элементы.

2.7. Затворы гидротехнических сооружений. Общие све-

дения о затворах, применяемых в мелиоративном строитель-

стве. Плоские и сегментные затворы Основные элементы за-

творов.

Нагрузки, действующие на затвор. Расчет и конструиро-

вание основных элементов плоских и сегментных затворов:

обшивки, балочной клетки, ригелей, ног порталов, связей.

Особенности расчета и конструирования опорно-ходовых ча-

стей. Уплотнения затворов.

3 Деревянные

конструкции и

конструкции из

пластмасс

3.1. Древесина, применяемая для изготовления кон-

струкций. Области применения древесины в мелиоративном

строительстве. Породы строительной древесины. Физико-

механические свойства древесины, зависимость их от различ-

ных факторов. Сортамент строительной древесины. Требова-

ния, предъявляемые к древесным материалам, применяемым в

несущих конструкциях Конструктивные минимумы.

Предохранение элементов деревянных конструкций от

гниения, возгорания, вредных химических воздействий и от

повреждения насекомыми.

3.2.Работа и расчет элементов деревянных конструкций.

Особенности расчета деревянных конструкций по предельным

состояниям. Нормативные и расчетные сопротивления древе- 125

сины, зависимость их от различных факторов.

Влияние пороков древесины на ее работу, влияние ослаб-

лений.

Работа и расчет деревянных элементов на центральное

растяжение, центральное сжатие и изгиб. Приведенные длины

сжатых элементов. Предельные гибкости сжатых элементов.

Предельные прогибы изгибаемых элементов. Работа и расчет

внецентренно - растянутых и внецентренно - сжатых элементов.

3.3.Соединения деревянных элементов. Средства соеди-

нения элементов деревянных конструкций. Сращивание и

сплачивание. Общая характеристика средств соединения.

Влияние условий эксплуатации и условий изготовления кон-

струкций на выбор средств соединения.

Клей как средство соединения элементов деревянных

конструкций. Материалы, применяемые для клеевых кон-

струкций. Требования, предъявляемые к клею и древесине в

клееных конструкциях. Типы клеевых соединений. Конструк-

тивные требования.

Лобовые врубки. Врубки с одним и двумя зубьями. Работа

врубок на смятие и скалывание. Конструирование и расчет

врубок при брусчатом и круглом лесном материале

Цилиндрические нагели. Односрезные, двухсрезные и

многосрезные нагельные соединения. Работа нагельных со-

единений. Конструирование и расчет нагельных соединений.

Расположение нагелей и гвоздей в соединении. Соединения на

металлических зубчатых пластинах.

3.4.Деревянные конструкции в мелиоративном строитель-

стве. Деревянные конструкции в мелиоративном строитель-

стве (водопроводящие сооружения, затворы, ограждающие и

несущие конструкции).

Клееные балки. Дощатоклеенные и клеефанерные балки

Работа, расчет и конструирование балок. Обеспечение устой-

чивости фанерной стенки балки

Деревянные фермы Брусчатые и дощатоклеенные фермы.

Металлодеревянные фермы. Расчет и конструирование ферм.

Узловые соединения ферм

3.5.Конструкции из пластмасс в мелиоративном строи-

тельстве. Основные сведения о пластмассах. Области приме-

нения конструкций из пластмасс в мелиоративном строитель-

стве. Полимерные трубы, мягкие оболочки, пленочные проти-

вофильтрационные экраны

4 Железобетон-

ные конструк-

ции

4.1. Общие сведения о железобетонных конструкциях.

Основные принципы работы железобетонных конструкций

Совместная работа бетона и арматурной стали. Понятие о

предварительно напряженных железобетонных конструкциях.

Способы создания предварительного напряжения. Моно-

литные, сборные и сборно-монолитные железобетонные кон-

струкции.

Материалы для железобетонных конструкций. Бетон

Классификация бетонов Тяжелый бетон. Прочность бетона и

его деформативные свойства под нагрузкой. Кратковременное

и длительное действие нагрузки. Ползучесть бетона. Темпера- 126

турные и влажностные деформации бетона. Классы и марки

бетона.

Арматура. Классификация арматуры. Механические свой-

ства арматурных сталей. Классы арматурной стали. Арматур-

ные изделия. Соединения арматуры. Закладные детали.

Сцепление арматуры с бетоном. Анкеровка ненапрягае-

мой и напрягаемой арматуры. Определение длины анкеровки.

Усадка, набухание и ползучесть железобетона. Коррозия и ка-

витационная эрозия железобетона.

4.2. Основы теории расчета железобетонных конструк-

ций. Работа железобетонных элементов при создании предва-

рительного напряжения. Приведенные характеристики сече-

ния железобетонного элемента. Величина предварительного

натяжения арматуры. Потери предварительных напряжений.

Определение напряжений в бетоне и арматуре. Наибольшие

допустимые напряжения обжатия бетона.

Напряженно-деформированное состояние железобетон-

ных элементов под внешней нагрузкой. Три стадии работы се-

чений элементов и случаи их разрушения по нормальному се-

чению. Граничная высота сжатой зоны.

Особенности расчета железобетонных конструкций по

предельным состояниям. Трешиностойкость железобетонных

конструкций. Категории требований к трещиностойкости.

4.3. Конструирование и расчет прочности изгибаемых

элементов. Изгибаемые железобетонные элементы. Плиты и

балки, области применения. Балочные плиты. Типы попереч-

ных сечений. Назначение основных размеров. Монолитные,

сборные и сборно-монолитные плиты. Способы их армирова-

ния.

Балки. Типы поперечных сечений. Предварительное

назначение размеров. Размещениепродольной, поперечной и

конструктивной арматуры. Армирование балок сварными и

вязаными каркасами.

Особенности конструирования предварительно напря-

женных элементов: расположение напрягаемой арматуры

вдоль элемента и в поперечном сечении, усиление концевых

участков, размещение строповочных устройств и др.

Расчет прочности по нормальным сечениям элементов

прямоугольного сечения с одиночной арматурой. Подбор се-

чения и проверка прочности.

Особенности работы, конструирования и расчета прочно-

сти элементов с двойной арматурой. Учет работы предвари-

тельно напряженной арматуры в сжатой зоне.

Расчет элементов таврового сечения при расположении

полки в сжатой и растянутой зонах. Определение расчетной

ширины сжатой полки. Подбор сечения и проверка прочности.

Назначение процента армирования, классов бетона и марок

арматурной стали.

Расчет прочности по наклонным сечениям. Основные

расчетные положения. Расчет и конструирование наклонных

сечений на действие поперечной силы расчет хомутов и отги-

бов, их размещение. Расчет сечений на поперечную силу без 127

учета поперечной арматуры.

Расчет и конструирование наклонных сечений на дей-

ствие изгибающих моментов. Конструктивные требования.

Эпюра материалов. Особенности ее построения.

4.4.Конструирование и расчет прочности сжатых элемен-

тов. Сжатые железобетонные элементы Колонны и стойки.

Области их применения. Схемы загружения сжатых элемен-

тов. Случайные и расчетные эксцентриситеты. Конструиро-

вание сжатых элементов, работающих со случайными и рас-

четными эксцентриситетами: типы поперечных сечений, на-

значение их размеров, расположение продольной, попереч-

ной и конструктивной арматуры. Армирование стоек свар-

ными и вязаными каркасами. Назначение классов бетона, ма-

рок арматурной стали и процента армирования для сжатых

элементов

Расчет прочности сжатых элементов. Учет влияния гибко-

сти сжатых элементов. Определение критической силы. Слу-

чаи разрушения сжатых элементов. Расчет прочности эле-

ментов прямоугольного сечения с несимметричной и сим-

метричной арматурой. Подбор сечения и проверка прочности

Расчет элементов при случайных эксцентриситетах

4.5. Конструирование и расчет прочности растянутых

элементов. Центрально и внецентренно растянутые железо-

бетонные элементы Области их применения. Конструирова-

ние растянутых элементов: типы поперечных сечений, распо-

ложение продольной и поперечной арматуры. Назначение

процента армирования, классов бетона и марок арматурных

сталей.

Расчет прочности центрально растянутых элементов. Рас-

чет прочности внецентренно растянутых элементов прямо-

угольного сечения (случаи малых и больших эксцентрисите-

тов). Подбор сечения и проверка прочности.

4.6. Расчет конструкций по предельным состояниям вто-

рой группы. Основные задачи расчета железобетонных кон-

струкций по предельным состояниям второй группы.

Трещиностойкость железобетонных конструкций. Катего-

рии требований к трещиностойкости. Учет условий эксплуа-

тации конструкций и защиты арматуры от коррозии.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продоль-

ной оси центрально растянутых, изгибаемых и внецентренно

загруженных элементов с ненапрягаемой и предварительно

напряженной арматурой. Основные предпосылки и допуще-

ния, используемые при расчете. Определение момента обра-

зования трещин по способу ядровых моментов. Учет влияния

неупругих деформаций бетона сжатой и растянутой зон. Рас-

чет по раскрытию трещин. Основные предпосылки и допу-

щения, используемые при расчете Центрально растянутые,

изгибаемые и внецентренно нагруженные элементы. Учет

длительности действия нагрузок. Расчет по закрытию тре-

щин. Условия, обеспечивающие закрытие трещин.

Расчет по деформациям. Основные расчетные положения.

Предельные прогибы железобетонных элементов. Определе- 128

ние кривизны элементов на участках без трещин и с тре-

щинами. Учет влияния предварительного напряжения и дли-

тельности действия нагрузки.

4.7.Железобетонные здания производственного назначе-

ния. Производственные здания, их классификация. Одно-

этажные и многоэтажные здания. Конструктивные схемы

зданий. Способы обеспечения пространственной жесткости.

Одноэтажные каркасные здания. Классификация зданий и

области их применения в природоохранном и мелиоративном

строительстве. Унифицированные габаритные схемы зданий.

Компоновка здания. Поперечные и продольные рамы зданий,

их конструктивные элементы. Конструирование и расчет не-

сущих конструкций здания: плит и балок покрытия, колонн.

Многоэтажные каркасные здания. Поперечные и про-

дольные рамы здания. Перекрытия зданий. Монолитные и

сборные ребристые перекрытия. Выбор схемы перекрытия,

назначение расстояний между второстепенными и главными

балками. Основы расчета и конструирования элементов реб-

ристых перекрытий. Учет перераспределения усилий при

расчете статически неопределимых плит и балок.

Стыки и соединения железобетонных конструкций. Клас-

сификация стыков. Шарнирные и жесткие стыки. Расчет и

конструирование стыков и соединений сборных и монолит-

ных железобетонных конструкций. Закладные детали, их рас-

чет и конструирование.

4.8.Фундаменты. Железобетонные фундаменты, их назна-

чение. Классификация фундаментов. Конструкции отдельных

сборных и монолитных фундаментов. Соединения стоек с

фундаментами. Расчет центрально и внецентренно нагружен-

ных фундаментов

Ленточные фундаменты. Фундаменты под стены и от-

дельные колонны Основные положения расчета и конструи-

рования.

4.9.Специальные сооружения природоохранного и мелио-

ративного назначения. Подпорные стены. Классификация

подпорных стен, области их применения. Уголковые подпор-

ные стены. Основные положения расчета и конструирования.

Контрфорсные подпорные стены. Элементы контрфорсных

подпорных стен. Основные положения расчета и конструи-

рования.

Акведуки и консольные перепады. Конструктивные схе-

мы и основные конструктивные элементы. Лотки, пролетные

конструкции, опоры. Основные положения расчета и конст-

руирования.

Мосты и переходы через каналы. Конструктивные схемы

мостов и переездов. Плитные и ребристые пролетные строе-

ния. Опоры. Основные положения расчета.

Железобетонные трубопроводы. Области применения в ме-

лиоративном строительстве. Конструкции круглых и прямо-

угольных труб. Стыки труб в трубопроводах Нагрузки, дейст-

вующие на трубы. Опоры труб, способы укладки в грунт Ос-

новные положения расчета. 129

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последу-

ющими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечиваемых

(последующих )дисциплин

№ разделов данной дисциплины,

необходимых для изучения обеспе-

чиваемых (последующих) дисци-

плин

1 2 3 4

1 Профильные дисциплины - + + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины Лекц.,

час

Практ.

зан.,час

СРС,час Всего

час.

1. Инженерные конструкции и методы их

расчета

2 - 2

2. Металлические конструкции 6 12 27 45

3. Деревянные конструкции и конструк-

ции из пластмасс

3 5 8

4. Железобетонные конструкции 6 17 30 53

Всего 17 34 57 108

6. Лабораторный практикум - не предусмотрен

7. Практические занятия

№

п/п

№№ разде-

лов дисци-

плины

Наименование практических занятий (семинаров)

1 2 Расчет элементов металлических конструкций на центральное рас-

тяжение и сжатие

2 2 Расчет металлических конструкций на внецентренное растяжение и

сжатие.

3 2 Соединения металлических конструкций

4 3 Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состоя-

ниям

5 4 Расчет железобетонных конструкций прямоугольного сечения с

одиночным и двойным армированием.

8. Тема курсового проекта

Проектирование водозаборной и концевой частей водосбросного сооружения:

- расчет плоского металлического затвора;

- расчет консольного водосброса концевой части сооружения.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Семенов В.Б., Дукарский Ю.М., Расс Ф.В. Инженерные конструкции. – М.: КОЛОСС,

2008. – 364 с.

2) СНиП П-23-81* «Стальные конструкции». М.: С. И., 2004. 130

3) СНиП П-25-80* «Деревянные конструкции». М.: С. И., 2004.

4) СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции». М.: С. И., 2004.

б) дополнительная литература:

1) Лебедева Н.В., Голосов В.Н., Ермолов В.В. Инженерные конструкции. – М.: Архитек-

тура-С, 2007. – 408 с.

2) Расчет железобетонных и каменных конструкций. Бондаренко В. М. , Судницын А.И.,

Назаренко В. Г. М.: В. Ш., 1988

3) Строительные конструкции Основания и фундаменты. Ягупов Б. А.- М.: С. И., 1991.

в) программное обеспечение:

1) Пакеты входного контроля остаточных знаний студентов за 3 курс.

2) Программы расчета на ЭВМ прокатных и составных стальных балок.

3) Программы расчета на ЭВМ железобетонных балок с поперечным сечением прямо-

угольной и тавровой формы.

4) Программы расчета на ЭВМ поперечных рам зданий и сооружений мелиоративного

назначения.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Компьютерный класс, презентации, плакаты, модели конструкций.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Изучение дисциплины основано на современных принципах организации лекционных и

практических занятий, а также самостоятельной работе студентов во взаимосвязанный учеб-

ный процесс. Реализация взаимосвязанного учебного процесса должна опираться соответ-

ствующую инфраструктуру информационных ресурсов (компьютерный класс для расчетов и

самостоятельной работы, серверы с программным обеспечением, серверы данных и т.д.).

Текущий контроль успеваемости студентов осуществляется путем тестирования сту-

дентов. Промежуточный контроль успеваемости - защита курсового проекта и зачет.

Разработчики:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия,

кафедра строительной механики

заведующий кафедрой

доцент кафедры

Эксперт

В.А.Волосухин

А.И. Тищенко

Московский государственный

университет природообустройства

кафедра инженерных конструкций

заведующий кафедрой

В.Б. Семенов

131

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

МЕХАНИКА ГРУНТОВ,

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011 132

1. Цели и задачи дисциплины

Многообразие инженерно-геологических и природно-климатических условий террито-

рии России, типов и назначений зданий и сооружений приводит к тому, что основания и

фундаменты сооружений должны проектироваться индивидуально с учетом свойств грунтов

строительной площадки, природно-климатических особенностей региона, конструктивных

решений и эксплуатационных требований, предъявляемых к сооружениям. Накопленный

многовековой опыт строительства и эксплуатации сооружений показывает, что большинство

их аварий вызвано различными видами отказов оснований и фундаментов, обусловленных

различными причинами.

Цель - изучение дисциплины и ознакомление студентов с существующим порядком про-

ектирования, строительства и эксплуатации оснований и фундаментов в различных инже-

нерно-геологических условиях.

Задачей изучения дисциплины является закрепление полученных знаний и успешное

применение их в практике проектирования и строительства фундаментов и их оснований.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла. Для успешного

усвоения данной дисциплины необходимо, чтобы студент владел основными положениями

следующих дисциплин: математика, химия, физика, гидрогеология и основы геологии, инже-

нерная геодезия, гидравлика, механика. Данная дисциплина является предшествующей для

дисциплин: природоохранные сооружения, гидротехнические сооружения, организация и

технология и строительства объектов природообустройства, технология и организация строи-

тельства и реконструкции мелиоративных систем, проектирование

природоохранных сооружений.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурных:

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владением высокой мо-

тивацией к выполнению профессиональной деятельности, способностью находить

профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и готовностью

нести за них ответственность;

? способность собирать и интерпретировать необходимые данные;

? способность к осознанию необходимости наличия научно-теоретической основы сво-

ей практической деятельности, готовность использовать положения и методы мате-

матики, фундаментальных естественных и гуманитарных наук при решении социаль-

ных и профессиональных задач;

? способность использовать при проектировании навыки проведения инженерных рас-

четов;

? способность правильно и аргументированно сформулировать свою мысль в устной и

письменной формах, в том числе, на иностранном языке, понимать основную терминоло-

гию в сфере своей профессиональной деятельности;

? способность к поддержанию конструктивного взаимодействия в процессе межличност-

ного и делового общения;

? владение базовыми знаниями фундаментальных разделов математики в объеме, необ-

ходимом для обработки и анализа данных инженерно-геологических изысканий, для

проведения расчетов оснований и фундаментов;

? владение базовыми знаниями в области информационных технологий;

? владение знаниями методов геоинформационных систем в области механики грунтов,

оснований и фундаментов, способность применять навыки и умения в этой области

для решения задач. 133

Профессиональных:

? владение профессионально профилированными знаниями теоретических основ

механики грунтов;

? владение методами обработки и анализа полевых и лабораторных данных и пред-

ставлять результаты;

? владение методами расчета напряженно-деформированного состояния оснований,

расчетов по предельным состояниям оснований.

В результате изучения дисциплины «Механика грунтов, основания и фундаменты» сту-

дент должен:

знать:

виды оснований и фундаментов, номенклатуру и свойства грунтов оснований фундамен-

тов различных сооружений; законы распределения напряжений в грунтах от их собственного

веса и внешних нагрузок; расчеты оснований по двум предельным состояниям;

уметь:

проектировать фундаменты и их основания в соответствии со Сводом правил с тем, что-

бы обеспечить нормальную эксплуатацию возведенного на нем сооружения;

владеть: методами проектирования фундаментов на структурно-неустойчивых грунтах;

способами улучшения свойств грунтов как оснований сооружений.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов Семестр

Аудиторные занятия 51 51

в том числе

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 26 26

Лабораторные работы (ЛР) 8 8

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Курсовая работа 48 48

Другие виды самостоятельной работы (работа

с учебной литературой, подготовка к лабора-

торным работам)

9 9

Вид промежуточной аттестации: экзамен 36 36

Общая трудоемкость час/зач.ед. 144/4 144/4

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименова-

ние раздела

дисциплины

Содержание раздела

1 Введение

Содержание дисциплины «Механика грунтов, основания и фун-

даменты». Основные понятия и определения. Значение и специ-

фика дисциплины «Механика грунтов, основания и фундаменты»

в подготовке специалистов по направлению природообустройство

и водопользование. Состав дисциплины и связь ее со смежными 134

дисциплинами. Развитие науки и техники в области фундаменто-

строения и роль в российских специалистов в ней.

Возможные ошибки в устройстве оснований и фундаментов, по-

следствия их проявления. Направленное влияние человека на из-

менение свойств грунтов основания.

2 Состав и

сложение

грунтов

Составные компоненты грунтов. Минеральные частицы. Форма,

размеры частиц. Классификация частиц по крупности. Минераль-

ный состав частиц. Взаимодействие минеральных частиц с водой.

Вода в грунтах, ее виды и свойства. Газообразная составляющая

грунта. Строение, текстура, структура, структурные связи грун-

тов

3 Физические

свойства

грунтов и их

показатели

Гранулометрический состав, плотность грунта, плотность частиц,

влажность, плотность сухого грунта, пористость, коэффициент

пористости, степень влажности и др

4 Классифика-

ция грунтов

Классификационные показатели грунтов. Современная классифи-

кация в соответствии с ГОСТ и другими нормативными докумен-

тами

5 Физико-

химические

свойства

грунтов и их

показатели

Пластичность, консистентность и граничные влажности, набуха-

емость, усадочность, просадочность, пучинистость, плывунность,

тиксотропность, размокаемость, липкость и др

6 Механиче-

ские свой-

ства грунтов

и их показа-

тели

Деформируемость грунтов. Физическая сущность сжимаемости

грунтов; упругие и остаточные деформации. Деформируемость

отдельных компонентов грунта. Компрессионные испытания

грунтов. Структурная прочность грунтов. Трехосное испытание

грунта. Основные деформационные характеристики грунтов. Эф-

фективное и нейтральное давление при сжатии водонасыщенных

грунтов.

Процесс уплотнения грунтов во времени: теория фильтрационно-

го уплотнения; понятие о реологических процессах в грунтах.

Деформация ползучести, ее сущность и влияние на общую де-

формируемость грунтов.

Водопроницаемость грунтов. Физическая сущность водопроница-

емости грунтов, закон ламинарной фильтрации, начальный гра-

диент фильтрации и активная пористость, гидродинамическое

воздействие на грунты.

Прочность грунтов. Физическая сущность сопротивляемости

грунтов сдвигу. Закон Кулона для связных и несвязных грунтов.

Показатели прочности грунтов. Диаграммы предельных напря-

жений при сдвиге. Испытания грунтов на сдвиг при одноосном и

трехосном сжатии. Условия предельного равновесия (прочности).

7 Напряжение

в грунтовом

массиве

Основные положения. Фазы напряженно-деформированного со-

стояния грунтов. Принцип линейной деформируемости грунтов.

Нормативное сопротивление грунта основания.

Основные расчетные модели грунтового основания. Критические

нагрузки на грунт основания. Напряжения в грунте по подошве

нагружающих грунт площадок (штампов, фундаментов) – кон-

тактные напряжения.

Напряжения в грунтовом полупространстве от внешних нагрузок. 135

Определение напряжений от сосредоточенной силы, приложен-

ной на ограничивающей полупространство плоскости (основная

задача); от нескольких сосредоточенных сил; от распределенной

по площади нагрузки. Напряжения от равномерно распределен-

ной нагрузки по прямоугольной площади и по полосе. Напряже-

ния от треугольной и трапецеидальной полосовой нагрузки.

Определение напряжений в массиве грунта методом угловых то-

чек. Влияние формы и площади подошвы фундамента на напря-

женное состояние грунтов основания. Напряжения от внешних

нагрузок в неоднородном грунтовом полупространстве.

Природные напряжения в однородном и неоднородном (слои-

стом) грунтовом массиве при различных гидрогеологических

условиях.

Теория предельного напряженного состояния грунтов и ее прак-

тические приложения. Расчетное сопротивление грунта основа-

ния.

8 Основные

принципы

проектиро-

вания осно-

ваний и фун-

даментов

Виды оснований и фундаментов. Нагрузки и воздействия, учиты-

ваемые в расчетах оснований и фундаментов. Нормативные и

расчетные показатели свойств грунтов оснований. Виды совмест-

ных деформаций оснований и сооружений и назначение их пре-

дельных величин

9 Расчет осно-

ваний по

предельным

состояниям

Основные положения проектирования оснований и фундаментов

по предельным состояниям. Две группы предельных состояний

при расчете оснований. Расчет оснований по второй группе пре-

дельных состояний (по деформациям). Понятие об активной

(сжимаемой) толще грунтов в основании сооружений.

Методы расчета конечных осадок фундаментов мелкого заложе-

ния. Учет влияния соседних фундаментов. Определение крена

фундаментов. Расчет основания, в пределах сжимаемой толщи

которого находится слой слабого грунта.

Расчет оснований по первой группе предельных состояний (по

несущей способности). Расчетные схемы и методы расчета.

10 Фундаменты

мелкого за-

ложения

Основные сведения. Типовые конструкции фундаментов.

Расчет фундаментов неглубокого заложения. Центрально и вне-

центренно нагруженные фундаменты. Определение глубины за-

ложения, размеров подошвы и конструирование жестких фунда-

ментов.

11 Свайные

фундаменты

Основные положения проектирования. Виды свайных фундамен-

тов и условия их применения. Типы и конструкции свай, области

их применения. Совместная работа свай-стоек и висячих свай с

грунтом. Расчет свай и ростверков по первой группе предельных

состояний. Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований по

второй группе предельных состояний. Проектирование свайных

фундаментов. Особенности расчета свайных фундаментов на

просадочных лессовых грунтах и торфах

12 Фундаменты

глубокого

заложения

Фундаменты глубокого заложения: опускные колодцы, кессоны и

опоры-столбы. Основные положения проектирования фундамен-

тов глубокого заложения. Особый вид подземных сооружений – 136

«стена в грунте».

13 Искусствен-

ные основа-

ния

Проектирование и устройство искусственных оснований. Замена

слабых грунтов – грунтовые подушки. Поверхностное и глубин-

ное уплотнение. Химическое, электрохимическое и термическое

улучшение грунтов. Улучшение грунтов синтетическими поли-

мерными смолами. Цементация грунтов.

14 Фундаменты

в особых

условиях

Фундаменты в особых условиях. Проектирование и устройство

оснований и фундаментов на просадочных лессовых грунтах.

Методы предварительной ликвидации просадочности грунтов ос-

нования. Методы устройства фундаментов (сооружений) на тор-

фах. Особенности строительства на вечномерзлых, пучинистых,

набухающих, иловатых, плывунных грунтах и ленточных глинах.

Устройство подземных конструкций в районах с повышенной

сейсмикой. Фундаменты под машины. Технико-экономические

показатели методов фундирования.

15 Усиление и

реконструк-

ция основа-

ний и фун-

даментов

Принципы, обуславливающие необходимость усиления и рекон-

струкции фундаментов и оснований. Методы усиления и рекон-

струкции.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование

обеспечиваемых

(последующих)

дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изу-

чения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1. Организация и

технология и

строительства

объектов приро-

дообустройства

+ + +

2 Природоохранные

сооружения

+ + + + + + + + +

3 Гидротехнические

сооружения

+ + + + + + +

4 Технология и ор-

ганизация строи-

тельства и рекон-

струкции мелио-

ративных систем

+ +

5 Проектирование,

природоохранных

сооружений

+ + + + + +

137

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины Л,

час

ПЗ,

час

ЛЗ,

час

СРС,

час

Трудо-

ем.,

час

1 Введение 1 1

2 Состав и сложение грунтов 1 1

3 Физические свойства грунтов и их по-

казатели

- 2 2 4

4 Классификация грунтов - 2 4 6

5 Физико-химические свойства грунтов и

их показатели

- 2 4 6

6 Механические свойства грунтов и их

показатели

2 4 4 10

7 Напряжение в грунтовом массиве (в

грунтах основания)

2 4 6 12

8 Основные принципы проектирования

оснований и фундаментов

2 2

9 Фундаменты мелкого заложения 1 4 7 12

10 Расчет оснований по предельным со-

стояниям

1 2 8 11

11 Свайные фундаменты 3 6 6 15

12 Фундаменты глубокого заложения 1 4 5

13 Искусственные основания 1 2 6 9

14 Фундаменты в особых условиях 1 4 4 9

15 Усиление и реконструкция оснований и

фундаментов

1 4 5

Итого 17 26 8 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раз-

дела

дисци-

плины

Наименование лабораторной работы

1 4 Для песчаного грунта определить показатели его физических свойств,

необходимые для нахождения классификационных показателей, найти

их и дать наименование данного песчаного грунта.

2 5 Для глинистого грунта определить показатели его физико-химических

свойств, необходимые для нахождения классификационных показате-

лей, найти их и дать наименование данного глинистого грунта.

3 6 Компрессионные испытания грунтов

4 6 Сдвиговые испытания грунта на односрезном сдвиговом приборе

138

7. Практические занятия

№

п/п

№ раз-

дела

дисци-

плины

Тематика практических занятий Трудоем-

кость

(час.)

1 2 Привязка сооружения на плане стройплощадки. Обра-

ботка данных инженерно-геологических изысканий.

Определение классификационных показателей грунта.

2 8,9,13 Выбор глубины заложения фундаментов. Улучшение

свойств слабых грунтов в пределах активной зоны под

подошвой фундамента.

3 8 Определение расчетного давления на грунт основания. 2

4 9 Расчет и конструирование жестких фундаментов мелко-

го заложения

5 7 Расчет основания по 2-му предельному состоянию.

Определение напряженного состояния грунтов основа-

ния. Определение ожидаемой величины осадки методом

послойного суммирования

6 14 Определение ожидаемой величины просадки грунта ос-

нования, сложенного лессовым грунтом: определение

напряженного состояния лессового грунта основания

при замачивании его сверху; определение просадки ме-

тодом послойного суммирования просадок расчетных

слоев; проектирование мероприятий по предварительной

ликвидации просадки.

7 11 Проектирование свайных фундаментов: выбор типа свай

по характеру работы в грунте, их длины и размеров,

глубины заложения ростверка, определение несущей

способности сваи, количества свай и распределение их

по подошве ростверка.

8 13 Проектирование грунтовых подушек: определение глу-

бины заложения подошвы подушки от поверхности пла-

нировки; определение требуемой площади подошвы по-

душки; определение расчетного давления грунта R под

подошвой подушки; проверка выполнения условия

рфак≤R.

9 9 Проектирование котлованов: определение абсолютной

отметки дна котлована, его размеров с учетом осушения

грунта при высоком уровне грунтовых вод.

Итого 26

8. Примерная тематика курсовой работы

1) Проект оснований и фундаментов здания насосной станции

2) Проект оснований и фундаментов опоры акведука

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Юрченко С.Г. Основание и фундаменты: учебное пособие/ С.Г.Юрченко,

А.В.Савельев. - М.: МГУП, 2010. 139

2) Белоконев Е.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. Проектирование

фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов: практикум/Е.Н. Белоко-

нев, А.З.Абуханов, Е.О.Скляренко.-2-изд., перераб. Новочерк. гос. мелиор. акад.-

Новочеркасск, 2010.-78 с.

3) Юрченко С.Г. Механика грунтов: учебное пособие/С.Г.Юрченко, А.В.Савельев.

М.: МГУП, 2010

4) Силкин А.М, Фролов Н.Н.. Механика грунтов. Основания и фундаменты. М.: ВО

«Агропромиздат», 1987.

б) дополнительная литература:

1) Абуханов А.З. Механика грунтов: учебное пособие/А.З. Абуханов. – Ростов

н/Д:Феникс, 2006. -352 с.

2) Силкин А.М. Сооружения мелиоративных систем в торфяных грунтах. – М.: Аг-

ропромиздат, 1986.

3) Фролов Н.Н. Проектирование оснований и фундаментов сооружений гидроме-

лиоративных систем. М.: «Колос», 1983.

4) Юрченко С.Г. Искусственные основания зданий и сооружений. М.: МГУП, 2001.

в) программное обеспечение:

Компьютерная программа расчета осадок фундаментов методом послойного суммиро-

вания; комплект плакатов.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Лаборатория должна быть оснащена соответствующим оборудованием и приборами:

1) Комплекты грунтовых сит.

2) Сушильные шкафы.

3) Различное лабораторное стекло.

4) Балансирные конусы (конусы Васильева)

5) Муфельная печь.

6) Компрессионные приборы.

7) Сдвиговые приборы.

8) Приборы для определения набухаемости грунтов.

9) Индикаторы часового типа.

10) Приборы для определения размокаемости грунтов.

11) Приборы для определения угла естественного откоса.

12) Шпатели, чашки Петри, бюксы и другое оборудование.

13) Весы с точностью до 0,01 г.

14) Весы до 10 кг.

15) Весы до 50 кг.

16) Грунтовые стенды-лотки.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Необходимо объединить в модули разделы дисциплины и по каждому модулю рекомен-

дуется предусмотреть текущую аттестацию студентов. Предусмотрены следующие модули:

1) Механика грунтов (объединяет разделы: состав и строение грунтов; физические, хи-

мические и механические свойства грунтов и их показатели; напряжения в грунтовом

массиве).

2) Расчет естественных оснований и фундаментов на них (объединяет разделы: основ-

ные положения проектирования оснований и фундаментов; расчет оснований по пре-

дельным состояниям; фундаменты мелкого (неглубокого) заложения).

3) Свайные фундаменты и фундаменты глубокого заложения.

4) Расчет искусственных оснований и фундаментов на них (объединяет разделы: искус-

ственные основания; фундаменты в особых условиях; усиление и реконструкция ос-

нований и фундаментов). 140

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства,

профессор кафедры оснований и фундаментов С.Г. Юрченко

Эксперты:

Новочеркасская государственная мелиоративная

академия, кафедра строительного дела,

оснований и фундаментов

заведующий кафедрой Е.Н.Белоконев

доцент кафедры А.М.Питерский

141

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011 г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ

КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

142

1. Цели и задачи дисциплины - приобретение студентами основных сведений и зна-

ний по технологии изготовления и основных технических свойствах конструкционных

строительных материалов, изделий и умения решение задач о принципах их эффективного

использования в области природообустройства.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Является базовой дисциплиной в профессиональном цикле. Студентам необходимо

иметь достаточный уровень подготовки по дисциплинам математического и естественно

научного цикла. Студент должен уметь получать и анализировать информацию из различ-

ных научно-технических источников, обрабатывать их для формирования понятий и сужде-

ний по профессиональным и социальным проблемам в соответствии с государственным об-

разовательным стандартом. Предшествующие дисциплины: Физика, Математика, Химия,

обеспечиваемые - Природно-техногенные комплексы и основы природообустройства, Водо-

хозяйственные системы и водопользование, Организация и технология работ по природобу-

стройству и водопользованию, Основы строительного дела (Инженерная геодезия; Инженер-

ные конструкции; Механика грунтов, основания и фундаменты)

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и вы-

брать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную

речь

? готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение высокой

мотивацией к выполнению профессиональной деятельности, способность нахо-

дить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и готов-

ность нести за них ответственность;

? способность с большой степенью самостоятельности критически оценить

накопленный опыт, свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать

средства их развития или устранения, умение использовать в этих целях со-

временные методы и средства обучения и повышения профессионального

мастерства;

? способность искать и использовать техническую литературу, любые другие

источники информации, необходимые для работы.

? готовность непрерывно и постепенно повышать показатели эффективности

своей работы; постоянно находить способы эффективного выполнения своих

обязанностей;

? способность использовать знания правовых и этических норм при оценке

последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осу-

ществлении социально значимых проектов;

? способность использовать знания правовых и этических норм при оценке

последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осу-

ществлении социально значимых проектов;

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, мето-

ды математического анализа и моделирования, теоретического и эксперименталь-

ного исследования при решении профессиональных задач;

? способностью принять профессиональные решения при строительстве и эксплуа- 143

тации объектов природообустройства и водопользования;

? готовность решать задачи повышения качества конструкционных строитель-

ных материалов, их долговечности;

? готовность обеспечивать надлежащие условия транспортирования, хранения

и при?мки конструкционных строительных материалов, изделий и конструк-

ций;

? стремление рационально использовать материальные изделия и конструкции

в строительстве;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе сво-

ей общественной и профессиональной деятельности

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

? основы строительного материаловедения;

? основные виды строительных материалов, физические, механические и техноло-

гические свойства строительных материалов,

? композиционные материалы, гидроизоляционные и лакокрасочные материалы;

? основные свойства конструкционных строительных материалов, технологиче-

ские процессы изготовления конструкционных материалов, изделий и конструк-

ций;

? методы оценки и контроля качества конструкционных строительных мате-

риалов, изделий и конструкций;

? принципы выбора и рационального использования конструкционных строитель-

ных материалов, изделий и конструкций для объектов водохозяйственного стро-

ительства;

уметь:

? применять современные конструкционные материалы для природообустройства

и водопользования, правильно оценивать качество конструкционных строитель-

ных материалов, изделий и конструкций;

? грамотно назначить требования к конструкционным строительным материалам,

изделиям и конструкциям и определять области их применения с уч?том харак-

тера действующих нагрузок и условий внешней среды;

? решать задачи повышения качества конструкционных строительных материалов,

их долговечности и технико-экономических показателей;

? обеспечивать надлежащие условия транспортирования, хранения и при?мки кон-

струкционных строительных материалов, изделий и конструкций;

владеть:

? методами оценки контроля качества конструкционных строительных материалов,

изделий и конструкций;

? вопросами эффективного использования материалов при проектировании, строи-

тельстве и эксплуатации различных зданий и сооружений;

? методами расчета тяжелых бетонов, легких бетонов и растворов.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Лабораторные работы (ЛР) 34 34 144

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Домашнее задание 6 6

Другие виды самостоятельной работы (изучение

учебной литературы, подготовка к зачету)

51 51

Вид промежуточной аттестации зач?т зач?т

Общая трудоемкость час/зач.ед 108 /3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела дисци-

плины

Содержание раздела

1. Введение Дисциплина и задача курса, его значение в подготовке

инженеров в области природообустройства.

Связь курса с другими дисциплинами, краткий технико-

экономический обзор развития конструкционных строи-

тельных материалов и изделий. Технический прогресс в

строительном производстве и его значение в развитии стро-

ительства. Значение конструкционных строительных мате-

риалов в деле уменьшения материало?мкости, трудо?мко-

сти и повышения производительности труда в строи-

тельстве. Задачи повышения долговечности в качестве кон-

струкционных строительных материалов и изделий.

Стандартизация, унификация, их значение для строи-

тельной индустрии. Нормативно-инструктивная документа-

ция: ГОСТы, ТУ, СНиПы. Значение строительных кон-

струкционных материалов.

2. Строение и ос-

новные свойства

материалов

Физические свойства. Истинная, средняя, насыпная

плотности. Пористость и пустотность. Влажность. Гигро-

скопичность. Водопоглощение. Влагоотдача. Водо-

стойкость и коэффициент размягчения. Водопроницаемость

и коэффициент фильтрации. Водонепроницаемость. Влаж-

ностные деформации. Теплопроводность и тепло?мкость.

Температурные деформации. Огнеупорность и огнестой-

кость. Морозостойкость.

Механические свойства. Деформационные свойства.

Упругость и пластичность. Хрупкость и вязкость. Проч-

ность при сжатии, растяжении и изгибе. Методы оценки-

прочности. Ударная прочность, тв?рдость. Истираемость и

износ. Особые механические свойства - усталость, релакса-

ция и др. Неразрушающие методы оценки свойств кон-

струкционного материала.

Химические свойства. Понятие о коррозии. Старение

материалов. Токсичность, адгезия, когезия, контракция.

Долговечность и над?жность.

Технологические свойства. Удобоукладываемость, формуе-

мость, дробимость, теплоустойчивость, спекаемость, плав-

ление, затвердевание, высыхание и др. Влияние строитель-

но-технических свойств на долговечность и над?жность, 145

экономическую эффективность использования конструкци-

онных строительных материалов.

3. Основы структу-

ры композицион-

ных материалов

Общие сведения. Состав и строение композита. Оценка

матрицы и структуры композита. Перспективы развития

композиционных материалов.

4. Природные ка-

менные материа-

лы

Классификация и краткая характеристика горных пород

по условиям их образования. Магматические горные поро-

ды - изверженные, излившиеся, вулканические. Осадочные

горные породы - обломочные, химические осадки, органо-

генные. Метаморфические горные породы. Общая характе-

ристика строения и свойств основных видов горных пород.

Краткие сведения о способах разработки и обработки при-

родных камней. Классификация и основные виды природ-

ных каменных материалов. Требования к материалам и ви-

ды каменных материалов, используемые в водохозяйствен-

ном строительстве. Защита, хранение и транспортировка

каменных материалов и изделий. Грунт как природный кон-

струкционный строительный материал - классификация,

свойства и области их применения в водохозяйственном

строительстве.

5. Искусственные

обжиговые мате-

риалы и изделия

5.1. Керамические материалы и изделия

Классификация и основные требования к керамическим

материалам и изделиям. Сырьевые материалы. Основные

свойства глин как сырья для керамических изделий. Крат-

кие сведения о технологии их изготовления. Стеновые ке-

рамические изделия: кирпич глиняный обыкновенный, по-

ристый, дырчатый и пустотелый, пустотелые керамические

камни.

Крупные стеновые блоки и панели из кирпича и кера-

мических камней. Керамические трубы - канализационные

и дренажные. Керамические изделия для наружных и внут-

ренних облицовок. Керамические изделия специального

назначения: черепица, дорожный кирпич, санитарно-

технические изделия, кислотоупорные и огнеупорные кера-

мические изделия.

5.2. Стекло и плавленые изделия

Краткие сведения о сырьевых материалах, технологии по-

лучения и свойства стекла. Листовое стекло, его разновид-

ности - оконное, витринное, узорчатое, армированное, теп-

лопоглощающее, светорассеивающее, закаленное, облицо-

вочное стекло. Изделия из стекла - стеклоблоки, стеклопа-

кеты, стеклопрофилит, стеклянные трубы. Ситаллы и шла-

коситаллы, их свойства и применение. Изделия из плавле-

ных горных пород и шлаков, их свойства и применение.

6. Неорганические

(минеральные)

вяжущие

вещества

6.1. Общие сведения о неорганических (минеральных)

вяжущи.

Краткие исторические сведения и классификация неорга-

нических минеральных вяжущих.

6.2. Воздушные вяжущие

Воздушная известь, сырье, основы производства, основные

свойства и области применения. Гипсовые вяжущие, их 146

разновидности, сырье, основы получения, свойства. Гипсо-

вые и гипсобетонные изделия - сырье, основы технологии

производства, основные свойства. Разновидности и области

применения гипсовых и гипсобетонных изделий в строи-

тельстве. Магнезиальные вяжущие вещества и жидкое стек-

ло. Основные понятия.

6.3. Гидравлические вяжущие вещества

Классификация. Понятие о гидравлической извести.

Портландцемент. Сырье и принципы производства. Хими-

ческий и минералогический состав клинкера, краткие све-

дения о теории твердения цемента. Свойства портландце-

ментного порошка, теста и камня. Марка цемента. Способы

ускорения и замедления твердения портландцемента. Кор-

розия цементного камня, причины и меры защиты от нее.

Области применения портландцемента. Цемента с неорга-

ническими добавками. Активные минеральные добавки -

природные и искусственные, взаимодействие их с известью

и цементом. Пуццолановые, шлаковые и известково-

шлаковые портландцементы, их свойства и области приме-

нения.

Специальные виды портландцементов; гидрофобный, пла-

стифицированный, сульфатостойкий, быстротвердеющий,

белый и цветные.

Глиноземистый цемент, особенности его свойств. Расши-

ряющийся и напрягающий цементы. Выбор цемента для

различных типов конструкций и сооружений в зависимости

от эксплуатационных условий. Мероприятия по экономии

экономии расходования цемента. Упаковка, транспортиров-

ка, правила приемки и хранения неорганических вяжущих

веществ

6.4. Бесцементные вяжущие

Сырье и принципы приготовления. Свойства и области

применения.

7. Бетоны на неор-

ганических (ми-

неральных)

вяжущих.

7.1. Определение и общая классификация бетонов

Материалы, входящие в состав бетона. Особенность бе-

тона, как конструкционного строительного материала. Зна-

чение бетонов в водохозяйственном, промышленном, граж-

данском строительстве и природообустройстве различных

территорий.

7.2. Материалы для тяжелого бетона

Цементы, песок, гравий, щебень, их свойства и предъ-

являемые требования. Вода для затворения бетона. Добавки

к бетонам, их классификация и назначение. Реологические

и технологические свойства бетонной смеси: подвижность,

жесткость, нерасслаиваемость, методы оценки этих свойств.

Влияние основных факторов на удобоукладываемость.

Формирование структуры бетона, виды структур. При-

чины пористости бетона, виды пор. Влияние пористости на

свойства бетона. Прочность бетона и ее законы. Марка и

класс бетона, методы определения прочности, морозостой-

кости, водонепроницаемости. Деформативные свойства бе- 147

тона, усадка и набухание бетона.

Принципы расчетно-экспериментального метода опре-

деления состава бетона.

Способы приготовления, транспортирования, укладки и

уплотнения бетонных смесей. Твердение бетона в различ-

ных условиях. Влияние температуры и влажности на твер-

дение бетона: пропаривание и автоклавное твердение.

Уход за бетоном. Методы производства бетонных работ

в условиях сухого жаркого климата и в зимний период.

Контроль качества бетона и бетонных работ, его разновид-

ности.

7.3. Гидротехнический бетон

Условия работы в природоохранных и гидротехниче-

ских сооружениях. Классификация гидротехнического бе-

тона. Требования к гидротехническому бетону в зависимо-

сти от его назначения и условий эксплуатации по прочно-

сти, морозостойкости, водонепроницаемости, трещино-

стойкости, тепловыделению. Марки гидротехнического бе-

тона по прочности, морозостойкости, водонепроницаемо-

сти.

Долговечность гидротехнического бетона при попере-

менном увлажнении и высыхании, замораживании и оттаи-

вании. Основные факторы, определяющие долговечность.

Коррозия бетона. Оценка воды как среды для бетона. Спо-

собы предупреждения и защиты.

Требования к материалам для гидротехнического бето-

на. Добавки к гидротехническому бетону. Проектирование

состава гидротехнического бетона.

Мелкозернистый гидротехнический бетон, особенности его

строительно-технических свойств. Торкрет и пневмобетон,

особенности их свойств. Области применения мелкозерни-

стых бетонов в гидротехническом строительстве. Литые

гидротехнические бетоны, особенности их состава и

свойств, область применения. Контроль качества бетонных

работ и бетона в природоохранном гидротехническом стро-

ительстве и природообустройстве различных территорий.

7.4. Специальные бетоны

Дорожный бетон. Бетон для радиационной защиты.

Особенности условий работы, требования к ним и свойства.

Улучшение свойств бетонов добавками полимеров (бетон о

пол и мер) и волокнами (фибробетон). Облегченные бетоны

на природных и искусственных заполнителях. Легкие бето-

ны. Бетоны на пористых заполнителях. Виды пористых за-

полнителей и основные требования к ним. Свойства легких

бетонов на пористых заполнителях. Ячеистые бетоны: газо-

бетон и пенобетон, принципы их изготовления и свойства.

Крупнопористый бетон. Области применения легких бето-

нов.

Шлакощелочной бетон, принципы приготовления, свой-

ства и область применения. Бесцементные бетоны, приго-

товление, свойства, область применения. Использование

промышленных отходов в производстве бетонов. 148

Бетонные и желе-

зобетонные

изделия

Значение бетонных и железобетонных изделий и кон-

струкций в современном строительстве. Понятие о железо-

бетоне. Основы совместной работы в изделиях бетона и ме-

талла. Обычный и предварительно-напряженный железобе-

тон. Принципы производства сборных железобетонных

конструкций. Понятие о технологических процессах изго-

товления изделий. Сборные железобетонные конструкции и

изделия, используемые в водохозяйственном строительстве.

Основные пути совершенствования производства сборных

железобетонных и бетонных изделий для водохозяйствен-

ного строительства.

9. Строительные

растворы

Представление о растворах как о мелкозернистых бето-

нах. Классификация растворов. Свойства растворных сме-

сей: удобоукладываемость, водоудерживающая способ-

ность. Прочность отвердевших растворов, деление на мар-

ки. Принципы назначения состава растворов и мероприятия

по экономии вяжущих материалов. Виды растворов и обла-

сти их применения в строительстве.

10.

Искусственные

каменные необо-

жженные матери-

алы и изделия на

основе

неорганических

вяжущих веществ

10.1. Изделия автоклавного твердения на основе изве-

сти и кремнеземистого компонента

Сырье, основы технологии производства. Силикатный

кирпич. Силикатные бетоны, конструкции из них для инду-

стриального строительства. Расширение сырьевой базы для

производства силикатных изделий.

10. 2. Асбестоцементные изделия

Сырье, основы технологии производства, основные

свойства. Виды изделий и требования к ним. Асбестоце-

ментные трубы для природоохранного и гидротехнического

строительства. Плоские и профилированные листы и их

применение в строительстве.

10.3. Неорганические теплоизоляционные материалы

Минеральная вата, пеностекло, ячеистые бетоны, асбе-

стовые изделия. Их разновидности, свойства и области

применения в строительстве. Индустриальные теплоизоля-

ционные конструкции.

11. Коагуляционные

(органические)

вяжущие веще-

ства и материалы

на

их основе

11.1. Битумные вяжущие

Виды битумов. Нефтяные битумы, сырье, способы про-

изводства. Свойства и области применения битумов.

11.2. Дегтевые вяжущие

Сырье и способы производства. Виды дегтевых вяжу-

щих, свойства и области применения.

11.3. Материалы и изделия на основе битума и дегтя

Мастики, эмульсии и пасты, состав, свойства и приме-

нение. Асфальтовые бетоны и растворы. Их состав, свой-

ства и применение. Гидротехнические асфальтобетоны.

Асфальтобетонные противофильтрационные покрытия. Ру-

лонные кровельные и гидроизоляционные материалы; рубе-

роид, пергамин, толь, стекло-рубероид, гидроизол, бризол,

изол, фольгоизол. Важнейшие свойства в области примене-

ния в строительстве. Герметизирующие материалы на осно- 149

ве битума и полимеров. Их разновидности в области при-

менения.

12.

Материалы и из-

делия из полиме-

ров и пластмасс

12.1. Понятия о полимерах и пластмассах

Основные компоненты полимерных материалов и

пластмасс. Связующие вещества, наполнители и добавки.

Пластмассы как композиционный материал. Достоинства и

недостатки пластмасс. Основные строительно-технические

свойства полимеров и пластмасс. Принципы изготовления

изделий из полимеров и пластмасс.

12.2. Важнейшие виды полимерных материалов и изделий.

Конструкционные, отделочные, материалы для полов, мате-

риалы для стен.

Кровельные и гидроизоляционные материалы, клеи гер-

метизирующие. Погонажные изделия, санитарно-

технические изделия, трубы. Их разновидности и приме-

нение в строительстве. Полимербетоны. Состав, свойства и

применение в строительстве. Полимерные материалы и из-

делия в водохозяйственном строительстве. Перспективы

производства и применения полимерных материалов в во-

дохозяйственном строительстве.

13. Теплоизоляцион-

ные материалы и

изделия

Общий характер строения теплоизоляционных матери-

алов и основные требования к ним. Классификация

теплоизоляционных материалов. Технико-экономическое

значение теплоизоляционных материалов в строительстве.

Органические теплоизоляционные материалы. Древес-

ностружечные и древесноволокнистые плиты, арболит,

торфяные плиты. Пластмассы. Их разновидности, свойства

и области применения в строительстве. Неорганические

теплоизоляционные материалы. Минеральная вата, пено-

стекло, ячеистые бетоны, асбестовые изделия. Их разно-

видности, свойства и области применения в строительстве.

Индустриальные теплоизоляционные конструкции.

14.

Древесные строи-

тельные материа-

лы и изделия

Лесные богатства РФ. Понятия о комплексном использо-

вании древесины и отходов деревообработки. Положитель-

ные и отрицательные свойства древесины. Породы древе-

сины. Понятия о микро- и макроструктуре древесины.

Строительно-технические свойства древесины и их зависи-

мость от е? строения, породы и влажности. Важнейшие по-

роки древесины и их влияние на е? качество. Причины гни-

ения древесины. Конструктивные и химические способы

повышения долговечности древесины. Обработка древеси-

ны различными составами и растворами. Сушка и обработ-

ка древесины. Основные технологические операции при из-

готовлении древесных деталей и изделий. Сортамент лес-

ных материалов, древесных полуфабрикатов, .деталей, из-

делий и конструкций. Их номенклатура в области примене-

ния в строительстве.

15. Лакокрасочные

материалы

Классификация лакокрасочных материалов. Компоненты

красочных составов. Роль связующих материалов и пигмен-

тов в лакокрасочных составах, их виды. Красочные составы

на основе полимеров. Полимерные краски. Полимерные 150

эмульсии (латексные) краски. Полимерцементные краски.

Их состав, свойства и области применения. Лаки и эмале-

вые краски. Лакокрасочные защитные покрытия. Обмазки и

замазки. Их состав, свойства в области применения. Олифы

и масляные краски. Их состав, свойства и применение. Не-

органические (минеральные) красочные составы. Цемент-

ные и известковые краски. Силикатные и клеевые краски.

Их состав, свойства и применение.

16.

Металлические

материалы и из-

делия из них

Общие сведения о металлах, их видах и строительно-

технических свойствах. Черные металлы - чугун и сталь.

Сырье. Основы производства, структура и свойства. Их

классификация, маркировка. Сортамент изделий из чугуна и

стали, применение в строительстве. Коррозия стали и мето-

ды борьбы с ней. Цветные металлы и сплавы. Краткие све-

дения о сырье и производстве. Алюминий и его сплавы.

Медь и е? сплавы. Титан, магний и их сплавы. Цинк и сви-

нец. Классификация, маркировка, свойства, сортамент и

применение.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование

обеспечиваемых

(последующих)

дисциплин

№ разделов данной дисциплины, необходимых для изу-

чения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Природно-

техногенные ком-

плексы и основы

природообустрой-

ства

* * * * * * * * * * * * * * *

Водохозяйствен-

ные системы и во-

допользование

* * * * * * * * * * * * * * *

Организация тех-

нологии работ по

природобустрой-

ству и водопользо-

ванию

* * * * * * * * * * * * * * *

Основы строи-

тельного дела:

Инженерная геоде-

зия;

Инженерные кон-

струкции;

Механика грунтов,

основания и фун-

даменты.

* * * * * * * * * * * * * * *

151

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/

Наименование раздела

дисциплины

Л,

час.

ЛЗ, час.

СРС,

час.

Всего,

час.

1,2

Введение. Строение и основные свой-

ства материалов

2 8 7 17

Основы структуры композиционных

материалов

1 0 2 3

4. Природные каменные материалы 1 2 4 7

Искусственные обжиговые материалы и

изделия

1 2 4 7

Неорганические (минеральные) вяжу-

щие вещества

1 2 4 7

Бетоны на неорганических (минераль-

ных) вяжущих.

1 4 5 10

8. Бетонные и железобетонные изделия 2 0 8 10

9. Строительные растворы 1 4 5 10

10.

Искусственные каменные необожжен-

ные материалы и изделия на основе

неорганических вяжущих веществ

1 4 5 10

11.

Коагуляционные (органические) вяжу-

щие вещества и материалы на

их основе

1 4 5 10

Материалы и изделия из полимеров и

пластмасс

1 4 5 10

Теплоизоляционные материалы и

изделия

1 0 1 2

Древесные строительные материалы и

изделия

1 0 1 2

15 Лакокрасочные материалы 1 0 1 2

Металлические материалы и изделия из

них

1 0 0 1

Итого 17 34 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ

1. 2

Общие сведения о строительных материалах.

Знакомство с лабораторией. Инструктаж по технике безопасности

при проведении лабораторных работ. Правила и методика прове-

дения лабораторных работ. Ознакомление и изучение основных

нормативных документов в строительстве: ГОСТы, СНиПы. Зна-

комство с выставкой строительных материалов.

2. 2

Статистическая оценка результатов испытаний свойств и качества

строительных материалов. Виды измерений и методы их оценки

3. 2

Свойства строительных материалов.

Основные свойства строительных материалов. Определение исти-

ной, средней, насыпной плотности и пористости различных мате- 152

риалов. Их анализ и сравнение. Определение водопоглащения, во-

достойкости и предела прочности при сжатии.

4. 3 Не предусмотрена

5. 4

Природные каменные материалы.

Изучение и сопоставление основных свойств важнейших породо-

образующих минералов и горных пород. Каменные материалы и

изделия, применяемые в водохозяйственном строительстве.

6. 5

Искусственные обжиговые материалы и изделия. Обыкновенный

глиняный кирпич. Определение и изучение основных свойств:

внешний вид, размеры, средней плотности, водопоглащения,

прочности при сжатии и изгибе, марки.

Дренажные трубы - разновидности, строительно-технические

свойства.

7. 6

Неорганические вяжущие вещества.

Изучение и сопоставление вяжущих веществ по внешним призна-

кам. Определение вида вяжущего. Определение основных свойств

портландцемента: порошка - истинной и насыпной плотности,

тонкости помола; теста - нормальной густоты, сроков схватыва-

ния: раствора, консистенции, изготовление образцов; камня -

средней плотности, равномерности измерения объема, прочности

при сжатии и изгибе, марки.

8. 7

Заполнители для бетонов в растворах.

Определение характеристик крупного и мелкого заполнителя:

средней плотности зерна, насыпной плотности, межзерновой

плотности, содержания пылевидных, глинистых и органических

примесей, зернового состава, содержание пластинчатых и иглова-

тых зерен, марки по дроби мости.

9. 7

Гидротехнические бетоны на неорганических вяжущих. Проекти-

рование состава гидротехнического бетона без добавок и с хими-

ческими добавками. Приготовление бетонной смеси. Определение

технологических свойств бетонной смеси: средней плотности, во-

доотделения, подвижности и жесткости, коэффициента уплотне-

ния. Понятие о корректировке состава бетонной смеси. Изго-

товление контрольных образцов для испытаний бетона. Выполне-

ние РГР.

Определение и изучение физико-механических свойств гидротех-

нического бетона: средней плотности, прочности. Понятие об

определении морозостойкости и водонепроницаемости бетона.

Неразрушающие методы контроля качества гидротехнического

бетона. Класс бетона.

10. 8 Не предусмотрена.

11. 9

Строительные растворы.

Проектирование состава различных растворов. Приготовление и

определение свойств растворной смеси. Определение свойств рас-

творного камня.

12. 11

Органические вяжущие вещества и материалы на их основе.

Определение свойств нефтяного битума: твердости, температуры

размягчения, растяжимости и его марки. Гидротехнический ас-

фальтобетон. Понятие о проектировании состава. Определение

физико-механических свойств - средней и истинной (расчетной)

плотности, пористости, прочности при сжатии.

13. 11 Гидроизоляционные и герметизирующие материалы. Изучение и 153

сопоставление свойств (по коллекции). Определение прочности на

растяжение, гибкости, водопоглащения и водонепроницаемости

рулонных гидроизоляционных материалов.

14. 12

Строительные материалы на основе пластических масс

Изучение свойств и области применения (по коллекции) с описа-

нием различных материалов из пластических масс.

15. 13 Не предусмотрена

16. 14 Не предусмотрена

17. 15 Не предусмотрена

18. 16 Не предусмотрена

7 . Практические занятия ( семинары ) не предусмотрены.

8. Примерная тематика курсовых работ

Курсовая работа не предусмотрена.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Микульский В.Г., Горчаков Г.И. и др. «Строительные материалы» М., АСВ., 2007 г.

2) Рыбьев И.А. « Строительное материаловедение» М., ВШ., 2003 г.

3) Попов К.Н., Каддо М.Б. и др. «Оценка качества строительных материалов (лаборатор-

ный практикум)» М., АСВ.. 2001 г.

б) дополнительная литература:

1) Баженов Ю.М. «Технология бетона» М., АСВ., 2003 г.

2) Попов К.Н., Каддо М.Б. «Строительные материалы и изделия» М., ВШ., 2005 г.

в) программное обеспечение:

? Microsoft Office Word 2007;

? Microsoft Office Excel 2007;

? Microsoft Office PowerPoint 2007.

? Компьютерная программа «Проектирование состава гидротехнического, л?гкого бе-

тона, а также растворов».

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

? Научно-технические фильмы по технологии изготовления различных кон-

струкционных материалов и изделий, М, Центручебфильм, Центрнаучфильм, 1995-

2005гг.

? Образцы материалов и изделий.

? Приборы, оборудование и инструмент для испытания материалов.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Примерный перечень оборудования и приборов специализированной лаборатории «Кон-

троль качества (испытание) конструкционных строительных материалов»:

1) Универсальная испытательная машина.

2) Пресс гидравлический.

3) Комплект из 3-4 демонстрационных установок для изучения напряжений.

4) Ультразвуковой электронный измеритель статических деформаций с магазином на 80-

90 точек.

5) Оптический зеркальный прибор Мартенса.

6) Рычажные тензометры. 154

7) Индикаторные головки 1/100 и 1/1000.

8) Микрометры 25-50 мм и 0,25м.

9) Измеритель удлинений.

10) Секундомеры.

11) Весы технические до 5кг.

12) Динамометры 1,3,5,10т.

13) Тверд ометр.

14) Маятниковый копер.

15) Динамометр.

16) Прибор для определения на удар лакокрасочных покрытий.

17) Прибор для определения практического времени высыхания лакокрасочных материа-

лов.

18) Прибор для определения прочности лакокрасочных пл?нок на изгиб.

19) Магнитный измеритель толщины пл?нок.

20) Твердометр для резины шариковой.

21) Весы настольные чашечные 10кг.

22) Весы циферблатные 2кг, 10кг.

23) Весы почтовые 50 кг.

24) Весы технические II класса.

25) Сушильный шкаф (термостат).

26) Лабораторная мешалка.

27) Аппарат для определения температуры размягчения битумов Морозильная камера.

28) Дуктилометр.

29) Пенетрометр лабораторный.

30) Мельница лабораторная.

31) Мешалка лабораторная.

32) Лабораторный прибор ВИКА.

33) Барабан лабораторный.

34) Бегуны лабораторные.

35) Прибор Кольцо и шар».

36) Конус стройцинил.

37) Конус стандартный.

38) Пропарочная камера.

39) Чаша для затворения.

40) Вискозиметр.

41) Лопатка для затворения вяжущих материалов.

42) Встряхивающий столик.

43) Посуда мерная металлическая.

44) Сито для цемента.

45) Сито для вяжущих материалов

46) Прибор для определения тонкости размола цемента (механическое сито).

47) Испытательная машина балочек 4x4x16

48) Сито для инертных материалов.

49) Круг истирания.

50) Воронка.

51) Ванны лабораторные.

52) Противень.

53) Мешалка для приготовления цементного теста.

54) Механический прибор для определения сроков схватывания цемента.

55) Пластины для испытания на сжатие половинок образцов-балочек.

56) Форма и насадки для изготовления образцов-балочек.

57) Вибрационная площадка. 155

58) Универсальный прибор на разрыв, сжатие, изгиб и срез формовочного мате риала.

59) Химикаты.

60) Воронки лабораторные конусообразные резные.

61) Цилиндры разные.

62) Чашки кристаллизационные цилиндрические.

63) Эксикаторы с краном разные.

64) Стаканы химические высокие с носиком разной ?мкости.

65) Капельницы разные.

66) Пробирки химические.

67) Бюксы разные.

68) Часы песочные настольные разные.

69) Бюретка с краном Кнефлера.

70) Кружки фарфоровые разной ?мкости.

71) Ступки разного диаметра.

72) Объ?метр Лешателье-Кандло.

73) Макеты, плакаты по темам программы

74) Проектный кабинет кафедры

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Для повышения эффективности учебного процесса рекомендуется применять активные

формы обучения и ТСО – кино, слайды, образцы материалов, обучающие и контролирующие

компьютерные программы.

Для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации рекомендуются:

? тестовый контроль знаний по строительным материалам.

? контрольные работы по основным разделам дисциплины;

? рефераты;

? контроль посещаемости и отработка пропущенных лекций и семинарских занятий

? зач?ты.

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства, кафедра сельскохозяйственного

строительства и архитектуры,

заведующий кафедрой В.И. Грозав

ст. преподаватель кафедры П.А. Корниенко

Эксперты:

Московский государственный

строительный университет,

профессор С.Д. Сокова

Московский государственный университет

природообустройства,

профессор Ю.М.Дукарский

156

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011 г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

157

1. Цель и задачи дисциплины

Цель - формирование у студентов комплекса основных сведений, базовых понятий и

знаний о средствах механизации работ в области природообустройства и водопользования,

а также отработка умений их эффективного выбора и использования в процессе производ-

ства работ.

Задачи.

Студент должен

1) Уяснить основную концепцию машин и оборудования природообустройства и во-

допользования и понять функциональное назначение каждой из составляющих

любую машину или оборудование частей.

2) Изучить общее устройство и принципы работы машин и оборудования природо-

обустройства и водопользования, функциональное назначение и область приме-

нения основных типов машин в соответствии с общепринятой классификацией.

3) Научиться ориентироваться в многообразии типов и комплексов машин и обору-

дования природообустройства и водопользования при подборе необходимых тех-

нических средств для выполнения конкретных технологических операций.

4) Научиться обоснованно осуществлять выбор наиболее эффективных средств ме-

ханизации для выполнения отдельных видов работ в природообустройстве и во-

допользовании.

5) Ознакомиться с общим порядком и структурой системы технического обслуживания и

ремонта машин и оборудования для природообустройства и водопользования.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла. Для освоения

дисциплины необходимы знания следующих предшествующих дисциплин: Физика;

Электротехника, электроника и автоматика; Механика. Данная дисциплина необходима

для овладения следующими дисциплинами: Мелиорация, рекультивация и охрана зе-

мель; Природоохранное обустройство территорий; Организация и технология работ по

природообустройству и водопользованию; Технология и организация строительства во-

дохозяйственных систем; Технология и организация строительства и реконструкции ме-

лиоративных систем; Строительство природоохранных сооружений; Технология и орга-

низация строительства гидроузлов.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? понимание социальной значимости своей будущей профессии, стремление к выпол-

нению профессиональной работы, к поиску целесообразных решений, а так же го-

товность нести за них ответственность;

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе своей

общественной и профессиональной деятельности;

? способность обеспечивать требуемое качество выполняемых работ;

? понимание важности рационального использования специализированных средств

механизации при выполнении работ в области природообустройства и водопользо-

вания;

? способность обоснованной оценки преимуществ и недостатков основных типов ма-

шин природообустройства и водопользования в соответствии с принятой классифи-

кацией;

? способность оценивать сравнительную эффективность использования различных

однотипных машин для выполнения конкретных технологических операций; 158

? осознанная необходимость выбора машин природообустройства и водопользования

для выполнения конкретных технологических операций с использованием основ-

ных критериев оценки их эффективности.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать:

? общее устройство и принципы работы основных типов машин и оборудования для

природообустройства и водопользования;

? область их применения;

? преимущества и недостатки основных типов маши в соответствии с принятой клас-

сификацией;

? необходимый набор технических показателей, дающих возможность оценить технологиче-

ские возможности машин и оборудования;

уметь:

? производить оценку производительности машин и механизмов, используемых в

природообустройстве;

? различать основные типы машин природообустройства и водопользования, их ра-

бочие органы, основное и вспомогательное оборудование;

? выполнять технические и технологические расчеты использования машин и обору-

дования природообустройства и водопользования;

? проводить анализ и на его основе формулировать преимущества и недостатки ма-

шин природообустройства и водопользования, их применимость в тех или иных

условиях производства работ;

владеть:

? методами выбора машин и оборудования природообустройства и водопользования

для производства отдельных видов работ, в соответствии с областью их примене-

ния, параметрами и конструктивными особенностями.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 34 34

в том числе:

Лекции 17 17

Лабораторные работы (ЛР) 17 17

Самостоятельная работа (всего) 38 38

в том числе:

Расчетно-графические работы 16 16

Реферат 10 10

Домашнее задание 12 12

Вид промежуточной аттестации - экзамен

(подготовка и сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость час / зач.ед 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела дисциплины

Содержание раздела

1 Общие сведения о ма- Основные составные части машины, их назначение и 159

шинах для природообу-

стройства и водоотведе-

ния

краткая характеристика. Основные эксплуатацион-

ные и технические характеристики машин. Общая

классификация.

2 Грузоподъемные и по-

грузочно-разгрузочные

машины

Назначение и классификация грузоподъемных ма-

шин. Устройство и принцип действия грузоподъем-

ных устройств. Общие сведения и классификация

кранов. Устройство и принцип действия кранов. Тех-

ническая эксплуатация кранов.

3 Машины и оборудова-

ние для земляных работ

Назначение. Классификация. Область применения

различных машин и оборудования для земляных ра-

бот. Достоинства и недостатки различных типов ма-

шин. Общие сведения об устройстве основных видов

машин. Оценка производительности.

4 Дробильно-

сортировочные машины

и установки

Назначение, классификация и область применения.

Основные сведения о конструкции машин для дроб-

ления и для сортировки каменных материалов.

5 Машины для бетонных

и железобетонных работ

Назначение, классификация и устройство машин для

приготовления, транспортирования и укладки бетон-

ных смесей.

6 Ручные машины Назначение. Классификация. Общие сведения об

устройстве основных типов ручных машин

7 Машины и оборудова-

ние для свайных работ

Назначение. Классификация. Основные сведения о

копрах и устройствах для погружения свай в грунт.

8 Общие сведения о до-

рожных машинах

Машины для строительства дорог. Оборудование для

ухода за дорогами. Краткие характеристики машин.

Принципы их устройства и работы. Оценка произво-

дительности.

9 Мелиоративные маши-

ны и оборудование

Назначение. Классификация. Краткая характеристика

мелиоративных машин по их видам и типам. Оценка

их технологических возможностей, главным образом

качества их работы. Оценка производительности.

10 Общие сведения о тех-

нической эксплуатации

машин

Общее понятие о надежности машин. Понятие о си-

стеме планово - предупредительного технического

обслуживания и ремонта. Фирменное обслуживание.

Хранение и консервация машин. Техника безопасно-

сти при эксплуатации машин.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (по-

следующими) дисциплинами.

№

п/п

Наименование

обеспечиваемых

дисциплин

Номера разделов дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Мелиорация, рекуль-

тивация и охрана

земель

* * * *

2 Природоохранное

обустройство терри-

торий

* * * * * * * * *

3 Организация и тех-

нология работ по

природообустрой-

* * * * * * * * * * 160

ству и водопользова-

нию

4 Водоснабжение, об-

воднение территорий

и водоотведение

* * * * * *

5 Технология и органи-

зация строительства

водохозяйственных

систем

* * * * * * * * *

6 Технология и органи-

зация строительства

и реконструкции ме-

лиоративных систем

* * * * * * * * * *

7 Строительство при-

родоохранных со-

оружений

* * * * * * * * * *

8 Технология и органи-

зация строительства

гидроузлов

* * * * * * * * * *

5.3 Разделы дисциплины и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Л,

час

ЛЗ,

час

СРС,

час

Всего,

час

1 Общие сведения о машинах для приро-

дообустройства и водоотведения

2 - 2 2

2 Грузоподъемные и погрузочно-

разгрузочные машины

2 3 4 7

3 Машины и оборудование для земляных

работ

2 4 8 8

4 Дробильно-сортировочные машины и

установки

2 2 4 6

5 Машины для бетонных и железобетон-

ных работ

2 2 4 6

6 Ручные машины

- 2 2 4

7 Машины и оборудование для свайных

работ

- - 2 2

8 Общие сведения о дорожных машинах

2 - 4 4

9 Мелиоративные машины и оборудова-

ние

3 4 6 9

10 Общие сведения о технической эксплуа-

тации машин

2 - 2 2

Всего 17 17 38 72

6. Лабораторный практикум

№

п/п

Номер раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ Трудоем-

кость, ча-

сы

1 Грузоподъемные и по- Изучение конструкций простейших 3 161

грузочно-разгрузочные

машины

грузоподъемных устройств

2 Машины и оборудова-

ние для земляных работ

Изучение конструкции одноковшового

гидравлического экскаватора, экскава-

тора непрерывного действия

3 Дробильно - сортиро-

вочные машины и уста-

новки

Изучение работы дробилки и инерци-

онного грохота.

4 Машины для бетонных

и железобетонных работ

Изучение конструкции бетононасоса 2

5 Ручные машины Изучение конструкций основных типов

ручных машин и опробование их в ра-

боте

6 Мелиоративные маши-

ны и оборудование

Лабораторная работа по определению

реакций грунта на плужный рабочий

орган

Всего 17

7. Практические занятия – не предусмотрены

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) – нет

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Строительные машины для механизации мелиоративных работ/В.В. Суриков, Б.А. Ва-

сильев, В.Б. Гантман и др.; Под ред. В.В. Сурикова. – 2-ое изд., переработанное и до-

полненное. М., Агропромиздат, 1991. - 463 с.

2) Машины и оборудование для строительных и мелиоративных работ. Под ред. Корши-

кова А.А., Новочеркасск, 1995, 328 с.

3) Доценко А.И. Машины и оборудование природообустройства. Уч. пособие. Москва.

КолосС. 2006. 205 с.

б) дополнительная литература:

1) Мелиоративные машины. /Б.А. Васильев, В.Б. Гантман, Комиссаров В.В. и др.; Под

редакцией Мера И.И., Учебное пособие. М., Колос,1980. - 351 с.

2) Васильев Б.А., Мер И.И., Прудников Т.Г., Рябов Г.А. Мелиоративные и строительные

машины. Учебник, М., Агропромиздат,1986, 368 с.

в) программное обеспечение

Использование систем AutoCAD и Компас при выполнении РГР. Построение объемных

изображений. Кроме того, при оценке точности работы специальных (мелиоративных) ма-

шин могут быть использованы программы, разработанные преподавателями кафедр.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Рекомендуется использовать базы данных по машинам природообустройства, разрабо-

танные на кафедре мелиоративных и строительных машин и другие базы данных, опублико-

ванные в печати, Интернете.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Практические и лабораторные занятия должны проводиться в специализированных

учебных кабинетах и лабораториях, оснащенных необходимыми оборудованием и прибора-

ми, а занятия по компьютерной обработке данных и систем автоматизированного проектиро-

вания в компьютерных классах.

Учебные лаборатории должны быть оснащены современным учебно-методическим обо-

рудованием и материалами, позволяющими реализовывать новые и перспективные образова- 162

тельные технологии, а также контрольно-измерительные процедуры, подтверждающие зна-

ния, умения и навыки студентов в рамках достигаемых компетенций. При проведении лабо-

раторных занятий желательно использование действующих узлов или макетов, или демон-

страционных узлов и агрегатов (с разрезами).

11.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

В процессе преподавания дисциплины необходимо в полной мере использовать все виды за-

нятий с использованием информационных технологий (презентации лекций и лабораторных

занятий, руководство РГР и домашним заданием).

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства,

кафедра строительных

и мелиоративных машин,

заведующий кафедрой, профессор Ю.Г Ревин

доцент кафедры Н.А. Палкин

Эксперты:

Новочеркасская государственная мелиоративная

академия,

кафедра машин природообустройства

профессор кафедры С.М.Ананьев

доцент кафедры С.В.Египко

163

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ГИДРАВЛИКА

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

164

1. Цели и задачи дисциплины

Цель – получение студентами знаний о законах равновесия и движения жидкостей и о

способах применения этих законов при решении практических задач в области природообу-

стройства и водопользования.

Основные задачи дисциплины:

? изучение основных законов гидростатики и гидродинамики жидкостей;

? овладение основными методами расчета гидравлических параметров потока и сооруже-

ний;

? получение навыков решения прикладных задач в области природообустройства и

водопользования.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Гидравлика» относится к базовой части профессионального цикла. Дис-

циплинами, обеспечивающими успешное изучение дисциплины «Гидравлика», являются:

Гидрогеология и основы геологии; Гидрология, климатология и метеорология; Экология;

Математика (дифференциальное и интегральное исчисление, теория вероятностей, матема-

тическая статистика); Физика; Химия; Информационные технологии.

Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей: Природообу-

стройство, Управление водными и земельными ресурсами, Государственный водный реестр,

Экологическая экспертиза инженерных проектов, Государственный водный кадастр, Гидрав-

лика каналов, Мелиоративные гидротехнические сооружения, Гидравлика водотоков и со-

оружений, Гидроузлы комплексного назначения, Сельскохозяйственное водоснабжение и

обводнение территорий.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурных:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприя-

тию информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и

выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письмен-

ную речь;

? готовность к постоянному интеллектуальному и культурному развитию, нравственному и

культурному совершенствованию.

б) профессиональных:

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин,

методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспери-

ментального исследования при решении профессиональных задач;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе

своей общественной и профессиональной деятельности;

в) дополнительных профессиональных для всех профилей:

? понимание целей, задач, принципов и технологий обоснования потребности в

природообустройстве и водопользовании применительно к конкретным природ-

ным объектам,

? стремление интегрированно и системно подходить к решению задач природо-

обустройства и водопользования на основе современных методов и технологий

управления природными процессами в геосистемах, анализировать результаты и

делать выводы, адекватные поставленной задаче. 165

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? основные закономерности равновесия и движения жидкостей;

? основные параметры и способы расчета потоков в трубопроводах и от-

крытых руслах;

? способы гидравлического обоснования размеров основных сооружений на

открытых потоках;

? основы фильтрационных расчетов;

? способы гидравлического расчета напорных трубопроводов при установившемся и

неустановившемся движении;

уметь:

? применять уравнение Бернулли для потока реальной жидкости;

? выполнять гидравлические расчеты трубопроводов, проводить расчеты сооруже-

ний и сопряжения бьефов и фильтрационные расчеты;

? решать системы уравнений равновесия твердого тела, движения мате-

риальной точки и механической системы (в обобщенных координатах);

? использовать знания методики расчета трубопроводов, истечений через отверстия

и насадки, пропускной способности гидротехнических сооружений, относящихся

к области природообустройства и водопользования;

владеть:

? навыками выполнения инженерных гидравлических расчетов; проведения лабора-

торных гидравлических исследований, обработки и анализа их результатов.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего

часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 17 17

Лабораторные работы (ЛР) 17 17

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Расч?тно-графические работы 34 34

Другие виды самостоятельной работы (изучение

учебной литературы, подготовка к лабораторным

работам)

23 23

Вид промежуточной аттестации: экзамен (подго-

товка к экзамену и сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость час

зач. ед.

108 108

4 4

5.Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела

дисциплины

Содержание раздела

1. Основные законы Предмет гидравлики. Гидростатика. Дифференциальное 166

гидростатики

уравнение равновесия жидкости(уравнение Эйлера). Ос-

новное уравнение гидростатики. Формула определения

давления в точке. Абсолютное, избыточное и вакууммет-

рическое давление. Гидростатический парадокс. Сила дав-

ления жидкости на произвольно ориентированную поверх-

ность. Сила давления на цилиндрические поверхности.

Центр давления.

2. Виды движе-

ния, основные

гидравлические

параметры по-

тока

Способы описания жидкости. Классификация видов

движения жидкости. Неустановившееся и установившееся

движение жидкости. Линия тока. Трубка тока и элементар-

ная струйка. Понятие о вихревом и безвихревом (потенци-

альном) движении. Поток жидкости. Живое сечение. Сред-

няя скорость. Расход. Гидравлический радиус. Уравнение

неразрывности при установившемся движении.

3. Основы гидро-

динамики

Дифференциальные уравнения движения невязкой жидко-

сти (уравнения Эйлера). Интеграл Бернулли для устано-

вившегося движения невязкой жидкости. Уравнение Бер-

нулли для элементарной струйки невязкой и несжимаемой

жидкости.

4. Уравнение Бер-

нулли для пото-

ка реальной

жидкости.

Определение

потерь напора

Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости и его

интерпретации. Гидравлический и пьезометрический укло-

ны. Потери напора и формулы для их определения. Основ-

ное уравнение равномерного движения. Коэффициент Ше-

зи и формулы для его определения.

5. Режимы движе-

ния жидкости

Ламинарный и турбулентный режимы движения жидкости.

Пульсации скоростей и давлений. Число Рейнольдса и его

критическое значение. Потери напора при ламинарном и

турбулентном режимах движения. Гидравлически гладкие

и шероховатые стенки. Коэффициент Дарси при ламинар-

ном и турбулентном режимах движения.

6. Истечение через

отверстия,

насадки, корот-

кие трубопро-

воды.

Истечение через малые отверстия в тонкой стенке, насадки,

короткие трубы при постоянном напоре. Виды сжатия

струи. Виды насадков. Коэффициенты расхода, скорости,

сжатия струи. Вакуум во внешнем цилиндрическом насад-

ке. Коэффициент расхода системы. Истечение через малые

отверстия в тонкой стенке, насадки, короткие трубы при

переменном напоре.

7. Гидравлические

расчеты напор-

ных трубопро-

водов

Расчет гидравлически длинных трубопроводов при после-

довательном и параллельном соединениях труб. Расчет

трубопровода с непрерывным изменением расхода по

длине.

8. Неустановив-

шееся движение

в напорных

трубопроводах

Гидравлический удар в трубах. Формула Н.Е. Жуковского.

Скорость распространения ударной волны. Прямой и не-

прямой гидравлический удар при заданном законе закры-

тия задвижки. Диаграмма изменения давления у задвижки.

167

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/

Наименование обеспечива-

емых (последующих) дис-

циплин

№№ разделов данной дисциплины, необходимых

для изучения обеспечиваемых (последующих)

дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Природообустройство х х х х х х х х

Экологическая экспертиза

инженерных проектов

х х х х х х х х

Управление водными и зе-

мельными ресурсами

х х х х х х х х

Государственный водный

реестр

х х х х х х х х

Государственный водный

кадастр

х х х х х х х х

Гидроузлы комплексного

назначения

х х х х х х х х

7. Гидравлика каналов х х х х х х х х

Мелиоративные гидротехни-

ческие сооружения

х х х х х х х х

Гидравлика водотоков и со-

оружений

х х х х х х х х

10.

Сельскохозяйственное водо-

снабжение и обводнение

территорий

х х х х х х х х

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/

Наименование раздела

дисциплины

Л,

час

ПЗ,

час

ЛЗ,

час

СРС,ча

Всего

час.

1. Основные законы гидростатики 2 4 8 14

Виды движения, основные гид-

равлические параметры потока

2 3 2

3. Основы гидродинамики 3 2 4 8 15

Уравнение Бернулли для потока

реальной жидкости. Определе-

ние потерь напора

2 3 4 8 15

5. Режимы движения жидкости 2 2 3 8 12

Истечение через отверстия, насадки,

короткие трубопроводы.

2 2 4 8 13

Гидравлические расчеты напор-

ных трубопроводов

2 2 8 9

Неустановившееся движение в

напорных трубопроводах

2 2 2 6 10

Всего, час 17 17 17 57 108

168

6. Лабораторный практикум

№

п/

№ раздела

дисципли-

ны

Наименование лабораторных работ Трудоем-

кость

(часы)

1 3 Определение коэффициента расхода водомера 2

2 5 Определение коэффициентов местных гидравличе-

ских сопротивлений

3 4

Изучение уравнения Бернулли

Определение коэффициента Дарси

4 5 Режимы движения жидкости 3

5 6

Истечение через отверстия, насадки и короткие трубы

при постоянном и переменном напоре

6 8 Гидравлический удар 2

Всего, час 17

7. Практические занятия

№

п/п

№ раздела

дисципли-

ны

Тематика практических занятий (семинаров) Трудоем-

кость

(часы)

1 1

Формула определения давления в точке. Абсолют-

ное, избыточное и вакуумметрическое давление.

Пьезометры, вакуумметры, дифференциальные ма-

нометры. Гидростатический парадокс. Сила давле-

ния жидкости на произвольно ориентированную

поверхность. Сила давления на цилиндрические

поверхности. Центр давления.

Эпюры давления. Графоаналитический способ опреде-

ления давления, силы давления, центра давления.

2 3

Применение уравнения Бернулли для расчета ко-

ротких трубопроводов, состоящих из нескольких

участков разного диаметра

3 4

Определение потерь напора. Определение диамет-

ра трубы при заданном расходе и напоре

4 5

Гидравлически гладкие и шероховатые поверхно-

сти. Определение коэффициента Дарси при раз-

личных режимах движения

5 6

Истечение через малые отверстия в тонкой стенке,

насадки, короткие трубы при постоянном и пере-

менном напоре. Вакуум во внешнем цилиндриче-

ском насадке. Коэффициент расхода системы.

Определение действующего напора.

6 7

Расчеты простого гидравлически длинного трубо-

провода. Последовательное и параллельное соеди-

нение труб. Расчет трубопровода при непрерывной

раздаче и транзитном расходе

7 8

Гидравлический удар в трубопроводе при мгно-

венном и постепенном закрытии затвора

Всего, час 17 169

8. Примерная тематика расчетно-графических работ (РГР) и домашних заданий

а) Гидростатика.

РГР № 1. Определение силы давления жидкости произвольно-ориентированную поверх-

ность. Сила давления жидкости на цилиндрические поверхности. Центр давления.

б) Гидродинамика

РГР № 2. Применение уравнения Бернулли для расчета коротких трубопроводов, состо-

ящих из нескольких участков разного диаметра. Истечение через отверстие насадки и корот-

кие трубы при постоянном и переменном напоре.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1) Штеренлихт Д.В. Гидравлика.- М: Колос, 2004.-656 с.

б) дополнительная литература:

1) Справочник. Мелиорации и водное хозяйство. Сооружения, строительство. - М:

«Ассоциация Экост», 2002. – 601 с.

2) Яковлева Л.В.Практикум по гидравлике. – М.: Агропромиздат, 1990.-144 с.

в) программное обеспечение:

Пакет прикладных программ Microsoft Office Excel, STATISTICA, MATLAB, AVTO-

CAD и др.

г) база данных, информационные справочники и поисковые системы:

«Гидравлические справочники». В качестве поисковых систем используются Yandex,

Rambler, Google.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для реализации учебной программы необходимы соответствующие измерительные

приборы (пьезометры, манометры, вакуумметры, микровертушки, трубки Пито, шпицен-

масштабы, секундомеры, мерные сосуды, водосливы-водомеры), демонстрационные модели

(для исследования уравнения Бернулли, потерь напора, местных сопротивлений, режимов

движения жидкости, истечения через отверстия и насадки, гидравлического удара), стенды,

макеты, лотки и др. оборудование, видео-, кино- и телефильмы по гидравлике, специализи-

рованные компьютерные классы.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

В методическом плане организация изучения дисциплины «Гидравлика» предусматрива-

ет системный (всесторонний) подход изучения данной дисциплины. Здесь, прежде всего,

необходимо отметить, что прочитанный курс лекций должен быть закреплен практическими

и лабораторными занятиями с использованием гидравлических приборов, демонстрацион-

ных моделей, стендов, плакатов и др. оборудования, включая современные информационные

и компьютерные технологии. На практических занятиях студенты не только закрепляют зна-

ния, полученные на лекциях, но и приобретают навыки использования обучающих компью-

терных программ по основным разделам дисциплины: законы гидростатика; виды движения

жидкости; уравнение Бернулли; режимы движения жидкости, а также расчетных программ:

определения силы гидростатического давления на плоские и цилиндрические поверхности;

расчеты короткого и длинного трубопроводов.

Текущий контроль успеваемости студентов осуществляется путем применения контро-

лирующих компьютерных программ по разделам гидростатики, гидродинамики. Оценка зна-

ний студентов, полученных при изучении дисциплины, выясняется в процессе беседы с пре-

подавателем и в дальнейшем – путем тестирования на компьютере.

Итоговый контроль полученных знаний и навыков самостоятельной работы – путем про-

ведения зачетов и экзаменов.

170

Разработчики:

Московский государственный университет

природообустройства, кафедра гидравлики

заведующий кафедрой Д.В.Штеренлихт

профессор кафедры гидравлики И.Е.Козырь

Эксперты:

Новочеркасская государственная мелиоративная

академия, кафедра гидравлики и инженерной

гидрологии

доцент кафедры В.А. Храпковский

доцент кафедры К.Г. Гурин

171

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

172

1. Цели и задачи дисциплины

Цель данной дисциплины – изучение законов механического движения, равновесия и

взаимодействия материальных тел, на основе, которой становится возможным построение и

исследование механико-математических моделей, адекватно описывающих разнообразные

механические явления. При изучении теоретической механики у студентов вырабатываются

навыки практического использования методов, предназначенных для математического моде-

лирования движения систем тв?рдых тел

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Теоретическая механика» относится к базовой части профессионально-

го цикла. Для изучения дисциплины необходимы знание предшествующих дисциплин: фи-

зики, математики. Данная дисциплина является предшествующей для успешного освоения

следующих дисциплин: Сопротивление материалов; Инженерные конструкции, Гидротехни-

ческие сооружения и другие профильные дисциплины.

3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, способность к

индукции, логическому и творческому мышлению; готовность применять методы и

средства познания, обучения и самоконтроля для интеллектуального развития.

? способность к восприятию информации, постановке цели и выбору путей е? дости-

жения; готовность к познавательной деятельности, постановке и решению задач;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и вы-

брать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? способность к осознанию необходимости наличия научно-теоретической основы

фундаментальных естественных наук; способность использовать основные законы

естественнонаучных дисциплин, методы математического анализа и моделирова-

ния, теоретического и экспериментального исследования при решении профессио-

нальных задач; готовность и способность использовать фундаментальные понятия и

законы теоретической механики;

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе своей

общественной и профессиональной деятельности;

? способность понимать сущность и значение информации в развитии современного

информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом

процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том

числе защиты государственной тайны, использовать основные методы, способы и

средства получения, хранения, переработки информации, использовать навыки ра-

боты с компьютером как средством управления информацией; способностью рабо-

тать с информацией в глобальных компьютерных сетях;

? способность искать и использовать техническую литературу.

В итоге изучения курса теоретической механики студент должен:

знать:

? законы кинематики: общий случай движения свободного твердого тела; абсолютное

и относительное движение точки;

? законы статики и динамики: механическую систему сил; систему сил; аналитиче-

ские условия равновесия произвольной системы сил;

? принцип Даламбера для материальной точки;

? принцип возможных перемещений;

? обобщенные координаты системы; 173

? дифференциальные уравнения движения механической системы в обобщенных ко-

ординатах или уравнения Лагранжа второго рода;

уметь:

? решать системы уравнений равновесия твердого тела, движения материальной точ-

ки и механической системы (в обобщенных координатах);

владеть: навыками применения законов и теорем механики при компоновке инженер-

ных сооружений и зданий, расчете и конструировании плит, балок, ферм, стоек, колонн и

средств их соединений.

4. Объ?м дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего

часов

Семестр

Аудиторные занятия 51 51

в том числе

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 34 34

Самостоятельная работа 57 57

в том числе

Расч?тно-графические работы 47 47

Другие виды самостоятельной работы ( изучение учебной ли-

тературы

10 10

Вид промежуточного контроля - экзамен (подготовка к экза-

мену и сдача экзамена)

36 36

Общая трудоемкость, час/зач.ед 144/4 144/4

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины.

№

п/п

Наименование

модуля

дисциплины

Содержание модулей

Введение

Краткая характеристика задач, решаемых в механике. Ме-

сто в цикле естественнонаучных дисциплин. Фундамен-

тальные модели и определения. Аксиоматический метод в

механике. Структура курса теоретической механики.

1 Статика

1.1.Сила как мера механического взаимодействия

материальных тел. Вектор силы, его модуль, направление

и компоненты; точка приложения силы. Момент силы от-

носительно точки (полюса), его свойства; вычисление про-

екций момента силы. Момент силы относительно оси.

1.2.Аксиомы статики. Следствие о переносе силы

вдоль е? линии действия. Связи и их реакции. Односто-

ронние и двусторонние связи. Важнейшие примеры свя-

зей.

1.3.Приведение произвольной системы сил к про-

стейшему виду элементарными операциями. Теорема об 174

условиях равновесия абсолютно тв?рдого тела. Уравнения

равновесия для произвольной, плоской и сходящейся си-

стемы сил, для системы параллельных сил. Равновесие си-

стем тв?рдых тел. Статически определимые и статически

неопределимые системы. Последовательность действий

при составлении уравнений равновесия системы тв?рдых

тел. Порядок решения задач о равновесии систем тв?рдых

тел при помощи компьютера.

1.4.Плоские и пространственные фермы, методы их

статического расч?та (метод вырезания узлов, метод Рит-

тера).

1.5.Инварианты произвольной системы сил (стати-

ческие инварианты). Силовой винт и его элементы приве-

дения; теорема Вариньона.

1.6.Трение. Виды трения. Законы трения скольже-

ния (при покое); угол трения и конус трения. Понятие о

трении качения. Методы решений задач о равновесии си-

стем тв?рдых тел при наличии трения.

2 Кинематика

2.1 .Системы отсч?та. Способы задания движения

точки. Уравнения траектории точки. Скорость и ускоре-

ние точки при различных способах задания е? движения.

2.2. Поступательное движение тв?рдого тела. Тра-

ектории, скорости и ускорения точек тела при поступа-

тельном движении.

2.3. Векторы угловой скорости и углового ускорения

тв?рдого тела. Формула Эйлера для скоростей точек тв?р-

дого тела. Формула Ривальса для ускорений точек тв?рдо-

го тела.

2.4. Плоское (плоскопараллельное) движение тв?р-

дого тела. Векторы угловой скорости и углового ускоре-

ния тв?рдого тела при плоском движении. Распределение

скоростей и ускорений точек тв?рдого тела при плоском

движении. Вращательное движение тв?рдого тела; распре-

деление скоростей и ускорений точек тв?рдого тела при

вращательном движении. Мгновенный центр скоростей,

методы его нахождения.

2.5.Мгновенный центр ускорений, методы его

нахождения.

2.6. Сложное движение точки; абсолютное, пере-

носное и относительное движения. Теоремы о скоростях и

ускорениях точки при сложном движении. Кориолисово

ускорение 175

3.1. Динамика материальной точки. Аксиомы дина-

мики. Инерциальные и неинерциальные системы отсч?та.

Количество движения материальной точки. Дифференци-

альные уравнения движения материальной точки в вектор-

ной и координатной формах Первая и вторая задачи дина-

мики. Порядок решения второй задачи динамики точки

аналитическими и численными методами.

3.2. Примеры интегрируемых задач динамики мате-

риальной точки (случаи уравнений с разделяющимися пе-

ременными, линейных уравнений с постоянными коэффи-

циентами).

3.3. Динамика системы материальных точек. Силы

внешние и внутренние. Свойства внутренних сил. Диффе-

ренциальные уравнения движения системы материальных

точек в инерциальной системе отсчета. Система матери-

альных точек как модель материального тела (или системы

материальных тел).

3.4.Количество движения системы материальных

точек. Количество движения тв?рдого тела. Теорема об

изменении количества движения системы в дифференци-

альной и интегральной формах. Случаи сохранения коли-

чества движения системы материальных точек; интегралы

количества движения.

3.5.Центр масс механической системы, его свойства.

Теорема о движении центра масс.

3.6.Кинетический момент системы материальных

точек относительно полюса, его проекции на координатные

оси и правило преобразования при смене полюса. Теорема

об изменении кинетического момента системы относи-

тельно неподвижного полюса в дифференциальной и инте-

гральной формах. Случаи сохранения кинетического мо-

мента системы относительно неподвижного полюса; инте-

гралы кинетического момента. Момент инерции и кинети-

ческий момент тв?рдого тела относительно оси. Диффе-

ренциальное уравнение вращения тв?рдого тела вокруг не-

подвижной оси.

3.7. Осевые и центробежные моменты инерции, их

свойства; радиус инерции. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

3.8.Элементарная и полная работа силы. Мощность

силы. Работа и мощность системы сил. Теорема о мощно-

сти системы сил, действующих на абсолютно тв?рдое тело.

Мощность пары сил.

3.9.Кинетическая энергия материальной точки и си-

стемы материальных точек. Теорема К?нига. Кинетиче-

ская энергия тв?рдого тела при различных видах его дви-

жения. Теорема об изменении кинетической энергии си-

стемы в дифференциальной и интегральной формах.

176

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№№

п/п

Наименование обеспечивае-

мых(последующих)

дисциплин

№ модулей данной дисциплины, необходимых

для изучения обеспечиваемых(последующих)

дисциплин

1 2 3

1 Сопротивление материалов + + +

2 Инженерные конструкции + - +

3 Гидротехнические сооружения + - +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование

модуля

дисциплины

Лекц.,

час

Практ.

зан., час.

СРС,

час

Всего

час.

1 Статика 5 12 20 37

2 Кинематика 6 12 20 38

3 Динамика 6 10 17 33

Всего 17 34 57 108

1) 6. Лабораторный практикум – не предусмотрен

3) 7. Практические занятия (семинары)

№№

п/п

№ модуля

дисциплины

Наименование практических занятий (семинаров)

1 1 Составление и решение уравнений равновесия для плоской

системы сил.

2 1 Составление и решение уравнений равновесия для простран-

ственной системы сил.

3 1 Нахождение центра тяжести тела.

4 1 Решение задач статики при наличии сил трения.

5 2 Кинематика точки.

6 2 Кинематика вращательного движения тв?рдого тела.

7 2 Сложное движение точки.

8 3 Динамика прямолинейного движения точки.

9 3 Решение задач динамики механической системы при помощи

общих теорем динамики.

4) 8. Примерная тематика расч?тно-графических работ

1) Равновесие балок, рам, ферм.

2) Равновесие сочлен?нных систем тел.

3) Равновесие тела под действием пространственной системы сил.

4) Кинематика точки.

5) Сложное движение точки.

6) Применение теоремы об изменении кинетической энергии.

Предполагается, что курсовая работа может состоять из двух – тр?х разделов, отве-

чающих отдельным темам курса динамики (например, динамика материальной точки, дина-

мика плоского движения системы тв?рдых тел, динамика тв?рдого тела). Соответствующие 177

задания могут предусматривать составление дифференциальных уравнений движения, их

интегрирование и анализ полученных результатов.

9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

а) Основная литература:

1) Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учебник. Изд. 20-е стереотип-

ное.- М.: Высш. школа, 2010 -416 с. (Возможно использование работы и за

предыдущие годы).

2) 2. Никитин Н.Н. Курс теоретической механики: Учебник. М.: Высшая школа,

2003. 719 с.

3) Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике: Учебное пособие.

СПб.: Лань, 2005. 448 с.

4) Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное посо-

бие под ред. А.А. Яблонского. М.: Интеграл-пресс, 2008. 384 с.

б) Дополнительная литература.

1) Журавл?в В.Ф. Основы теоретической механики: Учебник. М.: Физматлит,

2008. 304 с.

2) Сборник задач по теоретической механике: Учебное пособие / Под ред. К.С. Ко-

лесникова. СПб.: Лань, 2008. 448 с.

г) программное обеспечение

1) Сайт в Интернете: http://vuz.exponenta.ru (имеются наборы задач по различным раз-

делам курса теоретической механики, много полезных компьютерных программ и

анимированных иллюстраций).

2) Набор моделей.

3) Для проведения тестирования студентов необходимо наличие компьютерного класса.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Компьютерный класс, презентации, модели.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

При изучении дисциплины следует дать наиболее общие модели, законы и методы со-

временной физики, для формирования у студентов общего физического мировоззрения и

развития физического мышления.

Курс сочетает традиционное лекционно-семинарское и самостоятельное изучение его

материалов. Большое значение придается тестированию, самопроверке и выполнению кон-

трольных работ по темам курса. Программой предусматривается выполнение РГР.

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства

кафедра теоретической механики и

теории машин и механизмов

заведующий кафедрой В.А.Перов

доцент кафедры С.А.Наумов

Эксперт:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия

заведующий кафедрой строительной

механики В.А. Волосухин

178

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

179

1. Цели и задачи дисциплины:

Сопротивление материалов – фундаментальная естественнонаучная дисциплина, лежа-

щая в основе современной техники. Изучение основ сопротивления материалов способствует

формированию системы фундаментальных знаний, позволяющей будущему бакалавру науч-

но анализировать проблемы его профессиональной области, использовать на практике при-

обрет?нные им базовые знания, самостоятельно, используя современные образовательные и

информационные технологии, овладевать той новой информацией, с которой ему прид?тся

столкнуться в производственной и научной деятельности.

Целью дисциплины является изучение студентами методов расчета элементов зданий,

сооружений и конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. Это позволяет постро-

ить и исследовать элементарные механико-математические модели, которые, тем не менее, с

достаточной точностью описывают работу элементов конструкций строительных конструк-

ций и механизмов. При изучении дисциплины вырабатываются навыки практического ис-

пользования методов, предназначенных для математического моделирования деформирова-

ния тв?рдых тел при различных видах нагрузок и воздействий. На этой базе студенты, при

желании, могут начать освоение более сложных научных дисциплин механико-

математического цикла - теории упругости, теории пластин и оболочек и других, которые

выходят за рамки государственного образовательного стандарта.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Модуль «Сопротивление материалов» входит в учебную дисциплину «Механика» и

включен в базовую часть профессионального цикла.

В результате изучения предшествующих дисциплин математического и естественнона-

учного цикла студенты обязаны знать общие законы движения и равновесия твердых тел,

основы математического анализа, уметь составлять уравнения статического равновесия

твердых тел, решать системы линейных уравнений, производить операции с матрицами, вы-

числять производные и интегралы.

Модуль «Сопротивление материалов» является предшествующим для изучения базо-

вых дисциплин профессионального цикла: Инженерные конструкции, Механика грунтов,

основания и фундаменты, Безопасность жизнедеятельности, а также ряда профильных дис-

циплин, в частности, Природоохранные сооружения, Гидротехнические сооружения.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

а) общекультурных:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприя-

тию информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и

выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письмен-

ную речь;

? готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе;

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение высокой

мотивацией к выполнению профессиональной деятельности, способность

находить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях

и готовностью нести за них ответственность;

б) профессиональных:

? способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин,

методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспери-

ментального исследования при решении профессиональных задач;

? способность использовать методы проектирования инженерных сооружений, их

конструктивных элементов; 180

В итоге изучения курса студент должен

знать:

? основные предпосылки сопротивления материалов, его объекты, внутренние силы

и напряжения, простые и сложные деформации,

? методы построения эпюр внутренних силовых факторов,

? методы расчета статически определимых и неопределимых стержневых систем,

продольно-поперечного изгиба и устойчивости стержней, их несущие способностей;

уметь:

? применять методы расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов кон-

струкций и систем;

? методы измерения прочностных характеристик твердых тел;

владеть:

? методами расчета простейших элементов строительных конструкций, зданий и со-

оружений на прочность, жесткость и устойчивость при расчетных нагрузках, задан-

ных размерах и свойствах материалов, а также производить подбор сечения элемен-

тов строительных конструкций.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет _4_ зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего

часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего)

51 51

в том числе: - -

Лекции 17 17

Практические занятия (ПЗ) 30 30

Лабораторные работы (ЛР) 4 4

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе: - -

Расчетно-графические работы, домашние за-

дания

30 30

Другие виды самостоятельной работы:

подготовка к лабораторной работе, изучение

учебной литературы

27 27

Вид промежуточной аттестации - экзамен 36 36

Общая трудоемкость час / зач. ед. 144/4 144/4

5. Содержание дисциплины

4.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Содержание раздела Часы

1. Предпосылки сопро-

тивления материалов

Введение. Гипотезы упругости, сплошности,

однородности, изотропности материалов.

Типы тел, рассматриваемых в сопротивле-

нии материалов: стержень, пластина, обо-

лочка, массивное тело. Понятия прочности,

жесткости и устойчивости конструкций. По-

6 181

нятие связи. Виды опор. Геометрически из-

меняемые и геометрически неизменяемые

системы, статически определимые и стати-

чески неопределимые системы. Принцип не-

зависимости действия сил. Виды нагрузок и

воздействий, их характеристики. Методы

измерения деформаций и изучения работы

сооружений и конструкций. Понятие эпюры.

Геометрические характеристики плоских се-

чений. Моменты инерции простейших фи-

гур. Центр плоской фигуры. Изменение мо-

ментов инерции при параллельном переносе

системы координат. Изменение моментов

инерции при повороте системы координат.

Главные моменты инерции, главные оси

инерции, их свойства и положение. Свойства

симметричных фигур

2. Внутренние силы и

напряжения

Понятие о механическом напряжении. Нор-

мальные и касательные напряжения. Внут-

ренние силовые факторы. Правило знаков

для плоской задачи. Основные физико-

механические характеристики материалов ,

абсолютное и относительное удлинение, аб-

солютный сдвиг и угол сдвига; закон Гука

при растяжении-сжатии, сдвиге, диаграмма

растяжения пластической стали и хрупкого

материала. Обобщенный закон Гука. Диф-

ференциальные зависимости между изгиба-

ющим моментом, поперечной силой и ин-

тенсивностью распределенной нагрузки.

Напряженно-деформированное состояние

тела в точке: система условных обозначений,

правило знаков для напряжений для плоской

задачи, закон парности касательных напря-

жений; напряжения на наклонной площадке;

главные площадки, их положение, главные

напряжения.

3 Методы построения

эпюр внутренних сило-

вых факторов

Метод сечений. Выражение внутренних си-

ловых факторов через внешние силы для

плоской задачи. Способ интегрирования

дифференциальных зависимостей между из-

гибающим моментом, поперечной силой и

интенсивностью распределенной нагрузки.

Граничные условия для определения кон-

стант интегрирования. Свойства эпюр внут-

ренних силовых факторов в балках и их ис-

пользование для их проверки.

4 Простые деформации 1. Растяжение-сжатие: Методы расчета на

прочность, подбор сечения. Определение

удлинений.

2. Расчеты на срез и смятие болтовых (кле-

панных) соединений и сварных фланговых

8 182

швов.

3. Расчеты на изгиб: виды изгиба, гипотеза

плоских сечений, формула для нормальных

напряжений для плоского прямого изгиба,

формула Журавского, условия прочности,

условие жесткости, подбор сечения изгибае-

мых элементов. Рациональная форма попе-

речного сечения стержня при изгибе. При-

ближенное дифференциальное уравнение

изогнутой оси балки. Определение прогибов

и углов поворота поперечных сечений инте-

грированием приближенного дифференци-

ального уравнения изогнутой оси. Гранич-

ные условия для определения констант инте-

грирования.

4. Расчеты на кручение кругоцилиндриче-

ских стержней: условие прочности, условие

жесткости, подбор сечения

5 Сложные деформации 1. Совместное действие продольной силы и

изгибающего момента: трехчленная формула

для нормальных напряжений, уравнение ну-

левой линии. Построение эпюры нормаль-

ных напряжений. Положение опасной точки.

Определение прогибов.

2. Косой изгиб. Уравнение нулевой линии.

Положение опасной точки.

3. Внецентренное действие продольной си-

лы. Уравнение нулевой линии. Ядро сече-

ния.

4. Совместное действие изгибающих и кру-

тящих моментов

6 Методы расчета стати-

чески определимых

стержневых систем

1. Кинематический анализ стержневых си-

стем

2. Метод вырезания узлов, метод сечений,

метод моментных точек. Применение прин-

ципа возможных перемещений для опреде-

ления внутренних силовых факторов.

3. Расчет статически определимых систем на

жесткость. Система условных обозначений

перемещений, интегральная формула Мора,

правило Верещагина для вычисления инте-

грала Мора. Определение температурных

перемещений.

7 Методы расчета стати-

чески неопределимых

систем

1. Метод сил: степень статической неопре-

делимости, основная система метода сил,

канонические уравнения метода сил. Опре-

деление коэффициентов и свободных членов

канонических уравнений метода сил. По-

строение расчетных эпюр внутренних сило-

вых факторов и их проверки.

2. Метод перемещений: степень кинематиче-

6 183

ской неопределимости, выбор основной си-

стемы метода перемещений, канонические

уравнения метода перемещений.

3. Понятие о смешанном методе расчета ста-

тически неопределимых систем.

4. Понятие о методе конечных элементов

8 Расчет при продольно-

поперечном изгибе

Понятие о краевом напряжении. Особен-

ность развития напряжений при продольно-

поперечном изгибе. Методы решения задачи

на продольно-поперечный изгиб. Формула

Пери. Условие прочности при продольно-

поперечном изгибе.

9 Расчет стержней на

устойчивость

Понятие устойчивости положения равнове-

сия и формы равновесия. Методы определе-

ния критической силы. Формула Эйлера.

Диаграмма критических напряжений. Усло-

вие устойчивости

Итого 51

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последую-

щими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспе-

чиваемых (последую-

щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1. Инженерные кон-

струкции

+ + + + + + + + +

2 Механика грунтов + + + + + +

3 Безопасность жизнеде-

ятельности

+ + + + + +

4 Природоохранные

сооружения

+ + + + + +

5 Гидротехнические

сооружения

+ + + + + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины Л,

час

ПЗ,

час

ЛЗ,

час

СРС

час

Все-

го

час.

1 Предпосылки сопротивления материалов 1 3 2 6 6

2 Внутренние силы и напряжения 2 1 0 6 5

3 Методы построения эпюр внутренних силовых

факторов

2 2

6 4

4 Простые деформации 2 4 0 6 8

5 Сложные деформации 2 4 1 6 6

6 Методы расчета статически определимых

стержневых систем

2 4

6 8

7 Методы расчета статически неопределимых

систем

2 5

9 6

8 Расчет при продольно-поперечном изгибе 2 4 0 6 4

9 Расчет стержней на устойчивость 1 3 1 6 4

Итого 17 30 4 57 108 184

6. Лабораторный практикум – 4 часа:

1) Построение диаграммы растяжения пластической стали -1 час

2) Определение коэффициента Пуассона – 1 час

3) Развитие перемещений при косом изгибе – 1час

4) Исследование явления потери устойчивости прямолинейной формы равновесия ди-

намическим методом и статическим методом -1 час

7. Практические занятия (семинары)

№

п/п

№ разде-

ла дис-

циплины

Тематика практических занятий (семинаров) Трудо-

емкость

(час.)

1 1 Вычисление центральных осевых моментов инерции

прямоугольника. Вычисление главных центральных

моментов инерции симметричного сечения, состояще-

го из простых фигур

1,5

2 2 Вычисление опорных реакций для балки и простой ра-

мы на шарнирных опорах

3 2 Исследование напряженного и деформированного со-

стояния тела в точке по заданным координатным

напряжениям

4 3 Построение эпюр внутренних силовых факторов в бал-

ке методом сечений

5 3 Построение эпюр внутренних силовых факторов в ра-

ме методом сечений

6 4 Решение задачи на растяжение-сжатие прямолинейно-

го стержня с поперечным сечением, изменяющимся

ступенчато по длине – проверка прочности, определе-

ние абсолютного удлинения, подбор сечения

7 4 Проверка прочности болтового соединения 1

8 4 Проверка прочности балки. Подбор сечения балки 1

9 4 Проверка прочности скручиваемого вала и подбор его

сечения из условия жесткости

10 5 Построение эпюр нормальных и касательных напряже-

ний в сечении стержня прямоугольного сечения

11 5 Построение эпюры нормальных напряжений по по-

дошве секции гравитационной бетонной плотины

12 6 Определение усилий в стержнях ферм 1,5

13 6 Определение перемещения от сосредоточенной силы в

арке, очерченной по четверти окружности

14 6 Определение перемещений от сосредоточенной силы в

балке на двух шарнирных опорах

15 6 Вычисление перемещения от температуры в простой

раме

16 7 Кинематический анализ стержневых систем 1

17 7 Расчет однажды статически неопределимой рамы ме-

тодом сил на силовую нагрузку

18 7 Расчет дважды статически неопределимой рамы мето-

дом сил на силовую нагрузку

19 7 Расчет Г-образной статически неопределимой рамы

методом перемещений на силовую нагрузку

2 185

20 8 Проверка прочности балки, работающей на продольно-

поперечный изгиб

9 Вычисление критической силы. Проверка устойчиво-

сти. Подбор сечения центрально сжатого стержня из

условия устойчивости.

Итого 30

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - нет

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) Основная литература:

1) Сопротивление материалов: учебник для вузов /Под ред. В.И. Феодосьева. -М.: Изд-во

Лань, - 2010.- 590 с.

2) Александров, А.В. Сопротивление материалов: учебник для студентов вузов /А.В.

Александров. -М.: Высш. шк., 2008.- 560 с.

3) Степин, П.А. Сопротивление материалов: учебник /П.А. Степин. - 11-е изд. -М.: Изд-

во Лань, - 2010. - 320 с.

б) Дополнительная литература:

1) Межецкий, Сопротивление материалов: учебник / Межецкий, Г. Загребин, Н.Н. Ре-

шетник. -М.: Изд-во Лань, - 2010. - 432 с.

2) Поскребко, М.Д. Сопротивление материалов. Практикум по решению задач: учебник /

М.Д. Поскребко. -М.: Изд-во Лань,- 2009.- 688 с.

3) Копнов, В.А.Сопротивление материалов. Руководство для решения задач и выполне-

ния лабораторных и расчетно-графических работ./В.А. Копнов, С.Н. Кривошапка. -

Изд. 3-е, стереотипное. -М.: Высш. шк., - 2009. - 351с.

в) программное обеспечение:

Сайт в Интернете: http://vuz.exponenta.ru (имеются наборы задач по различным разде-

лам курса «Сопротивление материалов», много полезных компьютерных программ и

анимированных иллюстраций).

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения тестирования студентов необходимо наличие компьютерного класса.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Очевидно, что необходимый для освоения дисциплины материал за выделенное количе-

ство аудиторных часов глубоко изучить не представляется возможным. Поэтому следует:

либо ограничиться только приведением предпосылок расчета, готовых расчетных формул и

рассмотрением простейших примеров, а часть материала должна быть отведена для самосто-

ятельного изучения студентами, либо при составлении учебного плана ввести в состав ком-

плексной дисциплины «Механика» третий модуль «Теория сооружений» ( в качестве вариа-

тивной дисциплины), в который рекомендуется включить:

1) часть 2 раздела 6:

Расчет статически определимых систем на жесткость. Система условных обозначений

перемещений, интегральная формула Мора, правило Верещагина для вычисления интеграла

Мора. Определение температурных перемещений

2) полностью раздел 7:

? Метод сил: степень статической неопределимости, основная система метода сил,

канонические уравнения метода сил. Определение коэффициентов и свободных

членов канонических уравнений метода сил. Построение расчетных эпюр внут-

ренних силовых факторов и их проверки. 186

? Метод перемещений: степень кинематической неопределимости, выбор основ-

ной системы метода перемещений, канонические уравнения метода перемеще-

ний.

? Понятие о смешанном методе расчета статически неопределимых систем.

? Понятие о методе конечных элементов»,

3) Ради экономии времени при проведении практического занятия № 7 целесообразно

использовать эпюры внутренних силовых факторов, построенные на занятии № 3 и

характеристики поперечного сечения, найденные на занятии №1.

Разработчик:

Московский государственный университет

природообустройства

профессор кафедры строительной механики А.И.Голышев

Эксперт:

Новочеркасская государственная мелиоративная

академия

заведующий кафедрой строительной

механики В.А. Волосухин

187

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

МЕТРОЛОГИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ

И СТАНДАРТИЗАЦИЯ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

188

1. Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины состоит в получении студентами основных научно-

практических знаний в области метрологии, стандартизации и сертификации, необходимых

для решения задач обеспечения единства измерений и контроля состояния окружающей сре-

ды, качества продукции и услуг, метрологического и нормативного обеспечения разработки,

производства, испытаний, эксплуатации и утилизации продукции, планирования и выполне-

ния работ по стандартизации и сертификации продукции и процессов разработки и внедре-

ния систем управления качеством; для проведения метрологической и нормативной экспер-

тиз, использования современных информационных технологий при проектировании и при-

менении средств и технологий управления качеством.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Метрология, сертификация и стандартизация» относится к базовой части

профессионального цикла.

Изучение дисциплины базируется на знаниях методов математической статистики и теории

вероятности, которые составляют основу алгоритмов обработки многократных и однократ-

ных измерений, физики (для понимания сущности измеряемых величин) и экологии (в силу

специфики направления подготовки). Полученные в результате изучения дисциплины знания

являются основой для изучения профильных дисциплин.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурных:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и

выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную

речь;

? готовность к кооперации с коллегами, к работе в коллективе;

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение высокой

мотивацией к выполнению профессиональной деятельности, способность нахо-

дить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и го-

товность нести за них ответственность.

Профессиональных:

? способность понимать сущность и значение информации в развитии современного

общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблю-

дать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты

государственной тайны, использовать основные методы, способы и средства по-

лучения, хранения, переработки информации; использовать навыки работы с ком-

пьютером как средством управления информацией, способностью работать с ин-

формацией, получаемой из глобальных компьютерных сетей;

? умение использовать нормативно-правовые и нормативно-технические документы

в своей деятельности;

? способностью оперировать техническими средствами при измерении основных

параметров природных процессов с учетом метрологических принципов;

? способностью осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и

технической документации регламентам качества.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? законодательные и нормативные правовые акты, методические материалы по

стандартизации, сертификации, метрологии и управлению качеством; принципы 189

построения международных и отечественных стандартов, стандарты серии 14000,

9000 и 17 ("Управление качеством окружающей среды", "Управление качеством"

и "Охрана природы");

? правила пользования стандартами, комплексами стандартов и нормативной докумен-

тацией при проведении инженерных расчетов;

? систему государственного надзора и контроля, межведомственного и ведомствен-

ного контроля за качеством продукции, техническими регламентами и единством

измерений;

? основные закономерности измерений, влияние качества измерений на качество

конечных результатов метрологической деятельности, методов и средств обеспе-

чения единства измерений;

? методы и средства контроля качества продукции и окружающей среды, организа-

цию и технологию стандартизации и сертификации продукции, правила проведе-

ния контроля, испытаний и приемки продукции;

? организацию и техническую базу метрологического обеспечения предприятия,

правила проведения метрологической экспертизы, методы и средства поверки (ка-

либровки) средств измерений, методики выполнения измерений;

? способы анализа качества продукции, организации контроля качества и управле-

ния технологическими процессами;

? порядок разработки, утверждения и внедрения технических регламентов, стандар-

тов, технических условий и другой нормативно-технической документации;

? системы качества, порядок их разработки, сертификации, внедрения и проведения

аудита;

уметь:

? проводить статистическую обработку результатов измерений;

? оформлять отчеты по результатам измерений и испытаний;

? использовать нормативные документы;

владеть:

? навыками проведения измерений и составления отчетов;

? навыками обращения с нормативными документами.

4. Объ?м дисциплины и виды учебной работы

Общая трудо?мкость дисциплины составляет 3 зач?тных единицы.

Вид учебной работы Всего часов

Семестр

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Практические занятия 30 30

Лабораторные работы 4 4

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Домашние задания (Расчетно-графическая

работа)

6 6

Другие виды самостоятельной работы (ра-

бота с учебной литературой, подготовка к

лабораторным работам, зачету)

51 51

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудоемкость час / зач.ед 108/3 108/3

190

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п Наименование

раздела

дисциплины

Содержание раздела

1 Метрология как

наука об измерениях.

количественные и

качественные прояв-

ления свойств объек-

тов материального

мира

Метрология. Ее значение и взаимосвязь с другими

дисциплинами. Основные понятия, связанные с

объектами измерений? свойство, величина, количе-

ственные и качественные проявления свойств объ-

ектов материального мира. Системы единиц. Тео-

рия размерности. Решение задач.

2 Закономерности

формирования ре-

зультата измерения.

Понятие погрешно-

сти

Источники погрешностей. Классификация погреш-

ностей. Формы их выражения.

3 Алгоритмы обработ-

ки многократных и

однократных изме-

рений

Описание результатов измерений с помощью эмпи-

рических и аналитических функций. Примеры вы-

числения точечных оценок. Разбор методик обра-

ботки многократных измерений и однократных из-

мерений. Изучение на конкретных примерах при-

чин возникновения систематических погрешностей.

Способы их исключения. Грубые погрешности. Ме-

тодика обнаружения грубых погрешностей. Прак-

тическое применение правила трех сигм. Оценка

нормальности. Оценка с помощью интервалов. Ре-

шение задач

4 Основные понятия,

связанные со сред-

ствами измерений

Классификация средств измерений. Демонстрация

средств измерений различной степени сложности.

Эталоны, образцовые и рабочие средства измере-

ний. Передача информации о размерах единиц. По-

верочные схемы. Классы точности. Погрешности

средств измерений. Выражение результатов изме-

рений с учетом погрешностей приборов. Решение

задач.

5 Понятие метрологи-

ческого обеспечения.

Организационные,

научные и методиче-

ские основы метро-

логического обеспе-

чения. Метрологиче-

ское обеспечение в

области природообу-

стройства и водо-

пользования

Основные положения закона РФ об обеспечении

единства измерений. Структура и функции метро-

логической службы предприятия, организации,

учреждения, являющихся юридическими лицами.

Метрологическое обеспечение в области природо-

обустройства и водопользования.

6 Квалиметрия Квалиметрия. Показатели качества продукции. 191

7 Правовые и органи-

зационные основы

стандартизации

Исторические основы развития стандартизации и

сертификации. Международные и региональные ор-

ганизации в области стандартизации и сертифика-

ции: ИСО, КАСКО и др. Основные положения гос-

ударственной системы стандартизации. Закон «О

техническом регулировании». Государственный

контроль и надзор за соблюдением требований

стандартов. Технические регламенты. Виды норма-

тивно-технических документов.

8 Научные и методиче-

ские основы стандар-

тизации

Параметрирование, унификация, агрегатирование и

типизация и классификация как методы стандарти-

зации. Задачи на применение арифметических, сту-

пенчатых и геометрических прогрессий при пара-

метрировании. Ряды Ренара. Их практическое зна-

чение. Принципы построения этих рядов. Решение

задач. Разбор примеров применения этих методов

при проектировании систем водоснабжения и водо-

отведения, гидромелиоративного и прочего обору-

дования. Решение задач на определение уровня

унификации продукции.

9 Правовые и органи-

зационные основы

сертификации. Эко-

логическая сертифи-

кация

Термины и определения в области сертификации.

Основные цели и объекты сертификации. Системы

сертификации, правила и порядок ее проведения.

Обязательная сертификация. Участники сертифи-

кации. Их обязанности. Органы по сертификации и

испытательные лаборатории. Добровольная серти-

фикация. Схемы сертификации, сертификация си-

стем качества. Основные направления экологиче-

ской сертификации.

10 Стандарты в сфере

управления каче-

ством, охраны при-

роды, природообу-

стройства и водо-

пользования

Стандарты серии 9000 («Управления качеством).

Стандарты серий 17 ("Охрана природы"), 14000

("Управление качеством окружающей среды") и др.

Правила пользования стандартами, комплексами

стандартов и нормативной документацией при про-

ведении инженерных расчетов. Федеральный закон

"О техническом регулировании" об аккредитации

испытательных лабораторий.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

Ввиду того, что дисциплина «Метрология, сертификация и стандартизация» является об-

щетехнической, а в любой специальной технической дисциплине в той или иной степени

рассматриваются вопросы обработки результатов измерений, применения средств измерений

и нормативно-технической документации, перечень обеспечиваемых (последующих) дисци-

плин не приводится.

5.3. Разделы дисциплины и виды занятий

192

№

п/п

Раздел дисциплины Лекц

час.

Прак.

зан.

час

Лаб.

зан.

час

СРС,

час

Всего

часов

1 Метрология как наука об измерениях. Ко-

личественные и качественные проявления

свойств объектов материального мира.

1 2 2 5

2 Закономерности формирования результата

измерения. Понятие погрешности.

2 2 4 13 21

3 Алгоритмы обработки многократных и од-

нократных измерений.

3 10 12 25

4 Основные понятия, связанные со сред-

ствами измерений.

1 6 6 13

5 Понятие метрологического обеспечения.

Организационные, научные и методиче-

ские основы МО. Метрологическое обес-

печение в области природообустройства и

водопользования.

1 - 2 3

6 Квалиметрия 1 - 2 3

7 Правовые и организационные основы

стандартизации

2 - 4 6

8 Научные и методические основы стандар-

тизации.

1 4 4 9

9 Правовые и организационные основы сер-

тификации. Экологическая сертификация.

3 2 6 11

10 Стандарты в сфере управления качеством,

охраны природы, природообустройства и

водопользования

2 4 6 12

ИТОГО 17 30 4 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раздела

дисципли-

ны

Наименование лабораторных работ Трудо?м-

кость

(час.)

1 2,3,4 Демонстрация случайного характера результатов

измерений

2 2,3,4 Сличительные испытания 2

ИТОГО 4

7. Практические занятия

№

п/п

№ раз-

дела

дисци-

плины

Тематика практических занятий) Трудо?м

кость

(час.)

1 1 Системы единиц. Теория размерности. Решение задач. 1

2 1,2 Правила округления результатов измерения. Решение за-

дач.

3 3 Точечные оценки. Решение задач 2

4 3 Изучение на конкретных примерах причин возникновения

систематических погрешностей. Способы их исключения.

2 193

Решение задач. Разбор методик обработки многократных

измерений.

5 3 Методика обнаружения грубых погрешностей. Решение

задач. Разбор методик обработки многократных измере-

ний.

6 3 Оценка нормальности. Решение задач. Разбор методик об-

работки многократных измерений.

7 3 Оценка с помощью интервалов. Разбор методик обработки

многократных измерений Решение задач.

8 4 Классификация средств измерений. Демонстрация средств

измерений различной степени сложности. Приборы и обо-

рудование для контроля состояния окружающей среды.

9 4 Классы точности. Погрешности средств измерений. Реше-

ние задач на представление результатов измерений с уче-

том погрешностей приборов.

10 4 Классы точности. Погрешности средств измерений. Реше-

ние задач на представление результатов измерений с уче-

том погрешностей приборов (окончание).

11 8 Задачи на применение арифметических, ступенчатых и

геометрических прогрессий при параметрировании. Ряды

Ренара. Их практическое значение. Принципы построения

этих рядов. Решение задач

12 8 Решение задач на определение уровня унификации про-

дукции. Разбор примеров применения агрегатирования

(как метода стандартизации) при производстве гидроме-

лиоративного и прочего оборудования. Типизация, клас-

сификация и кодирование. Применение этих методов в

проектировании систем водоснабжения и водоотведения,

гидромелиоративного и прочего оборудования. Нумера-

ция ГОСТов по теме ?Охрана природы? и др.

13 9 Экологическая сертификация. 2

14 10 Стандарты в сфере управления качеством, охраны приро-

ды, природообустройства и водопользования

ИТОГО 30

8. Примерная тематика домашних заданий (РГР)

Решение задач на темы:

1) «Обработка результатов многократных и однократных измерений»,

2) «Выражение результатов измерений с уч?том погрешностей приборов»,

3) «Определение уровня унификации»,

4) «Параметрирование и др.» и др.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература

1) Евграфов А.В. Основы метрологии, стандартизации и сертификации: Учебное по-

собие. — М.: МГУП, 2006.

2) Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология. Учеб. пособие для вузов. М.: Логос, 2001.

3) Малинский В.Д. Метрология, стандартизация и сертификация. — М.: «Европей-

ский центр по качеству», 2002.

б) дополнительная литература

1) Пуховский А.В., Евграфов А.В Метрология, стандартизация и сертификация:

Учебное пособие.// М.: МГУП, 2008. (для практических и лабораторных занятий) 194

2) Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. — М.:

«Колос», 1981.

3) Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. — М.: Изд-во стандартов, 1985.

4) Шишкин И. Ф. Теоретическая метрология.— М., Изд-во стандартов, 1991.

5) Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации и метрологии: Учебник. — 2

изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ, 1999.

6) Алтунин В. С., Белавцева Т. М. Приборы и устройства в гидромелиорации: спра-

вочник.— М.: «Агропромиздат», 1989.

7) Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв.

8) Горелик Д.О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источни-

ков выбросов. Аэроаналитические измерения. — М.: изд-во стандартов, 1992.

9) Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 1-10. — Л.: Гид-

рометеоиздат, 1956.

10) Рейфер А. Б., Алексеенко М. И. и др. Справочник по гидрометеорологическим

приборам и установкам. — Изд-во «Финансы», 1976.

в) программное обеспечение:

обучающие и тестирующие программы по проверке знаний и практических навыков,

получаемых студентами в процессе изучения разделов дисциплины.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

Интернет, электронные базы нормативно-технических документов (ГОСТов, СНиПов

и др.), электронные базы нормативно-правовых актов (например, КонсультантПлюс: Высшая

школа).

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1) Средства измерения (мультиметры, метеоприборы, газоанализаторы и др. лабора-

торное оборудование.

2) Комплект учебных пособий, плакатов, мультимедийных средств по курсу, обеспе-

чивающих преподавание дисциплины.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Можно рекомендовать разбиение курса на несколько модулей:

? введение в дисциплину, метрологическое обеспечение,

? закономерности формирования результатов измерения, правила округления,

? обработка результатов многократных измерений,

? средства измерения и обработка результатов однократных измерений,

? квалиметрия и управление качеством,

? стандартизация (в том числе экологическая) и методы стандартизации,

? сертификация (в том числе экологическая)

Каждый модуль может включать входной контроль готовности (опрос или тест), 2-3

лекции, 2-3 практических занятия и лабораторные работы. В качестве формы текущей ат-

тестации по модулю может выступать контрольная работа, защита отч?та по лаборатор-

ным работам и защита домашнего задания (РГР).

Разработчик:

Московский государственный

университет природообустройства,

доцент кафедры общей и инженерной экологии А.В. Евграфов

Эксперт:

Московский государственный

университет природообустройства,

заведующий кафедрой управления качеством И.Г.Галямина 195

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА

И АВТОМАТИКА

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

196

1. Цели и задачи дисциплины

Программа дисциплины составлена в соответствии с требованиями, предъявленными к

подготовке специалистов, призванных решать вопросы природообустройства и водопользования.

Целью дисциплины является обучение студентов применению знаний по электротех-

нике, электронике и автоматике для решения практических задач. В связи с этим задача

дисциплины - подготовка специалистов, умеющих взаимодействовать на инженерном

уровне со специалистами по электрификации природообустройства и водопользования.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла. Изучение дисципли-

ны базируется на следующих естественнонаучных и профессиональных дисциплинах: Мате-

матика, Физика, Инженерная графика. Кроме этого студент должен знать информатику и

компьютерную технику. Профильные дисциплины, для которых данная дисциплина является

предшествующей: Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение территорий, Соору-

жения объектов природообустройства, Комплексное обустройство территорий, Насосы и

насосные станции.

3.Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурных:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и

выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную

речь;

? готовность к кооперации с коллегами, к работе в коллективе;

? осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение высокой

мотивацией к выполнению профессиональной деятельности, способность нахо-

дить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и го-

товность нести за них ответственность.

? готовность идти на умеренный риск, быть способным работать с высокой степе-

нью самостоятельности; способность адаптироваться к новым ситуациям, пере-

оценке накопленного опыта, анализу своих возможностей;

? способность к структуризации и систематизации составных частей проблемы, к

систематическому сопоставлению различных факторов или аспектов, к рацио-

нальной расстановке приоритетов, к определению временных взаимосвязей и по-

следовательностей, причинно-следственных связей;

? способность выдвигать и защищать аргументы, способности решать задачи в но-

вой или незнакомой среде в широком (или междисциплинарном) контексте;

? способность ориентироваться в постановке задачи и определять, в каком теорети-

ческом разделе следует искать средства ее решения.

Профессиональных:

? способность понимать сущность и значение информации в развитии современного

общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблю-

дать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты

государственной тайны, использовать основные методы, способы и средства по-

лучения, хранения, переработки информации; использовать навыки работы с ком-

пьютером как средством управления информацией, способностью работать с ин-

формацией, получаемой из глобальных компьютерных сетей;

197

? способность использовать основные электротехнические законы и методы анализа

электрических, магнитных и электронных цепей при решении профессиональных

задач;

? способность использовать системный подход к изучению сложных современных

электротехнических устройств электроники и автоматики;

? способность принять профессиональные решения при расчете, конструировании и

эксплуатации устройств электроники и автоматики на объектах природообустрой-

ства и водопользования;

? способность использовать основы электробезопасности на объектах природообу-

стройства и водопользования;

? способность экспериментальным способом и на основе паспортных и каталожных

данных определять параметры и характеристики типовых электротехнических и

электронных устройств;

? способность использовать современные вычислительные средства для анализа со-

стояния и управления электротехническими элементами, устройствами и система-

ми;

? способность обеспечивать требуемое качество выполняемых работ;

? способность ориентироваться в стандартах, ЕСКД, технических регламентов и

другой нормативно-технической документации;

? способность использовать справочную и нормативно-техническую документацию;

? способность пользоваться контрольно-измерительной аппаратурой.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? электрические и магнитные цепи;

? основные определения, топологические параметры и методы расчета электриче-

ских цепей;

? анализ и расчет цепей переменного тока;

? электрические машины и электромагнитные устройства, используемые при элек-

троприводе и автоматизации мелиоративных, водохозяйственных, природо-

охранных систем и сооружений;

уметь:

? составить схему замещения электрической цепи производственного участка;

? определить среднее значение коэффициента мощности и выбрать способ его по-

вышения;

? выбрать электроизмерительный прибор и пользоваться им;

? пользоваться каталогом на машины и аппараты;

? выбрать способ регулирования, обосновать закон регулирования и определить

приемлемый тип устройства автоматического регулирования;

? дать оценку экономической эффективности электрификации и автоматизации

технологических процессов природообустройства.

владеть:

? устройством, принципом работы и основными характеристиками датчиков, пре-

образователей, усилителей исполнительных и регулирующих органов;

? методами определения работоспособности, анализа качества и надежности рабо-

ты автоматических систем.

198

4. Объ?м дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы

Всего

часов

Семестры

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции (Л) 17 17

Практические занятия (ПЗ) 17 17

Лабораторные работы (ЛР) 17 17

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Расчетно-графические работы 27 27

Подготовка к практическим занятиям 7 7

Подготовка к лабораторным работам 16 16

Подготовка к зачету 7 7

Вид промежуточной аттестации Зачет Зачет

Общая трудоемкость час./зач.ед 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Раздел дисциплины и виды занятий

№ п/п Раздел дисциплины Л,

Час

ПЗ,

час

ЛР,

час

СРС,

час

Всего

час.

Введение 1 1

1 Электрические и магнитные цепи 3 4 6 10 23

2 Электромагнитные устройства и

электрические машины

3 4 5 10 22

3 Основы электроники, микропроцес-

сорной техники и электрические из-

мерения

2 3 2 8 15

4 Электропривод 1 1 2 8 12

5 Электроснабжение 0,5 1 4 5,5

6 Электрическое освещение 0,5 0,5 5 6

7 Техника безопасности при эксплуа-

тации электроустановок

0,5 0,5 5 6

8 Основы автоматики и автоматизации

природообустройства

5,5 3 2 7 17,5

Всего 17 17 17 57 108

199

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (после-

дующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспе-

чиваемых (последую-

щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых

для изучения обеспечиваемых (последующих) дис-

циплин

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Сельскохозяйственное

водоснабжение

и обводнение территорий

2. Сооружения объектов

природообустройства

3. Комплексное обустрой-

ство территорий

4. Насосы и насосные

станции

5. Природообустройство

5.3 Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименова-

ние раздела

дисциплины

Содержание раздела

дисциплины

Введение Электрическая энергия, особенности ее производства, распре-

деления и области применения. Роль электротехники и элек-

троники в развитии автоматизации производственных процес-

сов и систем управления. Значение электротехнической под-

готовки для бакалавров и инженеров не электротехнических

направлений. Связь со специальными дисциплинами. Содер-

жание и структура дисциплины. Методика организации про-

цесса обучения.

1 Электриче-

ские и маг-

нитные цепи

1. Основные определения, описания топологических пара-

метров и методов расчета электрических цепей.

1.1. Основные понятия и обозначения электрических величин

и элементов электрических цепей (ГОСТ 19880-74,ГОСТ

1492-77, ГОСТ 2.730-73,ГОСТ 1494-77). Источники и прием-

ники электрической энергии. Схемы замещения электротех-

нических устройств.

1.2. Топологические понятия теории электрических цепей.

Классификация цепей: линейные и нелинейные, неразветв-

ленные и разветвленные с одним и несколькими источниками

питания, с сосредоточенными и распределенными параметра-

ми.

1.3. Основные принципы, теоремы и законы электротехники.

Принцип непрерывности (замкнутости) электрического тока и

магнитного потока. Законы Ома и Кирхгофа.

1.4. Методы анализа и расчета линейных электрических цепей

постоянного тока. Анализ и расчет разветвленных электриче-

ских цепей с несколькими источниками питания путем со- 200

ставления и решения систем уравнений по законам Кирхгофа,

применения методов узловых потенциалов и эквивалентного

активного двухполюсника. Применение ПРОГРАММНЫХ

ПРОДУКТОВ ТИПА «WORKBENCH», «MATLAB»,

«MATHCAD» и т.д. для расчета цепей постоянного тока.

1.5.Основные свойства и области применения мостовых це-

пей, потенциометров, делителей напряжения и тока.

1.6.Матричная запись уравнений цепей в обобщенных фор-

мах.

2. Анализ и расчет линейных цепей переменного тока.

2.1. Способы представления (в виде временных диаграмм,

векторов, комплексных чисел) и параметры (амплитуда, ча-

стота, начальная фаза) синусоидальных функций. Мгновен-

ное, среднее и действующее значения синусоидального тока

(напряжения).

2.2. Активное, реактивное и полное сопротивления ветви. Фа-

зовые соотношения между током и напряжением. Мощность в

цепях переменного тока. Коэффициент мощности cos(φ) и его

технико-экономическое значение.

2.3. Комплексный метод расчета линейных схем цепей пере-

менного тока. Алгебра комплексных чисел. Комплексное со-

противление и комплексная проводимость ветви. Комплексная

мощность и баланс мощности в цепях синусоидального тока.

2.4. Резонансные явления в электрических цепях, условия воз-

никновения, практическое значение. Частотные свойства це-

пей переменного тока.

2.5.Понятие о линейных четырехполюсниках.

2.6.Понятие об электрических цепях с индуктивной (магнит-

ной) связью.

2.7. Анализ и расчет трехфазных цепей переменного тока.

Элементы трехфазных цепей. Способы изображения и соеди-

нения фаз трехфазного источника питания и приемников.

Назначение нейтрального провода. Мощность трехфазной це-

пи. Коэффициент мощности. Техника безопасности при экс-

плуатации устройств в трехфазных цепях.

2.8. Применение программных продуктов «ELECTRONICS

WORKBENCH», «MATLAB», «MATHCAD» и т.п. для расчета

цепей переменного тока в установившихся режимах.

2.9.Переходные процессы в электрических цепях. Причины

возникновения переходных процессов. Законы коммутации.

Анализ переходных процессов в цепях с одним накопителем.

Влияние параметров цепи на длительность переходного про-

цесса, постоянная времени цепи. Анализ процессов с двумя

накопителями энергии.

2.10.Анализ переходных процессов в линейных электрических

цепях при их подключении к источнику синусоидального

напряжения.

2.11.Метод переменных состояния и операторный метод рас-

чета переходных процессов в линейных электрических цепях.

2.12.Использование ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ ТИПА

«ELECTRONICS WORKBENCH, P Spice LabView»,

«MATLAB», «MATHCAD» и т.п. пакетов программ для рас- 201

чета и анализа переходных процессов в электрических цепях.

2.13.Расчет электрических цепей при периодических несину-

соидальных воздействиях. Периодические несинусоидальные

воздействия и ряд Фурье. Особенности расчета коэффициен-

тов ряда Фурье при наличии симметрии в форме сигналов.

Максимальные, средние и действующие напряжения (токи).

Анализ с использованием современных компьютерных

средств простейших частотно-избирательных цепей при по-

следовательном (параллельном) включении реактивных эле-

ментов. Электрические схемы и принципы работы простей-

ших сглаживающих и резонансных устройств. Мощности в

цепях несинусоидального тока.

3 .Анализ и расчет электрических цепей с нелинейными

элементами.

3.1. Вольтамперные характеристики нелинейных элементов.

Управляемые нелинейные элементы.

3.2.Анализ и расчет цепей постоянного тока с нелинейными

элементами при последовательном и параллельном их вклю-

чении.

3.3. Анализ и расчет цепей переменного тока с нелинейными

элементами. Инерциональные и безинерциональные нелиней-

ные элементы.

3.4. Анализ и расчет нелинейных цепей при одновременном

воздействии источников постоянного и переменного напря-

жений.

3.5. Методы использования современных компьютерных

средств для расчета нелинейных электрических цепей.

4. Анализ и расчет магнитных цепей.

4.1. Основные магнитные величины и законы электромагнит-

ного поля.

4.2. Свойства и характеристики ферромагнитных материалов.

Применение закона полного тока для анализа и расчета маг-

нитной цепи с магнитопроводом без воздушного зазора и с

воздушным зазором.

4.3. Магнитные цепи переменных магнитных потоков. Осо-

бенности расчета электромагнитных процессов в катушке с

магнитопроводом. График мгновенных значений магнитного

потока и тока в обмотке дросселя при синусоидальном напря-

жении.

4.4. Эквивалентный синусоидальный ток и схема замещения

катушки с магнитопроводом. Расчет параметров схемы заме-

щения. Векторная диаграмма. Влияние величины воздушного

зазора в магнитопроводе на изменение индуктивного сопро-

тивления катушки.

4.5. Энергия и механические силы в электромеханических си-

стемах. Энергия магнитного поля катушки. Сила тяги элек-

тромагнита.

4.6. Применение современных компьютерных средств для

расчета магнитных цепей.

2 Электромаг-

нитные

устройства и

5. Электромагнитные устройства.

5.1.Электромагнитные устройства постоянного тока: подъем-

ные электромагниты, контакторы, реле, герконы. Электромаг- 202

электриче-

ские маши-

ны

нитные устройства переменного тока: дроссели, контакторы,

магнитные пускатели, реле. Их принцип действия, характери-

стики и области применения.

5.2.Устройства для измерения и контроля неэлектрических

величин: времени, скорости, давления, уровня и температуры.

6. Трансформаторы.

6.1. Назначение и области применения трансформаторов.

Устройство и принцип действия однофазного трансформато-

ра.

6.2. Анализ электромагнитных процессов в трансформаторе,

схема замещения.

6.3. Потери энергии в трансформаторе. Внешние характери-

стики. Паспортные данные трансформатора и определение

номинального тока, тока короткого замыкания в первичной

обмотке и изменения напряжения на вторичной обмотке.

6.4. Устройство, принцип действия и области применения

трехфазных трансформаторов.

6.5. Устройство, принцип действия и области применения ав-

тотрансформаторов. Особенности силовых трансформаторов

малой мощности.

6.6. Измерительные трансформаторы напряжения и тока. Схе-

мы включения. Погрешности измерений при использовании

измерительных трансформаторов.

7.Машины постоянного тока (МПТ)

7.1. Устройство и принцип действия МПТ, режимы генерато-

ра, двигателя и электромагнитного тормоза. Способы возбуж-

дения МПТ. Энергетические и электромагнитные процессы в

МПТ. Работа и характеристики электромашинных генерато-

ров. Работа и эксплуатационные свойства двигателей, регули-

рование скорости, пуск двигателей.

7.2. Особенности МПТ малой мощности.

8.Асинхронные машины.

8.1. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронно-

го двигателя. Вращающееся магнитное поле статора. Магнит-

ное поле машины. ЭДС обмоток статора и ротора. Скольже-

ние. Частота вращения статора.

8.2. Электромагнитный момент. Механические и рабочие ха-

рактеристики. Энергетические диаграммы. Паспортные дан-

ные.

8.3. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым и

фазным ротором. Реверсирование и регулирование частоты

вращения.

8.4. Понятие о работе асинхронной машины в режиме генера-

тора.

8.5. Принцип работы и применения однофазных и двухфазных

асинхронных машин. Асинхронные исполнительные двигате-

ли и тахогенераторы.

8.6. Понятие о линейных двигателях.

8.7.Моделирование работы асинхронных машин на ЭВМ.

9.Синхронные машины.

9.1. Устройство и принцип действия трехфазного синхронного

генератора. Работа генератора в автономном режиме. Схема 203

замещения фазы обмотки якоря. Мощность и электромагнит-

ный момент. Внешняя и регулировочная характеристики.

9.2. Устройство и принцип действия синхронного двигателя.

Частота вращения ротора. Пуск двигателя. Вращающий мо-

мент, угловые характеристики. Регулирование коэффициента

мощности.

9.3. Подключение синхронных машин к энергосистеме. Регу-

лирование активной и реактивной мощностей.

9.4. Работа синхронной машины в режиме синхронного ком-

пенсатора.

9.5. Особенности работы синхронных машин малой мощно-

сти, реактивных, шаговых и с постоянными магнитами.

9.6. Устройство и принцип действия сельсинов и поворотных

трансформаторов.

9.7.Моделирование работы электрических машин на ЭВМ.

3 Основы

электроники,

микропро-

цессорной

техники и

электриче-

ские измере-

ния

10.Элементная база современных электронных устройств.

10.1. Электроника, ее роль в развитии науки, техники, в про-

изводстве и управлении. Классификация основных устройств,

перспективы развития.

10.2. Условные обозначения, принцип действия, характери-

стики и назначение полупроводниковых диодов, транзисто-

ров, тиристоров.

10.3. Интегральные микросхемы: классификация, маркировка,

назначение.

10.4. Индикаторные приборы. Понятие об электровакуумных

приборах.

10.5.Фотоэлектрические полупроводниковые приборы. Поня-

тие об оптоэлектронных приборах.

11.Источники вторичного электропитания.

11.1. Полупроводниковые выпрямители: классификация, ос-

новные параметры. Электрические схемы и принцип работы

выпрямителя. Электрические фильтры. Стабилизаторы

напряжения и тока.

11.2. Тиристорные преобразователи как источники регулиру-

емого напряжения. Принципы управления тиристорными пре-

образователями.

11.3. Понятие об инверторах. Возможность работы управляе-

мого преобразователя в выпрямительном и инверторном ре-

жимах. Понятие об автономных инверторах, понятие о кон-

верторах.

11.4. Понятие о преобразователях частоты.

12. Усилители электрических сигналов.

12.1. Классификация и основные характеристики усилителей.

Анализ работы однокаскадных и многокаскадных усилителей.

Усилители напряжения, мощности, понятие об избиратель-

ных усилителях. Усилители постоянного тока. Дрейф нуля.

Дифференциальные каскады.

12.2. Операционный усилитель (ОУ) - основа современной

аналоговой схемотехники. Обратные связи в операционных

усилителях, их влияние на параметры и характеристики уси-

лителя. Основные типы усилителей на базе (ОУ).

12.3.Решающие усилители и RC - фильтры. 204

13. Импульсные и автогенераторные устройства.

13.1. Импульсные устройства: принципы работы и анализа.

Электронные ключи и простейшие формирователи импульс-

ных сигналов.

13.2. Триггеры: классификация, принцип работы. Электриче-

ские схемы.

13.3. Основы теории автогенераторов. Баланс амплитуд и фаз.

Автогенераторы синусоидальных сигналов (LC- и RC-типа).

Генераторы линейно изменяющихся напряжений (ГЛИН).

13.4. Мультивибраторы. Примеры схемной реализации на базе

ОУ.

14. Основы цифровой электроники.

14.1. Общие сведения о цифровых электронных устройствах.

14.2. Логические операции и способы их аппаратной реализа-

ции. Сведения об интегральных логических схемах.

14.3. Устройства комбинационной логики: сумматоры, шиф-

раторы, дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры,

компараторы.

14.4. Элементы памяти, цифровые триггеры, регистры и циф-

ровые счетчики импульсов. Индикация цифровой информа-

ции.

14.5. Понятие об аналогово-цифровых и цифро-аналоговых

преобразователях.

15. Микропроцессорные средства.

15.1. Микропроцессор (МП), назначение, классификация,

структура МП. Принцип работы МП.

15.2. Центральный процессор. Циклы исполнения операций.

Временные диаграммы. Связь процессорного модуля с моду-

лями ввода-вывода и запоминающими устройствами.

15.3. Понятие о программном обеспечении МП-системы.

Блок-схемы программ, методы адресации. Обработка преры-

ваний. Программирование ввода-вывода информации.

15.4. Организация интерфейсов. Способы передачи данных.

15.5. Примеры использования МП для управления и контроля

технологическими процессами, при проведении исследований,

сборе информации и др. операций.

16. Электрические измерения и приборы.

16.1. Измерения электрических и неэлектрических величин.

Методы измерений: прямые и косвенные.

16.2. Аналоговые электроизмерительные приборы прямого

преобразования: устройство, принцип действия, области при-

менения.

16.3. Измерение электрических величин: токов, напряжений,

сопротивлений, мощности и энергии.

16.4. Преобразователи неэлектрических величин: генератор-

ные и параметрические.

16.5. Понятие о мостовых и компенсационных методах изме-

рений электрических и неэлектрических величин.

16.6. Цифровые электронные измерительные приборы: клас-

сификация, структурные схемы.

16.7.Характеристики цифровых приборов: вольтметров, муль-

тиметров, частотомеров, фазометров и т.д. и осциллографа. 205

16.8.Понятие об автоматических регистрирующих измери-

тельных приборах и автоматизированных системах управле-

ния технологическими процессами.

4 Электропри-

вод

17. Основные определения, расчет и выбор элементов элек-

тропривода, разработка схемы управления двигателем и

всем производственным процессом в соответствии техно-

логическими требованиями.

17.1. Основные понятия и обозначения элементов электропри-

вода.

17.2. Переходные процессы в электроприводах.

17.3. Методы определения времени разгона и торможения

электропривода.

17.4. Определение мощности электродвигателя.

17.5. Основные номинальные режимы работы электродвигателей.

17.6. Методы выбора электродвигателя.

17.7. Аппаратура автоматического управления и простейшие

схемы управления электроприводами..

5 Электро-

снабжение

18. Источники электроснабжения и графики их нагрузки.

18.1. Передача электрической энергии от источника к потре-

бителю.

18.2. Схемы соединения электрических станций и подстанций.

18.3. Общие сведения об электростанциях

18.4.Графики нагрузок источника электроснабжения.

18.5.Годовой график продолжительности и его анализ.

6 Электриче-

ское освеще-

ние

19.Производственное использование электрического света

19.1. Основные понятия

19.2. Люминесцентные лампы.

19.3. Газоразрядные лампы высокого давления.

19.4. Арматура для ламп. Прожекторы.

19.5. Виды и системы освещения

19.6. Упрощенный способ расчета освещения.

7 Техника без-

опасности

при эксплуа-

тации элект-

роустановок

20.Общие меры безопасности в электрических установках.

20.1. Действие электрического тока на организм человека.

20.2. Напряжение прикосновения, шаговое напряжение.

20.3. Мероприятия и защитные средства, обеспечивающие

безопасную эксплуатацию.

20.4. Основные требования техники безопасности при эксплу-

атации стационарных и передвижных электроустановок.

20.5. Защитное заземление и зануление. Рекомендуемые нор-

мы сопротивления изоляции.

8 Основы ав-

томатики и

автоматиза-

ции приро-

дообустрой-

ства

21. Элементы и устройства автоматики.

21.1. Датчики, измерительные схемы, усилители, распредели-

тели, бесконтактные элементы, регулирующие органы.

21.2. Датчики: датчики уровня, давления, частоты вращения,

расхода, влажности, положения затвора, перемещения и дру-

гие, применяемые в АСР процессов природообустройства ,

применяемые в АСР процессов природообустройства.

Усилители: гидравлические, магнитные и др. Реле электро-

магнитные, электронные, гидравлические и другие. Распреде-

лители: электромеханические, релейные, электронные, и др.

Бесконтактные элементы. Регулирующие органы. Исполни-

тельные механизмы: гидравлические, электрические, электро- 206

механические, пневматические и др. Программные устрой-

ства. Логические операции в релейно-контактных схемах

(элементы алгебры логики). Бесконтактные логические эле-

менты. Дискретные автоматы. Микропроцессоры.

21.2. Основные положения теории автоматического регулиро-

вания, применяемые для исследования автоматических систем

регулирования (АСР) на устойчивость. Требования, предъяв-

ляемые к АСР. Объекты регулирования, их параметры и ос-

новные свойства: аккумулирующая способность, самовырав-

нивание времени объекта, запаздывание. Понятие о математи-

ческом моделировании АСР. Использование типовых динами-

ческих звеньев (ТДЗ).

Передаточные функции ТДЗ. Структурные схемы АСР. Спо-

собы соединения ТДЗ и определения результирующей переда-

точной функции для математической модели АСР. Структур-

ные схемы АСР.

21.3. Переходные и амплитудно-частотные характеристики

АСР для определения динамических свойств ТДЗ. Понятие об

устойчивости, критерии устойчивости АСР. Построение пере-

ходного процесса. Статические и динамические показатели

качества работы АСР. Экспериментальное определение пере-

ходных характеристик АСР. Цель исследования АСР.

21.4. Классификация регуляторов управляемых гидротехниче-

ских сооружений (УГС).

21.5. Теоретические основы регуляторов уровня расхода и

пропорциональных вододелителей. Статические характери-

стики АР. Уравнения динамики (математические модели) и

анализ устойчивости работы АР, анализ и методы повышения

качества регулирования.

6. Лабораторный практикум

№

п/п

Наименование лабораторных работ Трудо-

емкость

(час.)

1. Исследование цепи переменного тока с последовательно соеди-

н?нным активным сопротивлением, индуктивностью и ?мкостью

2. Исследование цепи переменного тока при параллельном соеди-

нении токопри?мников

3 Исследование тр?хфазной системы при соединении нагрузки

звездой

4 Исследование тр?хфазной системы при соединении нагрузки тре-

угольником

5 Измерение мощности тр?хфазной цепи 1

6 Определение расхода энергии и среднего коэффициента мощно-

сти.

7 Исследование однофазного трансформатора 1

8 Испытания асинхронного короткозамкнутого двигателя 1

9 Испытание синхронного генератора 1

10 Исследование работы генератора постоянного тока параллельно-

го возбуждения

11 Испытание двигателя постоянного тока параллельного возбужде- 1 207

ния

12 Излучение электронного усилителя 1

13 Изучение способов повышения коэффициента мощности 1

14 Изучение коммутационных аппаратов автоматического управления

и средств защиты электрооборудования

15 Изучение коммутационных аппаратов автоматического управле-

ния и средств защиты электрооборудования

16 Средства защиты низковольтных электрических двигателей 1

17 Изучение оборудования диспетчерского пульта при телеуправле-

нии

Всего 17

7. Практические занятия (семинары)

№

п/п

№ раз-

дела

дисци-

плины

Тематика практических занятий (семинаров) Трудо-

емкость

(час.)

1 1 Расчет и анализ электрических цепей синусоидального

тока с последовательным и параллельным соединени-

ем активного, индуктивного и емкостного соединений

2 1 Расчет и анализ электрических цепей при смешанном

соединении потребителей

3 1 Расчет и анализ трехфазной системы синусоидального

тока при соединении нагрузки звездой и треугольником

4 1 Расчет и анализ трехфазных цепей синусоидального

тока с несколькими приемниками

5 2 Определение подъемной силы электромагнита 1

6 2 Расчет и анализ потерь энергии в электрических и

магнитных цепях трансформаторов

7 3 Расчет и построение механической характеристики

асинхронного двигателя

8 3 Определение мощности двигателя. Выбор синхронных

и асинхронных двигателей по каталогу для приведения

во вращение производственного механизма

9 3 Определение времени разгона и торможения электро-

привода

10 4 Анализ годового графика нагрузок по продолжитель-

ности работы источника электроснабжения

11 4 Расчет сечения проводов и кабелей по допустимому

нагреву и допустимой потере напряжения

12 5 Расчет освещения, какого либо помещения 1

13 6 Расчет заземления электроустановок 1

14 7 Расчет полупроводниковых выпрямителей, стабилиза-

торов напряжения и каскада однотактного транзистор-

ного усилителя мощности

15 7 Определение сопротивления резисторов в схемах вы-

читающего устройства

16 8 Составление структурной схемы и общего уравнения

автоматической системы управления (АСУ)

17 8 Определение устойчивости АСУ 1 208

Всего 17

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

а) основная.

1) Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники. Издание девятое, стереотип-

ное. Москва «Высшая школа». 2007 г. Учеб. для вузов. - 542 с:ил.

2) Бородин И.Ф., Судник Ю. А. Автоматизация технологических процессов. Учебник для

вузов.– М.: Колос. 2003. - 344с.

3) .Рекус Г. Г. Общая электротехника и основы промышленной электроники. Учеб.

пособие для вузов. – М.: Высшая школа. 2008. – 654 с.: ил.

4) Сторчевой В.Ф., Голобородько В. В. Электротехника и электрооборудование

транспортных и базовых машин. Учебное пособие к лабораторным работам. – М.:

Изд-во МГУП. 2005. – 137с.

5) Сторчевой В. Ф., Голобородько В. В., Сучугов С. В., Чернов Р. Ю., Уманский П.

М. Электропривод и автоматизация машин и оборудования природообустройства.

Учебное пособие. – М.: МГУП. 2010.- 164с.

6) Коваленко А. А. Основы микроэлектроники: учеб. пособие для студ. высш. Учеб.

заведений/ А. А. Коваленко, М. Д. Петропавловский. 3-е изд., стер. – М.: издатель-

ский центр «Академия». 2010. – 240с.

б) дополнительная

1) Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М.:

«Высшая школа». 2006 г.

2) Практикум по электротехнике и электронике. Учебное пособие для вузов.

/Кононенко В. В. и др./ Под ред. В. В. Кононенко. – Ростов Н/Д: Высшее образо-

вание. 2007.- 384с.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1) Для проведения лабораторных работ нужна специализированная лаборатория,

оборудованная стендами типа ЭВ4, Э242, ЛКЭТ-2, ЛКЭТ-3, обеспечивающая

проведение всех предусмотренных в программе лабораторных работ. При нали-

чии компьютерного класса часть работ (по усмотрению кафедры) может выпол-

няться в электронной («виртуальной») лаборатории типа «ELECTRONICS

WORKBENCH, PSpice или LabView».

2) Для моделирования и исследования электрических схем и устройств при прове-

дении лабораторного практикума, выполнении индивидуальных заданий на

практических занятиях и РГР, а также текущего и рубежного контроля уровня

усвоения знаний необходим компьютерный класс на 12-15 рабочих мест, на базе

процессоров Pentium и программ «ELECTRONICS WORKBENCH, PSpice или

LabView», «MATLAB», «MATHCAD».

3) Преподавание электроники должно опираться на современную элементную базу

- цифровые устройства, интегральные микросхемы и микропроцессорную тех-

нику.

10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

1) Практические занятия рекомендуется проводить в компьютерном классе

(на 12-15 рабочих мест) с выдачей индивидуальных заданий после изучения

решения типовой задачи. Настоятельно рекомендуется на практических заня-

тиях осуществлять деление группы на подгруппы не более 15 человек, так что-

бы за компьютером работал только один студент. Работа бригадой в два чело-

века допускается лишь временно и в качестве исключения. Для проведения за-

нятий рекомендуется использовать как программные продукты, указанные в

пункте 9.3., так и сертифицированные учебно-программные продукты, разра- 209

ботанные преподавателями и студентами вузов. Допускается с разрешения за-

ведующего кафедрой использование не сертифицированных программ в каче-

стве опробования с дальнейшим представлением их для сертификации.

2) Проведение контроля подготовленности студентов к выполнению лаборатор-

ных, практических занятий, рубежного и текущего контроля уровня усвоения

знаний по разделам дисциплины, а также предварительного итогового кон-

троля уровня усвоения знаний за семестр рекомендуется проводить в компью-

терном классе с использованием тестов и автоматизированной обработки ре-

зультатов тестирования.

3) Большое внимание следует уделять обучению студентов составлению всех ви-

дов отчетных материалов, грамотному написанию, оформлению и защите сту-

дентами отчетов по лабораторным работам, типовых расчетов и т.д.

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства,

кафедра электротехники,

электрификации и автоматизации ГМС ,

заведующий кафедрой В. В. Голобородько

профессор кафедры В. Ф. Сторчевой

Эксперт:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия,

заведующий кафедрой физики С.Н. Полубедов

210

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

211

1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины - формирование у студентов общих представлений об основных

принципах информатики, сферах ее применения, перспективах развития, способах функцио-

нирования и использования информационных технологий.

Задачи дисциплины:

? раскрыть содержание базовых понятий, предмета и метода информатики, законо-

мерностей протекания информационных процессов, принципов организации

средств обработки информации;

? дать представление о тенденциях развития информационных технологий и ис-

пользовании современных средств для решения задач в своей профессиональной

области;

? сформировать навыки самостоятельного решения задач на персональном компью-

тере, включающие постановку задачи, разработку алгоритма, подбор структур

данных и программных средств, анализ и интерпретацию полученных результатов;

? сформировать навыки создания и ведения баз данных;

? дать представление о многоуровневой структуре телекоммуникаций и их исполь-

зовании в области природообустройства и водопользования.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Изучение дисциплины базируется на знаниях студентами высшей математики, основ ин-

форматики и алгоритмизации в рамках учебной программы средней школы, умении приме-

нять математический аппарат при выборе метода решения задачи. К началу изучения курса

студент должен иметь навыки работы на компьютере в качестве пользователя, оперировать с

файловой структурой, работать в текстовых редакторах и электронных таблицах, глобальной

сети Internet. . Для выполнения расчетно-графической работы необходимы знания основ эко-

логии, гидрологии, почвоведения. Знание основ информационных технологий необходимы

студентом при изучении большинства дисциплин.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций.

Общекультурных:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и вы-

брать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную

речь;

Профессиональных:

? способность понимать сущность и значение информации в развитии современного

общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать

основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государ-

ственной тайны, использовать основные методы, способы и средства получения,

хранения, переработки информации; использовать навыки работы с компьютером

как средством управления информацией, способностью работать с информацией,

получаемой из глобальных компьютерных сетей;

В итоге изучения курса студент должен

знать:

? технологию сбора, обработки, хранения и передачи информации;

? методику создания баз данных; источники данных и их типы;

? методику разработки алгоритмов решения инженерных задач;

? программные средства для использования компьютерной графики;

? компьютерные сети; 212

? приемы защиты информации,

? основы теории моделирования детерминированных и вероятностных процессов;

? возможности и методику линейного, динамического и стохастического програм-

мирования;

уметь:

? создавать в объектно-ориентированных средах программирования программы для

решения конкретных инженерных задач;

? использовать пакеты прикладных офисных, инженерных и математических про-

грамм;

? пользоваться пространственно-графической информацией;

владеть:

? методами и средствами обработки, хранения и передачи информации;

? способами организации компьютерных сетей и защиты информации.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы Всего часов Семестры

Аудиторные занятия (всего) 51 5

В том числе:

Лекции 17 17

Лабораторные работы (ЛР) 34 34

Самостоятельная работа (всего) 57 57

В том числе:

Расчетно-графические работы 18 18

Другие виды самостоятельной работы ( изуче-

ние учебной литературы, подготовка к зачету)

39 39

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудоемкость час/зач.ед. 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела дисци-

плины

Содержание раздела

дисциплины

Технические и

программные

средства реализа-

ции информаци-

онных процессов

Понятие информации и развитие информатики.

Информационные процессы в современном обществе.

Структура аппаратного и программного обеспечения со-

временных компьютеров.

Передача и защита

информации

Классификация и архитектура вычислительных сетей,

техническое, информационное и программное обеспече-

ние сетей, структура и организация функционирования

сетей (глобальных, региональных, локальных). Примеры

иерархических протоколов. Методы доступа в локаль-

ную вычислительную сеть. Защита объектов сети с по-

мощью ограничений на вход, временных ограничений и

системы паролей. Задание пользователям прав доступа к

файлам и каталогам. Защита файловой системы с помо-

щью атрибутов. 213

3 Обработка ин-

формации

Алгоритм и способы его записи. Свойства алго-

ритма, виды алгоритмов. Структурный подход к разра-

ботке алгоритма. Табличные процессоры, возможности

MS Excel и пакетов надстроек. Вычисление логических

выражений, ветвлений и множественных ветвлений. По-

строение графиков и поверхностей. Матричные опера-

ции. Статистические методы обработки информации.

Модели динамических рядов: регрессионные, спек-

тральные, мультипликативные. Построение и оценка ка-

чества моделей рядов динамики.

4 Хранение инфор-

мации

Понятие баз данных. Реляционные модели, струк-

тура и данные. Таблицы, понятие ключа, связь между

таблицами. Объекты баз данных (запросы, формы, отче-

ты, страницы, макросы, модули). Определение структу-

ры базы данных. Связь между информационными объек-

тами. Файл базы данных. Окно базы данных. Переклю-

чение между объектами. Пиктографическое меню окна

базы данных. Создание таблицы в режиме конструктора.

Окно конструктора таблиц. Поля, типы данных MS AC-

CESS, свойства полей. Задание ключевых полей. Режим

таблицы. Конструирование однотабличного запроса на

выборку. Создание вычисляемых полей в запросах.

Групповые операции в запросах. Многотабличные за-

просы на выборку данных. Объединение записей связан-

ных таблиц. Перекрестные запросы

5.2. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Лекции,

час

ЛР,

час

СРС, час Всего,

час

1 Технические и программные

средства реализации информа-

ционных процессов.

2 - 3 5

2 Передача и защита информации 2 4 6 12

3 Обработка информации 6 15 24 45

4 Хранение информации 7 15 24 46

ИТОГО: 17 34 57 108

6. Лабораторный практикум

№

п/п

№ раздела дисциплины Наименование лабораторных

работ

Трудо-

емкость,

час

1 Передача и защита ин-

формации

«Компьютерные сети» 4

2 Обработка информации «Табличные вычисления» 3

3 «Построение графиков и поверхностей» 2

4 «Матричные операции» 2

5 «Статистический анализ данных» 4

6 «Модели динамических рядов» 4

7 Хранение информации «Создание базы данных» 5 214

8 «Запросы» 5

9 «Разработка отчетов» 5

ИТОГО: 34

7. Практические занятия – не предусмотрены.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) Основная литература:

1) Пятибратов А.П., Гудыно Л.П. Кириченко А.А. Под ред. А.П. Пятибратова Вы-

числительные системы, сети и телекоммуникации учебник. - 4-е изд., перераб. и

доп..:М.: Финансы и статистика. 2004.

2) Долженков В., Стученков А. Microsoft Office Excel 2007 . Изд-во: БХВ- СПб, 2007.

3) Боровиков В.В. Access 2002. Программирование и разработка баз данных и при-

ложений. Издательский дом Питер, Солон, 2002.

б) Дополнительная литература:

1) В.Г. Олифер, Н.А. Олифер - Компьютерные сети. Принципы, технологии, прото-

колы. Учебник для ВУЗов. С-Пб.: Питер, 2007.

2) Карпова. Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. – СПб.: Питер,2001.

3) Гарнаев А.Ю. Excel, VBA, Internet. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

в) Программное обеспечение:

на персональных компьютерах, объединенных в локальную сеть с выходом в Internet,

должно быть установлено следующее программное обеспечение: операционная система

Windows XP, пакет офисных программ MS Office, включающий полную (профессиональ-

ную) установку MS Excel, система управления базами данных MS Acsess.

г) Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

поисковые системы глобальной сети Yandex, Google.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Требуется наличие следующего оборудования: поточной аудитории с оборудованием для

проведения презентаций, лаборатории, оборудованной персональными компьютерами (обя-

зательно наличие USB-портов для возможности копирования информации), соединенными в

локальную сеть с выходом в Internet и сетевым принтером.

10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Курс предусматривает чтение лекций и выполнение лабораторных работ, выполнение

расчетно-графической работы.

Студенты, пропустившие лекции и лабораторные работы изучают эти темы самостоя-

тельно по рекомендованной литературе. Пропуск студентами предыдущих семинаров не мо-

жет служить уважительной причиной неподготовленности к текущему занятию.

Дисциплина носит практически-ориентированный характер, способствует развитию

новых методов исследований в области естествознания.

Текущий контроль

Текущий контроль заключается в проверке правильности выполнения лабораторных

работ, проверке соответствующих разделов расчетно-графической работы, контроле усвое-

ния основных понятий, сформированности навыков работы с программным обеспечением:

операционными системами, прикладными программами, текстовыми и графическими редак-

торами, табличными процессорами, базами данных.

Итоговая аттестация

В конце семестра студенты сдают расчетно-графическую работу, выполнение кото-

рой ведется на протяжении всего курса.

Рекомендации по выполнению расчетно-графической работы 215

Самостоятельная работа студентов заключается в выполнении расчетно-графической

работы, примерная тематика которой:

1. «Анализ использования свежей воды»

2. «Анализ объема сброса сточных вод в поверхностные водоемы»

3. «Анализ сброса загрязненных сточных вод по бассейнам отдельных морей и рек»

4. «Анализ поступления загрязняющих веществ со сточными водами

в водоемы»

5. «Анализ динамики затрат на охрану окружающей среды»

6. «Анализ охраны атмосферного воздуха»

7. «Анализ основных показателей загрязнения по городской среде»

8. «Анализ динамики цен производителей сельскохозяйственной продукции»

Темы РГР могут варьироваться. Но все они должны отражать специфику информа-

ции, используемой при принятии решений в природообустройстве и водопользовании. Рабо-

та выполняется параллельно с изучением разделов дисциплины в следующем порядке:

Тема Раздел расчетно-графической работы

Передача и за-

щита информа-

ции

Поиск в глобальной сети Internet исходных данных для выпол-

нения работы. Данные должны содержать изменения в динамике

(как минимум за 10 лет) нескольких показателей использования

или загрязнения природных ресурсов.

Информацию можно найти на серверах Роскомстата, Мини-

стерства сельского хозяйства РФ, Федерального агентства водных

ресурсов, Министерства природных ресурсов РФ или сайтов обла-

стей, республик или регионов (http://www.gks.ru/,

http://www.mcx.ru/,http://voda.mnr.gov.ru/, http://www.mnr.gov.ru/)

Обработка

информации

Представление полученных данных в табличной форме, по-

строение диаграмм, отражающих их динамику. Статистическая об-

работка имеющихся выборочных данных по показателям. Поиск

влияющих на процесс факторов. Создание регрессионных моделей

динамики показателей и статистические оценки их качества.

Хранение

информации

Определение структуры данных по показателям использования

или загрязнения природных ресурсов, создание базы данных. Кон-

струирование однотабличного запроса на выборку. Создание вы-

числяемых полей в запросах. Групповые операции в запросах.

Многотабличные запросы на выборку данных. Объединение запи-

сей связанных таблиц. Перекрестные запросы.

Разработчики:

Московский государственный

университет природообустройства,

В.Л.Снежко

С.Н.Карамбиров

кафедра вычислительной техники и

прикладной математики,

заведующий кафедрой

профессор кафедры

Эксперты:

Новочеркасская государственная

мелиоративная академия,

кафедра информатики,

заведующий кафедрой

профессор кафедры

доцент кафедры

В.П.Дьяченко

Д.В.Янченко

Т.В.Казаченко

216

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

217

1. Цели и задачи дисциплины

Изучение курса «Инженерная графика» способствует развитию у студентов простран-

ственного воображения и обеспечивает знания общих методов построения и чтения черте-

жей, решении большого числа разнообразных инженерно-геометрических задач, возникаю-

щих в процессе проектирования, конструирования, изготовления и эксплуатации различных

технических и других объектов, задач по привязке сооружений к топографической поверхно-

сти. Методы начертательной геометрии и инженерной графики необходимы для создания

машин, приборов и комплексов, отвечающих современным требованиям точности, эффек-

тивности, над?жности, экономичности.

Основная цель курса: выработка знаний и навыков, необходимых студенту для выпол-

нения и чтения чертежей, выполнение эскизов деталей, составление конструкторской и тех-

нической документации производства.

Задачей изучения инженерной графики сводится к развитию у студентов:

? пространственного представления и воображения, конструкторско-геометрического

мышления, способностей к анализу и синтезу пространственных форм и отношений,

изучения способов конструирования различных геометрически пространственных

объектов (в основном поверхностей);

? способов изучения этих чертежей на уровне графических моделей;

? умения решать на этих чертежах задачи, связанные с пространственными объектами и

их зависимостями.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Инженерная графика относится к базовой части профессионального цикла дисциплин.

Основные требования к входным знаниям студентов – владеть материалом по геометрии

(планиметрии и стереометрии) в объ?ме средней школы, уметь использовать его для реше-

ния задач.

Инженерная графика обеспечивает студента минимумом фундаментальных инженерно-

геометрических знаний, на базе которых будущий бакалавр может успешно изучать следу-

ющие дисциплины: Природно-техногенные комплексы и основы природообустройства

Водохозяйственные системы и водопользование, Организация и технология работ по при-

родообустройству, Машины и оборудование для природообустройства и водопользования,

Основы строительного дела, Сопротивление материалов и профильные дисциплины, а также

овладевать новыми знаниями в области компьютерной графики, геометрического моделиро-

вания и др.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

? владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию

информации, постановке цели и выбору путей е? достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и вы-

брать средства развития достоинств и устранения недостатков;

? способность использовать понятия, законы и теории геометрии;

? способность к пространственному воображению, логическому и творческому мыш-

лению;

? способность к анализу и синтезу;

? способность искать и использовать техническую литературу;

? способность использовать технические средства для выполнения различных графи-

ческих работ;

? готовность применять методы, средства познания и самоконтроля для интеллекту-

ального развития.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать: 218

? способы задания точки, прямой, плоскости на комплексном чертеже, способы пре-

образования чертежа;

? построение кривых линий, поверхности, аксонометрических проекций, проекций с

числовыми отметками;

? привязку сооружений к топографической поверхности, оформление чертежей;

уметь:

? снятие эскизов и выполнение чертежей технических деталей и элементов конструк-

торских узлов изделий своей будущей специальности;

владеть:

? принципами работы конструкции, показанной на чертеже;

? основными техническими процессами изготовления деталей;

? информацией о международных стандартах.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудо?мкость дисциплины 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы

Всего часов Семестры

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 17 17

Лабораторные работы (ЛР) 34 34

Самостоятельная работа (всего) 57 57

в том числе:

Расчетно-графические работы 4 4

Домашние задания 4 4

Другие виды самостоятельной работы (подготовка к

лабораторным работам, зачету)

49 49

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зач?т зач?т

Общая трудоемкость часы/ зачетные единицы 108/3 108/3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

раздела дисциплины

Содержание раздела

1. Способы проециро-

вания. Проекция

точки

Инженерная графика – как наука. Метод проекций. Цен-

тральное проецирование. Параллельное и прямоугольное

проецирование. Основные инвариантные свойства парал-

лельного проецирования. Требования, предъявляемые к

проекционному чертежу. Способ задания точки. Пробле-

ма обратимости. Комплексный черт?ж. Черт?ж с число-

выми отметками.

2. Прямая линия. Прямая на комплексном чертеже. Понятия уклона и за-

ложения прямой линии на чертеже с числовыми отметка-

ми. Градуировка отрезка. Различные положения прямой

относительно плоскостей проекций. Линии уровня, про-

екции прямых. Преобразование чертежа прямой линии

способом замены плоскостей проекций. Взаимное поло- 219

жение 2-х прямых линий. Пересекающиеся прямые и па-

раллельные прямые. Признак параллельности прямых на

чертеже с числовыми отметками. Скрещивающиеся пря-

мые. Теорема о прямом угле.

3. Плоскость. Способы задания плоскости. Положение плоскости отно-

сительно плоскостей проекции. Аксиома принадлежно-

сти. Следствия из аксиомы принадлежности. Главные ли-

нии плоскости. Линия ската. Способ замены плоскостей

проекций для нахождения натуральной величины плоско-

го элемента и угла наклона плоскости к плоскостям про-

екции. Понятия масштаба уклона плоскости.

4. Кривые линии. Классификация кривых линий. Основные понятия.

5. Поверхности. Понятия и определения. Классификация поверхностей.

Направляющая, образующая. Понятия очерка. Построе-

ние точки на поверхности. Поверхность вращения. Част-

ные виды поверхностей вращения. Поверхности второго

порядка. Пересечения поверхностей плоскостью.

6. Аксонометрические

поверхности.

Аксонометрия. Коэффициент искажения. Типы аксоно-

метрических проекций: изометрия, диметрия, триметрия.

Косоугольная и прямоугольная. Аксонометрические про-

екции. Стандартные аксонометрические проекции. Выбор

аксонометрических поверхностей. Построение окружно-

сти в изометрической и диметрической проекциях.

7. Позиционные

задачи.

Взаимное положение 2-х плоскостей Параллельные плос-

кости. Пересекающиеся плоскости. Взаимное расположе-

ние прямой и плоскости. Решение задач данного типа на

комплексном чертеже и чертеже с числовыми отметками.

Применение способа замены плоскостей проекции для

решения позиционных задач.

8. Поверхность на чер-

теже с числовыми

отметками.

Задание топографической поверхности на чертеже с чис-

ловыми отметками. Задание конической поверхности на

чертеже с числовыми отметками. Задание цилиндриче-

ской поверхности на чертеже с числовыми отметками.

Пересечение плоскости с топографической поверхно-

стью. Определения линии пересечения конической и ци-

линдрической поверхностей с топографической поверх-

ностью.

9. Привязка

сооружений.

Сечение топографической поверхности проецирующей

плоскостью. Пересечение прямой линии с топографиче-

ской поверхностью. Линии нулевых работ. Понятия

насыпи, выемки. Пересечение плоских откосов сооруже-

ния. Пересечения плоских откосов с коническими и с то-

пографическими поверхностями. Определение границ

земляных работ.

10. Инженерная

графика.

Конструкторская документация; оформление чертежей;

элементы геометрии деталей; изображения, надписи, обо-

значения; аксонометрические проекции деталей; изобра-

жения и обозначения элементов деталей; изображение и

обозначение резьбы; рабочие чертежи деталей; выполне-

ние эскизов деталей; изображения сборочных единиц;

сборочный черт?ж изделий.

220

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечи-

ваемых (последующих)

дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых

для изучения обеспечиваемых (последующих)

дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Природно-техногенные

комплексы и основы при-

родообустройства

+ + + + + +

Водохозяйственные систе-

мы и водопользование

+ + + + + +

Организация и технология

работ по природообу-

стройству и водопользова-

нию.

+ + + + + + + + +

Машины и оборудование

для природообустройства

и водопользования

+ + + + + + + +

Основы строительного дела

+ + +

Сопротивление материалов

+ + + + + + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/

Наименование раздела

дисциплины

Л,

час.

ЛЗ, час.

СРС,

час.

Всего,

час.

1. Способы проекций. Проекция точки. 1 2 2 5

2. Прямая линия. 1 2 2 5

3. Плоскость. 2 4 6 12

4. Кривые линии. 2 3 4 9

5. Поверхности. 2 3 10 15

6. Аксонометрические проекции. 2 3 11 16

7. Позиционные задачи. 2 3 2 7

Поверхности на чертеже с числовыми

отметками.

2 3 4 9

Привязка сооружений к топографиче-

ской поверхности.

3 4 8 15

10.

Изображения и обозначения элементов

деталей; изображение и обозначение

резьбы; рабочие чертежи деталей; вы-

полнение эскизов деталей; изображения

сборочных единиц; сборочный черт?ж

изделий.

7 8 15

Итого: 17 34 57 108

221

6. Лабораторный практикум

№

п/

№ раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ Тру-

до-

ем-

кость

(часы)

1. Способы проек-

ций. Проекция

точки.

Конструкторская документация. Правила оформле-

ние чертежей. Проекция точки на комплексном чер-

теже и чертеже с числовыми отметками.

2. Прямая линия. Положение прямой относительно плоскости. Линии

уровня. Проецирующие прямые. Способ замены

плоскостей проекций.

3. Плоскость. Положение плоскости относительно плоскости про-

екции. Способ замены плоскостей проекции для

нахождения угла и натуральной величины. Способ

вращения.

4. Кривые линии. Классификация кривых линий. Основные понятия.

5. Поверхности. Поверхности вращения. Поверхности II порядка.

Нахождение точки на поверхности. Пересечение по-

верхности плоскостью. Пересечение поверхностей

вращения.

6. Аксонометриче-

ские проекции.

Коэффициент искажения. Построение куба и

окружности в изометрических и диметрических

проекциях. Изображения. Аксонометрические про-

екции деталей.

7. Позиционные

задачи.

Пересечение плоскостей. Нахождение точки пересе-

чения прямой и плоскости с использованием спосо-

ба замены плоскостей проекции. Изображения: ви-

ды, разрезы (простые и сложные); сечения.

8. Поверхности на

чертеже с число-

выми отметками.

Задание топографической поверхности на чертеже с

числовыми отметками. Построение линии пересече-

ния топографических поверхностей с проецирую-

щей плоскостью (профиль). Нахождение линии ну-

левых работ, построение откосов насыпи и выемки и

их пересечение с топографической поверхностью и

между собой. Привязка сооружений к топографиче-

ской поверхности.

9. Рабочие чертежи,

эскизирование,

соединения дета-

лей.

Изображение и обозначение резьбы; рабочие черте-

жи деталей; выполнение эскизов деталей; изображе-

ние сборочных единиц; сборочный черт?ж изделий.

Всего: 34

7. Практические занятия - нет

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - нет

222

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

а) основная литература:

1) Крылов Н.Н. Начертательная геометрия. – М.: Высшая школа 2005г. 224с.

2) Гордон В.О., Семерцев-Огиевский М.А. Курс начертательной геометрии. М.-

Высшая школа, 2004г. 270с.

3) А.А. Чекмар?в А.А. Начертательная геометрия и черчение» - М.:ВЛАДОС 2003г. 472с.

4) Гордон В.О., Иванов Ю.Б., Солнцева Т.Е. Сборник задач по начертательной гео-

метрии –М.: Высшая школа, 2004г. 320с.

б) дополнительная литература:

1) Н.С. Бриллинг Строительное и топографическое черчение. – М.: Просвещение

1980г. 192с.

2) Н.С.Бриллинг Справочник по строительному черчению. – М.: Стройиздат, 1987.

448 с.

3) А.А. Чекмар?в; В.К. Осипов Справочник по машиностроительному черчению. . –

М.: Высшая школа 2007г. 493с.

4) Н.А. Бабулин .Построение и чтение машиностроительных чертежей. . – М.: Выс-

шая школа. 2005г. 453с.

5) Е.К. Негазина, Ю.А.Гагарин, Г.Н. Асосков. Конспект лекций по начертательной

геометрии. – М.: МГУП, 2007г.

6) Е.К. Негазина, Ю.А.Гагарин, Г.Н. Асосков. Методические указания по выполне-

нию домашних работ по начертательной геометрии. – М.: МГУП, 2007г.

7) Е.К. Негазина, Г.Н. Асосков. Рабочая тетрадь по начертательной геометрии (для

студентов эколого-мелиоративного факультета и специальности ПОТ строитель-

ного факультета) . – М.: МГУП, 2008г.

8) Е.И. Яковлева Методические указания по оформлению титульного листа. – М.:

МГУП, 2010г.

9) З.А. Сказкина Методические пособия по привязке гидротехнических сооружений

к топографической поверхности. – М.: МГУП, 2004г.

10) И.Ю. Кондакова, Е.К. Негазина, Б.А. Балашов Учебное пособие по начертательной

геометрии. – М.: МГУП, 2010 г.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

http://ru.wikipedia.org

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Необходима лабораторная база в виде черт?жных залов с оборудованными рабочими

местами, макетами, плакатами, образцами выполнения работ и компьютерном классом.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Содержание дисциплины инженерная графика рекомендуется излагать на лекциях, ко-

торые дополняются лабораторными занятиями, а также самостоятельной работой студентов,

предусмотренной программой. Основные виды контроля – контрольные работы, домашние

задания и зач?т.

Разработчики:

Московский государственный университет

Природообустройства, кафедра начертательной

геометрии и черчения

заведующая кафедрой И.Ю. Кондакова

доцент кафедры Е.К. Негазина

Эксперты:

Новочеркасская государственная мелиоративная

академия доцент кафедры строительного дела,

оснований и фундаментов Л.Н.Ляпота 223

УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВА-

НИЮ

В ОБЛАСТИ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Московского государственного

университета природообустройства

Козлов Д.В.

1 марта 2011г

ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

ВОДНОЕ, ЗЕМЕЛЬНОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРАВО

Рекомендуется для направления подготовки

280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Квалификация выпускника: бакалавр

Москва, 2011

224

1. Цель и задачи дисциплины: сформировать у студентов комплекс теоретических

знаний об основах водного, земельного и экологического права Российской Федерации, спо-

собность использовать эти знания в профессиональной деятельности за счет:

− изучения системы нормативных правовых актов российского права, основ российского

водного, земельного и экологического права, их систем, основных принципов и институ-

тов, а также связей со смежными отраслями права;

− приобретения представления о механизме реализации юридических норм в профессио-

нальной деятельности;

− усвоения основных нормативных требований к деятельности в области рационального ис-

пользования и охраны природных ресурсов, решении задач в области природопользования

и природообустройства.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Водное, экологическое и земельное право относится к базовой части цикла социально-

экономических и гуманитарных дисциплин.

Водное, экологическое и земельное право опирается на входные знания по истории,

философии, экологии, почвоведению, гидрогеологии, гидрологии, физике, химии, сопротив-

лению материалов. Дисциплина является предшествующей следующих дисциплин: Эконо-

мика предприятия, Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений, Мелиорация земель,

Природоохранное обустройство территорий и ряда вариативных дисциплин: Политология,

Гидроузлы комплексного назначения, Управление водохозяйственными системами, Водоза-

борные сооружения поверхностных и подземных вод, Строительство и эксплуатация систем

сельскохозяйственного водоснабжения и водоотведения, Землеотвод и управление земель-

ными участками, Оценка земель различного назначения и водных объектов, Эколого-

экономическая экспертиза инженерных проектов, Обустройство и мелиорация рекреацион-

ных зон, Комплексные мелиорации водных объектов, Эксплуатация рыбохозяйственных со-

оружений, Эксплуатация рыбохозяйственных водных объектов.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на то, чтобы сформировать следующие компе-

тенции.

а) общекультурные:

? владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприя-

тию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

? умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить средства

развития достоинств и устранения недостатков;

? умение логически мыслить, аргументировано и ясно строить устную и письмен-

ную речь;

? осознание социальную значимость своей будущей профессии, владение высокой

мотивации к выполнению профессиональной деятельности, способностью нахо-

дить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и го-

товностью нести за них ответственность;

б) профессиональные:

? способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистем в ходе сво-

ей общественной и профессиональной деятельности;

? способность понимать сущность и значение информации в развитии современно-

го информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в

этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности,

в том числе защиты государственной тайны, использовать основные методы,

способы и средства получения, хранения и переработки информации, использо-

вать навыки работы с компьютером как средством управления информацией;

способность работать с информацией в глобальных сетях;

? способность использовать основные положения и методы социальных, гумани- 225

тарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных за-

дач, способностью анализировать социально значимые проблемы и процессы,

умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности;

? способность контролировать соответствие разрабатываемых проектов и техниче-

ской документации регламентам качества;

? способность принимать профессиональные решения при строительстве и эксплу-

атации объектов природообустройства и водопользования;

? способность использовать положения водного и земельного законодательства и

правил охраны природных ресурсов при водопользовании, землепользовании и

обустройстве природной среды;

? способность участвовать в разработке организационно-технической документа-

ции, документов систем управления качеством.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

? роль государства и права в жизни общества,

? структуру правовой нормы,

? источники российского права,

? виды нормативно-правовых актов,

? систему российского права;

? основные источники экологического, водного и земельного права;

? способы и методы правового регулирования экологических, водных и земельных

отношений;

? правовые основы обеспечения экологической безопасности инженерных решений,

хозяйственной и иной деятельности;

? сущность и содержание основных видов эколого-правовой ответственности;

? права, обязанности и организационно-правовые формы собственников, владельцев

и пользователей природных ресурсов,

? виды прав на природные ресурсы и объекты, основания их возникновения, изме-

нения и прекращения;

уметь:

? формулировать общие правила,

? искать необходимые в профессиональной деятельности нормативные правовые

акты при помощи одной из компьютерных справочных правовых систем.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов Семестр 7

Аудиторные занятия (всего) 51 51

в том числе:

Лекции 33 33

Семинары (С) 16 16

Лабораторные работы (ЛР) 2 2

Самостоятельная работа (всего) 57 57

Реферат

Другие виды самостоятельной работы (Решение

учебных задач, подготовка к зачету)

Вид промежуточной аттестации зачет зачет

Общая трудоемкость часы/зач.ед 108/3 108/3

226

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№

п/п

Наименование

модуля

дисциплины

Содержание раздела

Объ?м

в ча-

сах

1. Теория госу-

дарства и права

Тема № 1. Государство: Человек. Общество. Власть. Виды

власти. Государство. Функции государства. Классификация

государств по государственному устройству, форме прав-

ления, политическому режиму. Теории возникновения гос-

ударств.

Тема № 2. Право: Сущность права. Виды права по основа-

ниям допустимости поведения. Объективное право. Пози-

тивное право. Естественное право. Права человека. Роль

государства и права в жизни общества. Способы и методы

правового регулирования экологических, водных и земель-

ных отношений.

Тема № 3. Источники российского права: Понятие источ-

ника права. Источники права: обычай, нормативный дого-

вор, судебное решение, нормативный правовой акт. Виды

нормативных правовых актов. Классификация норматив-

ных правовых актов по юридической силе. Положения

Конституции РФ об источниках российского права. Поня-

тие правовой семьи.

Тема № 4. Система российского права: Понятие отрасли

права, юридического института, юридической нормы. Ло-

гическая структура юридической нормы. Классификация

юридических норм. Отрасли российского права. Понятие

гражданского, административного и уголовного права.

Пределы действия российского права в пространстве, во

времени, по лицам, по предметам. Коллизии в праве. Клас-

сификация юридических фактов. Понятие юридической

конструкции.

2 Экологическое

право

Тема № 5. Понятие экологического права: Экологическое

право как отрасль права, отрасль юридической науки и

учебная дисциплина. История и современное состояние во-

проса. Основные источники экологического права. Систе-

мы экологического права. Способы и методы правового ре-

гулирования экологических, водных и земельных правоот-

ношений. Понятие механизма регулирования правоотно-

шений, сущность и различия административного и эконо-

мического механизмов охраны природы. Основные элемен-

ты экономического механизма.

Тема № 6. Качество окружающей среды: Понятие каче-

ства. Качество окружающей среды. Нормирование качества

окружающей среды. Благоприятная окружающая среда.

Понятие и виды вреда. Методы оценки вреда окружающей

среде.

Тема № 7.Экологическая экспертиза: Понятие, принципы,

виды, основные принципы, субъекты, объекты, финансиро-

вание экологической экспертизы, юридическая ответствен-

8 227

ность. Экологический мониторинг. Понятие экологическо-

го аудита

3 Безопасность Тема № 8. Понятие безопасности, обеспечение безопас-

ности в различных сферах жизни общества: Понятие

безопасности. Промышленная безопасность опасных про-

изводственных объектов. Радиационная безопасность насе-

ления. Безопасность гидротехнических сооружений. Эколо-

гическая безопасность. Понятие чрезвычайной ситуации.

Классификация ЧС природного и техногенного характера –

принципы и цели. Правовые основы обеспечения экологи-

ческой безопасности инженерных решений, хозяйственной

и иной деятельности

4 Право приро-

допользования

Тема № 9. Право собственности: право собственности как

субъективное право и как особый юридический институт.

Формы права собственности. Конституция о праве соб-

ственности. Формы права собственности.

Тема № 10. Вещные и иные права несобственников иму-

щества: право пожизненного наследуемого владения зе-

мельным участком, право постоянного (бессрочного) поль-

зования земельным участком, право хозяйственного веде-

ния имуществом, право оперативного управления имуще-

ством, сервитут, аренда, лизинг, концессия. Право общего

природопользования. Право специального природопользо-

вания.

5 Объекты граж-

данских прав

Тема № 11. Объекты гражданских прав: имущество и его

виды, результаты интеллектуальной деятельности, немате-

риальные блага и личные неимущественные права. Инфор-

мационное обеспечение природопользования и охраны

окружающей среды

6 Субъекты эко-

логического,

водного и зе-

мельного права

Тема № 12. Субъекты экологического, водного и земель-

ного права: правосубъектность государства, муниципаль-

ных образований, граждан, юридических лиц.

Тема № 13. Юридические лица: Признаки и свойства юри-

дического лица, классификация юридических лиц по целям

создания, по отношению собственника к имуществу, пере-

данному им юридическому лицу.

Тема № 14. Организационно-правовые формы природо-

пользования и природообустройства: Формы без образо-

вания юридического лица и с образованием юридического

лица; разновидности унитарных предприятий, хозяйствен-

ных товариществ, хозяйственных обществ, кооперативов;

формы некоммерческих организаций; особенности коопе-

рирования в сельском хозяйстве; формы органов государ-

ственной власти и управления в области охраны и рацио-

нального использовании окружающей среды.

7 Основы нед-

ренного права

Тема № 15. Основы недренного права: источники недрен-

ного(горного) права; понятие недр; право собственности на

недра; виды недропользования; приобретение права недро-

пользования; платежи, связанные, или которые могут быть

связаны с недропользованием; права собственников вла-

дельцев, арендаторов земельных участков на пользование

недрами в пределах своего участка.

2 228

8 Основы зе-

мельного права

Тема №16. Основы земельного права: Понятие «земля»,

основные принципы, основные источники земельного пра-

ва, объекты земельного права; подразделение земель на

категории, зонирование территорий; способы приобретения

и прекращения прав на земельные участки; плата за землю,

землеустройство, правовой режим земель различных кате-

горий

9 Основы водно-

го права

Тема №17. Основы водного права: Основные источники и

принципы водного права, терминология; право собственно-

сти на водные объекты; приобретение права водопользова-

ния –история вопроса и современное состояние; основные

права и обязанности водопользователей; платежи, связан-

ные с водопользованием; основы государственного управ-

ления в области водного хозяйства

10 Эколого-

правовая ответ-

ственность

Тема № 18. Сущность и виды юридической ответствен-

ности: Содержание, основные виды юридической ответст-

венности: гражданская правовая ответственность, дисци-

плинарная ответственность, материальная ответственность,

административная ответственность, уголовная ответствен-

ность. Понятие правонарушения. Сущность и виды вины.

Субъекты и объекты экологических преступлений и право-

нарушений. Наказания за экологические преступления и

правонарушения.

11 Международ-

ное водное

право

Тема № 19. Основы международного права: Понятие

международного права, две ветви международного права;

субъекты международного публичного права; источники

международного права; основные принципы международ-

ного права; международные организации; объекты между-

народной эколого-правовой охраны.

Тема № 20. Основы международного водного права: По-

нятие трансграничного водного объекта, основные источ-

ники международного водного права, основные принципы

международного водного права, основные доктрины меж-

дународного водного права

Итого: 51

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующи

ми) дисциплинами

№

п/

Наименование обеспе-

чиваемых (последую-

щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1. Политология + +

2. Экономика предприятия + + + +

3 Эксплуатация и монито-

ринг систем и сооруже-

ний

+ +

4 Природоохранное обу-

стройство территорий

+ + +

5 Гидроузлы комплексно-

го назначения

+ + + + + + 229

6 Мелиорация земель + + + + +

7 Управление водохозяй-

ственными системами

+ +

8 Водозаборные соору-

жения поверхностных и

подземных вод

+ + + +

9 Строительство и экс-

плуатация систем сель-

скохозяйственного во-

доснабжения и водоот-

ведения

+ + + + +

10 Землеотвод и управле-

ние земельными участ-

ками

+ +

11 Оценка земель различ-

ного назначения и вод-

ных объектов

+ + +

12 Эколого-экономическая

экспертиза инженерных

проектов

+ + +

13 Обустройство и мелио-

рация рекреационных

зон

+ + +

14 Комплексные мелиора-

ции водных объектов

+ + +

15 Эксплуатация рыбохо-

зяйственных сооруже-

ний

+ + +

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№

Модуля

дисци-

плины

Наименование и номер темы дисциплины

Лекц.

час

Лаб.зан,

час.

Семи-

нар, час

СРС,

час

Всего,

час

Тема № 1. Государство 2 0 0 2 4

Тема № 2. Право 2 0 0 2 4

Тема № 3. Источники российского права 1 2 0 3 6

Тема № 4. Система российского права 1 0 0 2 3

Тема № 5. Понятие экологического права 1 0 2 3 6

Тема № 6. Качество окружающей среды 3 0 0 3 6

Тема № 7.Экологическая экспертиза 2 0 0 2 4

Тема № 8. Понятие безопасности, обеспечение без-

опасности в различных сферах жизни об-

щества

6 0 0 7 13

Тема № 9. Право собственности 2 0 1 3 6

Тема № 10. Вещные и иные права несобственников

имущества

1 0 2 3 6

5. Тема № 11. Объекты гражданских прав 2 0 0 3 5

Тема № 12. Субъекты экологического, водного и зе-

мельного права

0 0 2 2 4 230

Тема № 13. Юридические лица 0 0 1 2 3

Тема № 14. Организационно-правовые формы приро-

допользования и природообустройства

0 0 2 2 4

7. Тема № 15. Основы недренного права 0 0 2 2 4

8. Тема №16. Основы земельного права 1 0 2 3 6

9. Тема №17. Основы водного права 1 0 2 3 6

10.

Тема № 18. Сущность и виды юридической ответ-

ственности

4 0 0 6 10

11.

Тема № 19. Основы международного права 2 0 0 2 4

Тема № 20. Основы международного водного права 2 0 0 2 4

Итого 33 2 16 57 108

6. Лабораторный практикум – Ознакомление с использованием одной из компьютер-

ных справочных правовых систем – 2 часа

7. Примерная тематика рефератов

1) Экологическая доктрина Российской Федерации

2) Система нормативов в области охраны окружающей среды

3) Система государственных стандартов в области охраны природы.

4) Право граждан на благоприятную окружающую среду .

5) Право на получение информации о состоянии окружающей среды

6) Экологический мониторинг и экологический контроль

7) Система платежей за негативное воздействие на окружающую среду

8) Правовое регулирование ответственности владельцев источников повышенной опас-

ности.

9) Уголовно-правовая охрана окружающей среды.

10) Законодательство об экологической экспертизе.

11) Техническое регулирование в области строительства.

12) Правовые основы проведения экологического аудита.

13) Экологическое страхование.

14) Административная ответственность за экологические правонарушения.

15) Правовые основы государственного управления в водном хозяйстве.

16) Деятельность Министерства природных ресурсов и экологии РФ по противодей-

ствию коррупции в сфере природопользования

17) Сравнение систем экологического права, предложенных различными авторами.

18) Государственные меры по противодействию монополизации в сфере природопользо-

вания.

19) Правовые основы охраны и рационального использования вод..

20) Правовые основы охраны и рационального использования недр.

21) Правовые основы охраны и рационального использования естественной нелесной

растительности.

22) Законодательство по охране чистоты атмосферного воздуха.

23) Правовые основы охраны биологического разнообразия.

24) Международное сотрудничество стран СНГ в области охраны и рационального ис-

пользовании трансграничных водных ресурсов.

25) Охрана трансграничных водных объектов в Европейском Союзе.

26) Правовые основы борьбы с наводнениями и снижения ущерба от неблагоприятного

действия вод.

27) Правовое регулирование деятельности в области мелиорации земель сельскохозяй-

ственного назначения.

28) Правовое регулирование устройства и эксплуатации водохранилищ.

29) Правовое регулирование ведения государственного водного реестра. 231

30) Правовое регулирование ведения государственного кадастра объектов недвижимого

имущества.

31) Правовой режим особо охраняемых природных территорий и объектов.

32) Правовое регулирование реабилитации территорий и населения, пострадавших от

чрезвычайных ситуаций на атомных объектах.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1) Крассов О.И. Экологическое право./ Учебник. – М.:, Норма. 2008.

2) Боголюбов С.А._Земельное право. /Учебник. – М.:, Проспект. 2009.

3) Крассов О.И. Земельное право. /Учебник. – М.:, Юристъ. 2007

4) Голиченков А.К. Земельное право России./ Практикум. – М.:, Городец-издат, 2007 г.

5) Ерофеев Б.В. Экологическое право России. 22-е изд., перераб. и доп ;М.: ЭКСМО

2011

б) дополнительная литература:

1) Боголюбов С.А.__Экологическое право. /Учебник – М.:, 2007.

2) Бринчук М.М. Экологическое право. /Учебник. – М.:, Юристъ. 2006.

3) Голиченков Ф.К. Практикум по экологическому праву России. Учебное пособие для

вузов. М., Изд-во БЕК, 2004

4) Голышев А.И. Основы экологического и природорусурсного права. М., МГУП, 2006

5) Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосованием 25 декаб-

ря 1993 г.);

6) Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»;

7) Земельный кодекс Российской Федерации от 25 октября 2001 г. № 136-ФЗ;

8) Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29 декабря 2004 г. № 190-ФЗ;

9) Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ;

10) Закон Российской Федерации от 21 февраля 1992 г.2395-1 «О недрах»;

11) Федеральный закон от 24 апре5ля 1995 г. № 52-ФЗ «О животном мире»;

12) Федеральный закон от 14 марта 1995 г. № 33-ФЗ «Об особо охраняемых природных

территориях»;

13) Федеральный закон от 23 февраля 1995 г. № 26-ФЗ «О природных лечебных ресур-

сах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах»;

14) Федеральный закон от 23 ноября 1995 г. № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе»;

15) Федеральный закон от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и по-

требления»;

16) Федеральный закон от 9 января 1996 г. № 3-ФЗ «О радиационной безопасности

населения»;

17) Федеральный закон от 21 ноября 1995 г. № 170-ФЗ «Об использовании атомной

энергии»;

18) Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ «О защите населения и террито-

рий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»;

19) Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22

июля 1993 г. № 5487-1;

20) Федеральный закон от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»;

21) Федеральный закон от 30 ноября 1995 г. № 187-ФЗ «О континентальном шельфе»;

22) Федеральный закон от 17 декабря 1998 г. № 191-ФЗ «Об исключительной экономи-

ческой зоне Российской Федерации»;

23) Федеральный закон от 20 декабря 2004 г. № 166-ФЗ «О рыболовстве и сохранении

водных биологических ресурсов»;

24) Федеральный закон от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-

эпидемиологическом благополучии населения»;

25) Федеральный закон от 25 июня 2002 г. № 73-ФЗ «Об объектах культурного насле- 232

дия (памятниках истории и культуры) народов Российской;

26) Федеральный конституционный закон от 31 декабря 1997 г. № 5-ФКЗ «О Прави-

тельстве Российской Федерации»;

27) Федеральный закон от 6 октября 1999 г. № 182-ФЗ «Об общих принципах органи-

зации законодательных (представительных) и исполнительных органов государ-

ственной власти субъектов Российской Федерации»;

28) Федеральный закон от 6 октября 2003 г. № 131-ФЗ «Об общих принципах организа-

ции местного самоуправления в Российской Федерации».

в) программное обеспечение: желательно наличие электронных версий учебников по

гражданскому, административному, уголовному, экологическому и земельному праву ве-

дущих ученых-юристов в сфере российского экологического и земельного права.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

Наличие электронной справочной базы «Консультант плюс»: версия «Проф», «Га-

рант», или «Кодекс».

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины: компьютерный класс,

наличие электронной справочной базы «Консультант плюс»: версия «Проф», «Гарант», или

«Кодекс».

10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

В рамках лекционных и лекционных занятий целесообразно учесть следующее.

1) В отличие от традиционных курсов экологического права, которые в основном ориен-

тированы на студентов-юристов, учебными планами направления 280100 «Природо-

обустройство и водопользование» не предусматривается изучение иных правовых

дисциплин, например «Правоведение», поэтому данная дисциплина вобрала в себя

многие разделы, которые традиционно находятся за ее рамками.

2) Опыт показывает, что итоговую аттестацию в виде зачета целесообразно проводить в

письменной форме одновременно для всей группы, что позволит повысить объектив-

ность оценки.

Разработчик:

Московский государственный

университет природообустройства

профессор А.И.Голышев

Эксперт:

МГУ им. М.В.Ломоносова,

заведующий кафедрой

экологического и земельного права А.К.Голиченков

233

СОДЕРЖАНИЕ

Примерная программа по дисциплине Экономика предприятия ……………… 3

Примерная программа по дисциплине Управление качеством………………… 9

Примерная программа по дисциплине Математика …………………………… 21

Примерная программа по дисциплине Физика………………………………….. 38

Примерная программа по дисциплине Химия………………………………….. 48

Примерная программа по дисциплине Гидрогеология и основы геологии…… 54

Примерная программа по дисциплине Гидрология, климатология и метеоро-

логия……………………………………………………………………….

Примерная программа по дисциплине Почвоведение ………………………… 71

Примерная программа по дисциплине Экология………………………………. 80

Примерная программа по дисциплине Природно-техногенные комплексы и

основы природообустройства ……………………………………………………

Примерная программа по дисциплине Водохозяйственные системы и водо-

пользование……………………………………………………………………

Примерная программа по дисциплине Организация и технология работ по

природообустройству и водопользованию……………………………………….

103

Примерная программа по модулю дисциплин «Основы строительного дела»

Инженерная геодезия………………………………………………………………

Инженерные конструкции…………………………………………………………

Механика грунтов, основания и фундаменты……………………………………

Материаловедение и технология конструкционных материалов………………

111

118

129

139

Примерная программа по дисциплине Машины и оборудование для приро-

дообустройства и водопользования………………………………………..

154

Примерная программа по дисциплине Гидравлика……………………………... 161

Примерная программа по модулю дисциплин «Механика»

Теоретическая механика …………………………………………………………

Сопротивление материалов ………………………………………………………

169

176

Примерная программа по дисциплине Метрология, сертификация и стандар-

тизация……………………………………………………………………..

185

Примерная программа по дисциплине Электротехника, электроника и авто-

матика …………………………………………………………………………

193

Примерная программа по дисциплине Информационные технологии………... 208

Примерная программа по дисциплине Инженерная графика…………………... 214

Примерная программа по дисциплине Водное, земельное и экологическое

право ……………………………………………………………………………….

221

Получайте материалы на почту

Присылаем письма не чаще раза в неделю, вы всегда можете отписаться.

Поделиться

Получайте материалы на почту