6B05202 Гидрогеология и инженерная геология в Satbayev University

Цели: изучение основных физических явлений и законов классической, современной физики; методов физического исследования; влияние физики на развитие техники; связь физики с другими науками и ее роль в решении научно-технических проблем специальности. Рассматриваются разделы: механика, динамика вращательного движения твёрдого тела, механические гармонические волны, основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики, явления переноса, механика сплошной среды, электростатика, постоянный ток, магнитное поле, уравнения Максвелла.

Курс основан на изучении математического анализа в объеме, позволяющим исследовать элементарные функции и решать простейшие геометрические, физические и другие прикладные задачи. Основное внимание уделяется дифференциальному и интегральному исчислениям. В разделы курса входят дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, комплексные числа, многочлены. Неопределенные интегралы, их свойства и способы вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы.

Курс изучает законы физики и их практическое применение в профессиональной деятельности. Решение теоретических и экспериментально-практических учебных задач физики для формирования основ в решениях профессиональных задач. Оценка степени точности результатов экспериментальных или теоретических методов исследования, моделирование физического состояния с использованием компьютера, изучение современной измерительной аппаратуры, отработка навыков проведения испытательных исследований и обработки их результатов, распределение физического содержания прикладных задач будущей специальности.

Курс развивает у студентов следующие умения: изображать всевозможные сочетания геометрических форм на плоскости, производить исследования и их измерения, допуская преобразования изображений; создавать технические чертежи, являющиеся основным и надежным средством информации, обеспечивающих связь между проектировщиком и конструктором, технологом, строителем. Знакомит студентов с основами автоматизированной подготовки графической части конструкторских документов в среде AutoCAD.

Дисциплина является продолжением Математики 1. В разделы курса входят элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. Рассматриваются основные вопросы линейной алгебры: линейные и самосопряженные операторы, квадратичные формы, линейное программирование. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных и его приложения. Кратные интегралы. Теория определителей и матриц, линейных систем уравнений, а также элементы векторной алгебры. Включены элементы аналитической геометрии на плоскости и в пространстве.

Деформации пластов горных пород, формирование слоев под воздействием эндогенных, экзогенных и космических факторов; основные элементы складок, типизация складок, складчатые формы высоких рангов (антеклизы, синеклизы и др.); основные элементы разрывных дислокаций, их типизацию; кинематические типы разломов (сбросы, взбросы, сдвиги и др); особенности проявления деформаций на платформах, в складчатых поясах, рифтах и других глобальных тектонических структурах

Изучается сущность и содержание дисциплины, ее научное и практическое значение, методы изучения геологических явлений. Рассмотрены основы геологического исчисления времени, элементы минералогии, петрографии, палеонтологии, стратиграфии и тектоники. Особое внимание уделено описанию геологической деятельности атмосферы, льда, подземных вод и т. д.; процессам диагенеза, метаморфизма, вулканизма и землетрясений. Рассмотрены основы эволюции органического мира, геологическая история и закономерности развития Земли, основные типы тектонических движений, закономерностей развития геосинклиналей и платформ и этапы геологической истории развития Земли в докембрии, палеозое, мезозое и кайнозое.

Цель курса преподавания дисциплины является ознакомление будущих специалистов с основами инженерной геологии, механики грунтов, общими положениями современных методов расчета, проектирования и устройства оснований, фундаментов и подземных сооружений. Cвязанных с проектированием, строительством и эксплуатацией зданий и сооружений, устройством подземных коммуникаций, прокладкой трубопроводов. Механика грунтов изучает проблемы напряженно-деформированного состояния, прочности, деформативности и устойчивости грунтовых массивов и определяет условия их использования в качестве оснований объектов строительства.

Студенты будут изучать теорию и практику предпринимательства, как системы экономических, организационных и правовых отношений бизнес-структур. Они будут развивать свои лидерские навыки и навыки работы в команде. Также они будут изучать причины коррупции и методы борьбы с ней. Студенты приобретают теоретические знания, практические умения и навыки, формируя свою профессиональную направленность, с позиции изучения причин коррупции и методы борьбы с ней.

Целью курса является формирование представления об основных закономерностях устойчивого развития природы и общества. Дисциплина изучает задачи экологии как науки, законы функционирования природных систем и способы защиты окружающей среды от негативного влияния производственной деятельности человека. В курсе рассматриваются современные глобальные и актуальные экологические проблемы Казахстана и пути их решения.

В разделы дисциплины входят: главные геологические процессы, происхождение наиболее распространенных минералов и горных пород, форм рельефа, элементарных геологических структур, оценка условий формирования, петрографические методы диагностики. Рассматривается классификация магматических, осадочных, метаморфических, метасоматических пород, номенклатура и условия образования горных пород и их связи с месторождениями полезных ископаемых; использование петрографической информации для реставрации процессов формирования горных пород.

Дисциплина изучает изображение на картах элементов картографического содержания: гидрографических объектов, рельефа, растительности и грунтов, путей сообщения и коммуникаций. В процессе строительства ведутся постоянные проверки геодезическими методами правильности установки в проектное положение строительных конструкций.

Дисциплина изучает физико-механические свойства жидкостей, законы статики и динамики жидкостей, методы определения размеров водопропускных сооружений на основе гидравлического обоснования, теорию расчета движения вод через водопроводящие сооружения (водосливы и водоспуски, плотины, лотки, каналы), а также использование этих законов и методов для определения основных параметров строительных конструкций и их рациональной формы. Получит представление о геологической среде и ее фундаментальных свойствах; о геологических системах, их классификации, структуре, о гидрогеологии как о науке подземной гидросфере.

Курс изучает основные понятия и законы кристаллографии; классификацию кристаллов на основе их симметрии; геометрическую кристаллографию, которая изучает внешнее и внутреннее строение кристаллов; кристаллохимию или структурную химию; кристаллофизику. Также влияние структуры на внешнюю форму и физические свойства кристаллов, основные мотивы построения структур; условия происхождения и нахождения минералов в природе; основные группы минералов, их состав, физические свойства и практическое применение

Дисциплина является продолжением Математики 2. В разделы курса входят: теория числовых рядов; теория функциональных рядов; ряды Фурье; элементы теории вероятностей и математической статистики. Особое место уделено решению задач по всем разделам теории рядов; нахождению вероятности событий; вычислению числовых характеристик случайных величин; использованию статистических методов для обработки экспериментальных данных.

Курс «Безопасность жизнедеятельности» направлен на формирование у обучающихся сознательного и ответственного отношения к безопасности, на приобретение ими способностей идентификации опасности и оценивания рисков в сфере своей профессиональной деятельности, готовности к применению профессиональных знаний для минимизации негативных производственных факторов, обеспечения безопасности и улучшения условий труда.

Дисциплина «Бурение скважин» играет важную роль в формировании специалистов, которые будут заниматься поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых на нефть, газ, пресные и минеральные воды, а также на твердые полезные ископаемые. Знания этой дисциплины позволяют грамотно определить физико-механические свойства горных пород, выбирать наиболее рациональные породоразрушающие инструменты (долота, буровые коронки) и технические средства для отбора керна из скважин

Цель дисциплины - изучение основных понятий и законов химии; фундаментальных закономерностей химической термодинамики и кинетики; квантово-механической теории строения атома и химической связи. Растворы и их типы, окислительно-восстановительные процессы, координационные соединения: образование, устойчивость и свойства. Строение вещества и химия элементов.

Целью освоения дисциплины является понимание основных современных представлений о движениях, деформациях и развитии верхних твердых оболочек Земли в связи со строением и развитием Земли в целом, и знакомство с основными аспектами геологического строения и истории развития континента. Задачи дисциплины - дать студентам основные представления о строении Земли, о тектонических процессах, бусловливающих разнообразие геодинамических обстановок и структур в – литосфере.

Изложены основные подходы к организации хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных пунктов на базе подземных и поверхностных вод. Описаны конструктивные особенности водозаборов, водоподъемного оборудования, очистных сооружений, регулирующих емкостей, водопроводных сетей и порядок гидрогеологических и гидравлических расчетов. Рассмотрены особенности планирования и проведения дренажных мероприятий при осушении городских и промышленных территорий, организации мелиоративных систем при осушении и орошении сельскохозяйственных территорий.

Экологическая гидрогеология. Экопроцессы, связанные с деятельностью подземных вод. Антропогенное воздействие на литосферу. Методика геоэкологических исследований. Закон Т. Мальтуса. Тепловая граница. Экология геологической среды. Экологические функции литосферы. Природные и искусственные экоаномалии. Геодинамическая функция литосферы. Экологическая геология. Учение о составе Земли. Учение об эволюции Земли.

Цель дисциплины - освоение методики поиска пресных вод на участке, проведения буровых работ, при необходимости проведения мероприятий по отводу грунтовых вод, формирования водозабора, разработки мер по отводу грунтовых вод в водоемы. Выполнение отдельных задач в составлении проектных документов, в проведении полевых и камеральных гидрогеологических работ при поисках, разведке, переоценке, доразведке, эксплуатационной разведке месторождений ПВ, гидрогеологической, геоэкологической, инженерно-геологической съемках различного масштаба.

Цель дисциплины - изучение законов равновесия и движения жидкостей с целью решения практических задач инженерной гидрологии, формирование у студентов необходимых знаний и навыков для решения вопросов проектирования объектов водохозяйственного и гидротехнического строительства. В задачи дисциплины входят: - изучение основ гидростатики, гидродинамики и закономерностей движения воды в открытых потоках (реках, каналах, ручьях); - усвоение комплекса методов инженерно-гидрологических изысканий, необходимых в практике водохозяйственного и гидротехнического проектирования, комплексного использования и охраны водных ресурсов.

Целью освоения дисциплины является теоретическое освоение основных физических и химических процессов в атмосфере, закономерностей географического распределения климатов Земли. Освоение дисциплины направлено на приобретение знаний и понимания особенностей формирования радиационного, теплового режимов атмосферы; процессов испарения, конденсации (сублимации) водяного пара и их продуктов; барического поля и ветра; атмосферной циркуляции. Заложить основы процессов климатообразования и роли географических факторов в формировании климатов Земли, объяснить принципы построения различных классификаций климатов.

Прикладная отрасль гидрогеологии, изучающая и разрабатывающая методы улучшения гидрогеологических условий с целью прогрессивного повышения плодородия почвы и обеспечения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Методы и задачи мелиоративной гидрогеологии и мелиорации. Мониторинг и оценка мелиоративного состояния орошаемых и осушенных земель. Водный режим почв мелиорируемой территории и регулирование режима грунтовых вод.

Цель дисциплины - изучение физико-геологических основ, методики и техники работ, обработки и интерпретации результатов полевых, геофизических методов (электроразведка, магниторазведка, гравиразведка, сейсморазведка, радиометрия и ядерная геофизика). В курсе рассмотрены физические свойства горных пород, и характер связанных с ними физических полей.

В дисциплине будут рассмотрены свойства и состав воды, система вода-порода газ-живое вещество, массоперенос в гидрогеохимических системах, формирование состава основных генетических типов подземных вод. Описаны гидрогеохимическая зональность, геохимия пресных, а также лечебных и промышленных минеральных вод. Особое внимание уделяется миграции элементов, особенностям процессов формирования состава вод в различных геологических условиях, в частности грунтовых вод гумидных и аридных областей и пластовых вод терригенных, карбонатных и сульфатных отложений, а так же сведения о гидрогеохимической зональности и гидрогеохимическом районировании.

Цель дисциплины является ознакомление студентов со способами изучения физико-механических свойств грунтов и их классификационной оценкой, методами количественного прогноза напряженно деформированного состояния и устойчивости массивов грунтов, взаимодействующих с фундаментами, сооружениями и окружающей средой. Основной задачей дисциплины - уметь не только правильно оценивать прочностные и деформационные свойства грунтов и горных пород, но также использовать обоснованные теорией и практикой методы расчета несущей способности и деформаций оснований сооружений

Изучающий основные закономерности динамики подземных вод в условиях фильтрации сквозь горные породы. Гидрогеодинамика позволяет прогнозировать баланс и качественный состав подземных вод в естественных условиях и в результате хозяйственной деятельности человека. Методы гидрогеодинамики используются при подготовке строительства промышленных объектов, в нефте- и газодобыче и других областях деятельности. Решениях при оценке ресурсов поверхностных и подземных вод и их водозабора, гидродинамических задач, связанных с проблемами прогноза запасов водных ресурсов.

Цель дисциплины - изучение мониторинговых исследований на действующих водозаборах подземных вод, наблюдения за величиной водоотбора, наблюдения за динамическими уровнями подземных вод в зоне влияния водозабора, изучение методики проведения гидрогеологических исследований на водозаборах; изучение качественных характеристик подземных вод и изменение их под влиянием эксплуатации; переоценка эксплуатационных запасов подземных вод с учетом результатов эксплуатационной разведки.

Цель дисциплины - дать представление о геологическом строении недр и развитии земной коры в пределах территории Казахстана, о минеральных ресурсах Казахстана, их классификация, запасах, приоритетных и стратегических видах сырья; о задачах геологической службы Казахстана на современном этапе. Курс содержит информацию об основных видах минеральных ресурсов, обеспеченностью ими страны на перспективу и приоритетами в минерально-сырьевом комплексе.

Целью преподавания дисциплины "Региональная гидрогеология" является изучение студентами разнообразных гидрогеологических условий Земли, ознакомление с региональными закономерностями распространения и формирования различных типов подземных вод, их месторождений, в конкретных гидрогеологических районах территории Казахстана и всего земного шара для решения научных и прикладных задач; рассмотрение принципов гидрогеологического картирования и общего районирования. Студент должен научиться читать и анализировать гидрогеологические карты и разрезы, чтобы применять полученные знания в своей практической деятельности.

Дисциплина «Седиментология» дает представление о сведениях об осадках, их элементном, химическом, минеральном и компонентном составе; рассматриваются вопросы мобилизации осадка, транспортировки, дифференциации и накопления; изучаются текстурные и структурные особенности, фациальные обстановки и условия формирования осадочных пород.

Основными задачами системы мониторинга опасных геологических процессов являются: оценка региональной активности и динамики развития отдельных проявлений ОГП в пределах исследуемой территории; оценка воздействия ОГП на населённые пункты, хозяйственные объекты, состояние природных экосистем и условия жизнедеятельности людей;изучение генетических факторов и составление прогноза развития ОГП; анализ данных наблюдений и разработка рекомендаций по проведению мероприятий инженерной защиты территории, зданий и сооружений от ОГП.

Целью преподавания дисциплины "Региональная гидрогеология" является изучение студентами разнообразных гидрогеологических условий Земли, ознакомление с региональными закономерностями распространения и формирования различных типов подземных вод, их месторождений, в конкретных гидрогеологических районах территории и всего земного шара для решения научных и прикладных задач; рассмотрение принципов гидрогеологического картирования и общего районирования. Она изучает: инженерно-геологических условий; комплексы факторов природных условий; инженерно-геологические процессы и явления на основе опыта строительства на данной территории.

Цель преподавания дисциплины: сформировать у студентов представление о многообразии основных методик постановки и проведения гидрогеологических исследований при решении практических задач, освоить приемы получения и обработки гидрогеологической информации. сформировать у студентов навыки аналитического мышления, позволяющего давать научную оценку применяемым методам с учетом развития научно-технического прогресса; сформировать навыки рационального применения различных методик в конкретных гидрогеологических условий на основе представления об эволюции и взаимодействии гидрогеологических систем.

Цель дисциплины — противодействие негативным изменениям в поверхностных и подземных вод, ухудшению состояния флоры и фауны, почв и грунтов. Рассмотрены условия загрязнения подземных вод под влиянием промышленных и бытовых отходов, сельскохозяйственной деятельности, нефтепродуктов, природных некондиционных вод; взаимосвязь загрязнения подземных вод с загрязнением окружающей среды. Изложена методика оценки масштабов загрязнения, прогноза качества подземных вод. Значительное внимание уделено контролю за загрязнением подземных вод. Освещены методы защиты подземных вод.

Геоморфология занимается изучением форм рельефа земной поверхности, их происхождением и развитием, зависимостью рельефа от глубинного геологического строения. Геология четвертичных отложений изучает стратиграфию, полезные ископаемые и историю геологического развития в квартере. Курс базируется на ранее прослушанных студентами курсах по общей геологии, основах стратиграфии, литологии и др. Освоение дисциплины в сочетании с другими дисциплинами естественнонаучного и обще профессионального циклов должны сформировать научное мировоззрение студентов-геологов.

Основными целями исследований по моделированию являются прогнозирование будущего состояния ресурсов подземных вод, понимание последствий будущих событий, понимание последствий деятельности человека и их влияние на деятельность человека. Исследования по моделированию подземных вод проводятся для получения компьютерных изображений реальных систем подземных вод. Модели позволяют максимально просто представить реальные водные системы с помощью математических выражений.

Цель дисциплины – получение знаний о качестве воды с производимым химическим анализом проб воды, отобранных в скважинах или горных выработках. Должен уметь: - подбирать вид исследования, необходимое оборудование и режим испытаний в конкретных гидрогеологических условиях, - прогнозировать изменение свойств полезных ископаемых в результате изменения гидрогеологической среды. Знать: - назначение применения различных методов, оценки свойств горных пород при гидрогеологических исследованиях; - современные гидрогеологические методы изучения физико-механических свойств грунтов, полезных ископаемых.

Цель учебной дисциплины - получение обучающимися фундаментальных основ специального гидрогеологического образования, изучение физико-математической сущности гидрогеологических процессов. Задачи изучения дисциплины: а) проследить историю развития науки о движении подземных вод; б) изучить физико-механические основы движения подземных вод в гидролитосфере; в) исследовать методику определения расчетных гидрогеологических параметров; г) изучить методы аналитического исследования и моделирования при решении геофильтрационных задач.

Цель – сформировать знания об основных закономерностях развития геомеханических процессов в массивах горных пород. Научить экспериментально определять механические свойства горных пород, моделировать и прогнозировать геомеханические процессы в массивах горных пород, оценивать состояние горных выработок и других элементов систем разработки месторождений полезных ископаемых. Приобрести знания о геомеханических процессах, развивающихся в массивах горных пород, получить представления о методах определения параметров элементов систем разработки, обеспечивающих безопасные условия работ.

Целями освоения дисциплины является ознакомление с основными типами инженерных сооружений. Изучение дисциплины Инженерные сооружения направлено на формирование у студентов начального представления об основных конструктивных элементах различных инженерных сооружений и инженерно-геологических условиях, благоприятных и необходимых для выбора участков строительства этих сооружений. В задачи курса: с назначением и конструкциями основных видов инженерных сооружений, с принципами выбора типа и глубины заложения фундаментов, особенностями их взаимодействия с грунтовыми основаниями и с основными строительными материалами.

Цель дисциплины – одной из ключевых составляющих строительной отрасли промышленности. Именно от проведения и результатов подобных исследований зависит стоимость дальнейшего строительства, безопасность возведения сооружений, их надежность и долговечность. Должен уметь: - подбирать вид исследования грунтов, прогнозировать изменение свойств горных пород в результате изменения геологической среды. Знать: назначение применения различных методов, оценки свойств горных пород при инженерно-геологических исследованиях; современные методы изучения физико-механических свойств грунтов, полезных ископаемых.

Целью преподавания курса является ознакомление студентов с общими и специальными вопросами искусственного восполнения запасов подземных вод. Изучение методов исследований для получения полной информации по объекту ИВЗПВ. Получение конкретных знаний при решении практических задач, возникающих при ИВЗПВ. Приобретение практических навыков для выполнения расчетов и определений для увеличения общей производительности действующего водозаборного сооружения, улучшения качества подземных вод, поступающих на водозабор, создания благоприятных условий для защиты продуктивного водоносного горизонта от истощения и загрязнения.

Курс предназначен для изучения месторождений подземных вод на основе применения основных методов гидрогеологических исследований. В разделы дисциплины входят изучение месторождений подземных вод мира и Казахстана, их особенности и запасы. Основные методы оценки ресурсов и запасов подземных вод. Обоснование схемы расположения водозабора подземных вод, выбор перспективных участков. Особое внимание уделяется методам обработки результатов полевых опытно-фильтрационных работ и расчета параметров водоносных горизонтов; анализа гидрогеологической обстановки по гидрогеологической карте.

Цель дисциплины - изучение причин возникновения и закономерностей проявления и развития процессов, и явлений, их механизм и меры защиты; усвоение положения и закономерностей инженерной геодинамики, использование основных положений инженерно-геологических знаний в практической работе и в прикладных исследованиях геологических и инженерно-геологических процессов и явлений.

Целью освоения дисциплины является получение знаний об основных направлениях охраны и мониторинга водных объектов, для руководства проведением постоянных наблюдений за состоянием и работой объектов природообустройства и водопользования, развитие способностей к профессиональной деятельности с позиции охраны водных объектов. Получение знаний необходимых для управления эксплуатацией подземных вод, их охраны от загрязнения и истощения, предотвращения негативных последствий влияния водоотвора на окружающую среду, а также контроль за соблюдением требований условий

Цель дисциплины - обучение основам подачи поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. В рамках курса будут изучены характеристика природных источников водоснабжения; классификация видов водоснабжения и их характеристика; водозаборы подземных вод; гидрогеологический расчет водозаборов подземных вод; типы фильтров трубчатых колодцев; методология подготовки питьевой воды; организация и расчет зон санитарной охраны.

Цель установление законов механического поведения массивов скальных пород под нагрузками и при различных воздействиях, разработка методов определения характеристик для количественного описания этих процессов и методов расчета взаимодействия сооружений и скальных массивов. Рассмотрены основные сведения о природе скальных грунтов и показателях их физических свойств. Рассмотрены вопросы поведения скальных грунтов под нагрузкой, а также их деформационные характеристики. Подробно исследованы механические свойства скального массива, его природное напряженное состояние и проблема фильтрации.

Владеть математическими знаниями и методами и математическим аппаратом, необходимым для профессиональной деятельности

Демонстрировать в профессиональной деятельности знания социально-этических ценностей и тенденций социального, политического и экономического развития общества, а также лидерские навыки и готовность к поддержанию партнерских отношений, проявляя при этом нетерпимость к любым коррупционным проявлениям и твердую гражданскую позицию

Сформировать способность к коммуникации в устной и письменной формах на государственном, русском и иностранном языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия

Демонстрировать способность обеспечения безопасного функционирования технологического оборудования и санитарно-гигиенического режима работы предприятия в целом, с соблюдением правил техники безопасности на производстве и правил охраны окружающей среды

Применять методы современных геоинформационных технологий при разработки цифровых карт, понятийно-терминологического аппарата картографии при оформлении и компьютерном дизайне карт

Применять основы математических знаний в геодезии и картографии для решения прикладных задач с применением Matlab

Знать, понимать базовые и профильные геологические дисциплины, сочетать теорию и практику для решения геологических , геоинформационных и инженерных задач

Определять и рекомендовать наиболее оптимальный способ бурения гидрогеологических условии с учетом параметров водоносного горизонта и проектной нагрузки на скважину

Применять современные методы полевых и лабораторных исследования для оценки физико-механических свойств грунтов

Классифицировать виды движения подземных вод в естественных и нарушенных условиях для выбора метода оценки естественных ресурсов, естественных и эксплуатационных запасов месторождений подземных вод

Анализировать результаты лабораторных исследований подземных вод, их обобщать и устанавливать степень возможного использования этих вод для питьевого и технического водоснабжения, орошения и других целей

Анализировать динамику и направленность опасных геологических процессов, классифицировать их, предсказывать возможные последствия такой активизации

Оценивать перспективы использование ресурсов подземных вод для организации хозяйственно питьевого и технического водоснабжения и сравнивать варианты с поверхностными водными ресурсами