ECTS ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ Γενικές πληροφορίες μαθήματος: (Α) Λίστα με τα στοιχεία των μαθημάτων στα ελληνικά Τίτλος Γεωλογία Κωδικός CE03-G03 μαθήματος: μαθήματος: Πιστωτικές 5 Φόρτος εργασίας 140 μονάδες: (ώρες): Επίπεδο μαθήματος: Προπτυχιακό Μεταπτυχιακό Τύπος μαθήματος: Υποχρεωτικό Επιλογής Κατηγορία μαθήματος: Κορμού Κατεύθυνσης Εξάμηνο Ώρες διδασκαλίας διδασκαλίας: 3 ο εβδομαδιαίως: 4 Αντικείμενο του μαθήματος (ικανότητες που αποκτώνται και αποτελέσματα μάθησης): Εισαγωγή στο επιστημονικό αντικείμενο της Γεωλογίας με έμφαση στα θέματα που επηρεάζουν τη θέση, το σχεδιασμό, την κατασκευή και τη συντήρηση των τεχνικών έργων. Ανάλυση των κυριότερων χαρακτηριστικών του εσωτερικού και της επιφάνειας της Γης και των διεργασιών που συνέτειναν στη διαμόρφωσή τους. Ανάγνωση και ερμηνεία τοπογραφικών και γεωλογικών χαρτών με την παράδοση και λύση σχετικών ασκήσεων. Προαπαιτούμενα: Πληροφορίες για το διδάσκοντα: Ονοματεπώνυμο: Βαθμίδα: Γραφείο: Τηλ. email: Άλλοι διδάσκοντες: Γεώργιος Εφραιμίδης Λέκτορας Γραφείο 102Α Κτίριο Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Πεδίον Αρεως, 383 34 Βόλος 24210-74155, gefraim@uth.gr Ειδικές πληροφορίες μαθήματος: Α/Α βδομάδας διδασκαλί ας Περιεχόμενα του μαθήματος 1 Εισαγωγή στη Γεωλογία. Τεχνική Γεωλογία και Πολιτικοί Μηχανικοί. Ο Πλανήτης Γη. Σχήμα, μέγεθος, εξωτερικές ζώνες και δομή της Γης. Ενδογενείς και εξωγενείς διεργασίες. Πυκνότητα, Πίεση, και Θερμοκρασία στο εσωτερικό της Γης. Ισοστασία και μεταβολές του πεδίου βαρύτητας. Το μαγνητικό πεδίο της Γης. Τεκτονική πλακών Λιθοσφαιρικές πλάκες. Γεωτεκτονική δομή στην Ελλάδα. 2 Ορυκτά: Γενικά χαρακτηριστικά, δομή, χημική σύσταση και χαρακτηριστικές ομάδες. Πετρώματα: Γενικά χαρακτηριστικά και είδη. Τα πετρώματα ως η βασική πηγή για την ιστορία της Γης. Κύκλος μετασχηματισμού πετρωμάτων. Πυριγενή πετρώματα. Το ηφαίστειο της Σαντορίνης. Ιζηματογενή πετρώματα. Πετρελαιοφόρα κοιτάσματα. Μεταμορφωμένα πετρώματα. Παρακολ ούθησης Ώρες Προετοιμασίας εκτός ωρών παρακολούθησης - 1 -
3 Η μέτρηση του γεωλογικού χρόνου. Σχετική χρονολόγηση. Αρχές της στρωματογραφίας, απολιθώματα, ασυμφωνίες. Απόλυτη χρονολόγηση. Η βιόσφαιρα από γεωλογική οπτική. 4 Αποσάθρωση. Μηχανική και χημική αποσάθρωση. Εδάφη και εδαφογενετικές διαδικασίες. Σύσταση, δομή, ταξινόμηση και ρυθμός σχηματισμού εδαφών. Βαρυτικές μετακινήσεις. Κατολισθήσεις: Ταξινόμηση και μέτρα αντιμετώπισης. 5 Επιφανειακά νερά. Ροή ποταμού. Διάβρωση, μεταφορά, απόθεση. Εξέλιξη του ανάγλυφου της Γης. Πλημμύρες. Προσχωματικά κοιτάσματα. 6 Υπόγεια νερά. Κατανομή και κίνηση του υπόγειου νερού. Είδη υδροφόρων, πηγές και σχέση των υδροφόρων με τους ποταμούς. Υδρογεωτρήσεις. Κίνδυνοι από την υπεράντληση. Ρύπανση των υδροφόρων. Το γεωλογικό έργο των υπογείων νερών. 7 Τεκτονικές δομές, τάση, παραμόρφωση. Προσανατολισμός των γεωλογικών στρωμάτων. Διακλάσεις. Ρήγματα: Τύποι, χρόνος και χώρος σχηματισμού. Πτυχές. 8 Σεισμοί. Σεισμικά κύματα. Μετρήσεις επί των σεισμών. Κλίμακα Richter. Μηχανισμός γένεσης σεισμών. Καταστροφές και ένταση σεισμού. Κλίμακα Mercalli. Πρόγνωση σεισμών και αντιμετώπιση καταστροφών. 9 Χάρτες (ορισμοί, είδη, κλίμακα). Γεωγραφικές συντεταγμένες της Γης. Χαρτογραφικές προβολές. Τοπογραφικοί χάρτες. Απεικόνιση ανάγλυφου επιφάνειας με ισοϋψείς γραμμές. Κατασκευή τοπογραφικής τομής. 10 Γεωλογικοί χάρτες. Γεωλογικές τομές. Οριζόντια στρώματα. Γεωλογική τομή σε χάρτη οριζόντιων στρωμάτων. 11 Κεκλιμένα στρώματα. Στοιχεία κεκλιμένων στρωμάτων: Παράταξη, διεύθυνση, κλίση, διεύθυνση (ή φορά) της κλίσης. Πάχος στρωμάτων. Γεωλογική τομή σε χάρτη κεκλιμένων στρωμάτων. 12 Πρόβλημα τριών σημείων. Ασυμφωνίες και ρήγματα στους γεωλογικούς χάρτες. Γεωλογική τομή σε χάρτη όπου εμφανίζεται ασυμφωνία και ρήγμα. 13 Πτυχές. Γεωλογική τομή σε χάρτη όπου εμφανίζονται πτυχωμένα στρώματα. 14 Ασκήσεις κατασκευής γεωλογικών τομών (οριζόντια στρώματα, κεκλιμένα στρώματα, γωνιώδεις ασυμφωνίες, κεκλιμένα και κατακόρυφα ρήγματα, πτυχωμένα στρώματα, υπολογισμός κλίσης, κατακόρυφου κα πραγματικού πάχους). 4 5 4 6 4 6 4 5 Επιπρόσθετες ώρες για: Θέμα Εξετάσεις Προετοιμασία για εξετάσεις 3 25 Εκπαιδευτική επίσκεψη - 2 -
Προτεινόμενη βιβλιογραφία: 1) Δούτσος, Θ., (2000), "Γεωλογία: Αρχές και Εφαρμογές", Εκδόσεις Leader Books, Αθήνα. 2) Κλαψόπουλος, Γ., (2011), "Σημειώσεις Τεχνικής Γεωλογίας", Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Θεσσαλίας, Βόλος. 3) Παπανικολάου Δ.Ι., και Σίδερης Χρ. Ι., (2013), "Γεωλογία: Η επιστήμη της Γης", Εκδόσεις Πατάκη, Αθήνα. 4) Bell, F.G., (2007), "Engineering Geology", Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford. 5) Blyth, F.G.H., and De Freitas, M.H., (1984), "A Geology for Engineers", Elsevier Science & Technology, Oxford. 6) Goodman, R. E., (1993), "Engineering Geology", John Wiley and Sons Ltd. 7) Lisle, R.J., (2004), "Geological Structures and Maps", Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford. 8) Lutgens, F.K., Tarbuck, E.J., and Tasa, D., (2012), "Essentials of Geology", Prentice Hall. Μέθοδος διδασκαλίας (επιλέξτε και περιγράψτε εφόσον κρίνεται απαραίτητο - βαρύτητα): Παραδόσεις Προφορικές παραδόσεις με 55 % παραδείγματα Διαλέξεις Προβολές Slides, DVD-ROMs και δικτυακοί τόποι (websites) 5 % Εργαστήρια...% Ασκήσεις Ανάγνωση και ερμηνεία τοπογραφικών και γεωλογικών χαρτών 40 % Επισκέψεις σε εγκαταστάσεις Άλλη (περιγράψτε): ΣΥΝΟΛΟ 100% Μέθοδος αξιολόγησης (επιλέξτε)- βαρύτητα: Γραπτά % Προφορικά % Ασκήσεις κατά τη διάρκεια του εξαμήνου Θέμα εξαμήνου Ενδιάμεση πρόοδος Εξετάσεις εξαμήνου 100 Άλλη (περιγράψτε): - 3 -
(Β) Course information in english General course information: Course title: Geology Course code: CE03-UM Credits: 5 Work load (hours): 140 Course level: Undergraduate Graduate Course type: Mandatory Selective Course category: Basic Orientation Semester: 3th Hours per week: 4 Course objectives (capabilities pursued and learning results): Introduction to geology with emphasis on topics affecting the location, design, construction and maintenance of civil works. Analysis of the main features of the interior and the surface of the Earth and the processes that contributed to their development. Reading and interpretation of topographic and geologic maps. Exercises and practice on geological sections. Prerequisites: Instructor s data: Name: Level: Office: Tel. email: Other tutors: Georgios Efraimidis Lecturer 102Α Civil Engineering Faculty University of Thessaly Pedion Areos, 383 34 Volos, Greece +30-24210-74155, gefraim@uth.gr Specific course information: Week No. Course contents Course attendance Hours Preparation 1 Introduction to Geology. Engineering Geology and Civil Engineering. The Earth planet. Shape, size, structure and outer zones of the Earth. Intrinsic and extrinsic processes. Density, pressure, and temperature in the interior of the Earth. Isostasy and gravity field changes. The magnetic field of the Earth. Theory of tectonic plates. Tectonic structure in Greece. 2 Minerals: General characteristics, structure, chemical composition and typical groups. Rocks: General characteristics and types. The rocks as the primary source for the history of the Earth. The transformation cycle of the rocks. Igneous rocks. The volcano of Santorini. Sedimentary rocks. Oil deposits. Metamorphic rocks. 3 The measurement of geological time. Relative chronology. Principles of stratigraphy, fossils and unconformities. Absolute chronology. The biosphere from a geological perspective. 4 Weathering: Mechanical and chemical. Soils and soil formation procedures. Composition, structure, classification and rate of soil formation. Gravitational movements. Landslides: Classification and countermeasures. 5 Surface waters. River flow. Erosion, transport and deposition. Evolution of the relief of the Earth. Floods. Alluvial deposits. - 4 -
6 Groundwater: Distribution and movement. Types of aquifers, springs and aquifers with respect to rivers. Water wells. Dangers of overexploitation and pollution of groundwater. The geological work of groundwater. 7 Tectonic structures, stress, strain. Orientation of the geologic strata. Joints. Faults: Types, time and space formation. Folds. 8 Earthquakes. Seismic waves. Measurements on earthquakes. Richter s scale. Mechanism of earthquakes. Disasters and intensity of an earthquake. Mercalli s scale. Earthquake prediction and addressing catastrophic events. 9 Maps (definitions, types, scale). Coordinates of the Earth. Cartographic projections. Topographic maps. Illustration embossed surface with contour lines. Construction of a surveying section. 10 Geologic maps. Geological sections. Horizontal strata. Geological 4 5 section in map with horizontal layers. 11 Inclined layers. Details of inclined layers: Strike line, strike, dip, dip 4 6 direction. Thickness of layers. Geological section in map with inclined strata. 12 The three points problem. Unconformities and faults in the 4 6 geological maps. Geological section in map with unconformity and fault. 13 Folds. Geological section in map with folded strata. 4 5 14 Exercises in geological sections (horizontal and inclined strata, angular unconformities, inclined and vertical faults, folded strata. Calculation of the inclination, vertical and actual stratum thickness). Additional hours for: Class project Examinations Preparation for examinations 3 25 Educational visit Suggested literature: 1) Doutsos, Th., (2000), "Geology: Principles and Applications", Leader Books, Athens (in Greek). 2) Klapsopoulos, G., (2011), "Engineering Geology Notes ", University Press of Thessaly, Volos (in Greek). 3) Papanikolaou D.I., and Sideris Chr.. I., (2013), "Geology: The science of the Earth", Patakis Publishers, Athens (in Greek). 4) Bell, F.G., (2007), "Engineering Geology", Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford. 5) Blyth, F.G.H., and De Freitas, M.H., (1984), "A Geology for Engineers", Elsevier Science & Technology, Oxford. 6) Goodman, R. E., (1993), "Engineering Geology", John Wiley and Sons Ltd. 7) Lisle, R.J., (2004), "Geological Structures and Maps", Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford. 8) Lutgens, F.K., Tarbuck, E.J., and Tasa, D., (2012), "Essentials of Geology", Prentice Hall. - 5 -
Teaching method (select and describe if necessary - weight): Teaching Oral presentations with examples 55 % Seminars Demonstrations Slides, DVD-ROMs and websites 5 % Laboratory...% Exercises Topographical and geological maps: Reading, understanding and 40 % interpretation. Visits at facilities Other (describe): Total 100% Evaluation method (select)- weight: written % Oral % Homework Class project Interim examination Final examinations 100 Other (describe): - 6 -