《岩体力学与工程》课程教学大纲.docx

《岩体力学与工程》课程教学大纲

课程名称：岩体力学与工程

RockMechanicsandEngineering

课程编号：020012010

课程性质：R必修□选修

课程类别：□通识课程R专业课程￡实践教学

适用专业：采矿工程专业（卓越工程师）

课程学时：48学时（理论42学时，实验6学时）

课程学分：3学分

应开课学期：第五学期

先修课程：高等数学、材料力学、煤矿地质学等

任课学院、系部：能源科学与工程学院采矿工程系

一、课程简介

《岩体力学与工程》是采矿工程专业（卓越工程师）的一门专业基础课程，课程性质为必修课。课程主要讲授岩石在外界因素作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固技术，涉及采矿、土木、水利、交通、地质、能源、海洋等众多岩石工程相关的工程应用领域。通过该课程的学习，学生能够掌握岩石与岩体的基本物理性质、岩石的强度测试方法、岩石的动力学性质、地应力测试方法等；学会利用岩体力学理论分析地下洞室、地基工程、边坡工程等中存在的问题。本课程具有应用广泛和多行业背景的显著特点，属于典型的跨学科、跨行业的通用课程，有助于培养基础扎实、知识面宽、综合素质高、实践能力强的复合型专业人才，为进一步学习《井巷工程》、《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等专业课提供基础。

二、课程教学的目标及与毕业要求的关系

（一）课程目标

课程总目标：学习、掌握岩石的基本性质、力学特性及岩石力学在岩石工程中的应用，扩展学习岩石动力学、流固耦合、数值计算等，培养基础扎实、知识面宽、适应新时代国家和工程要求的人才。

课程目标1：了解岩石力学学科的发展历史；学习岩石力学的主要研究内容；掌握四种主要的岩石力学研究方法；

课程目标2：了解岩石工程地质环境的基本概念和结构面、地应力、孔隙流体、温度等地质要素对岩体性质的影响；掌握结构面的成因与分类；初步掌握地应力测量和估算方法；

课程目标3：掌握岩石的基本物理性质、单轴和常规三轴压缩岩石强度与变形特性，以及相应的试验方法；理解岩石的流变概念和岩石力学性质的影响因素；

课程目标4：掌握结构面自然特征及结构面、岩体的切向和法向变形规律；了解结构面及岩体力学性质三者之间的关联性；基本掌握原位测试技术，学会采用我国的试验规范进行原位测试；

课程目标5：掌握岩体的工程分类方法，能够使用我国工程岩体分级标准对岩体进行分类，提出工程设计参考方法；

课程目标6：掌握二次应力和围岩压力的概念，理解新奥法、新意法、挪威法的思想进行巷道控制，了解地下工程、地基工程和边坡工程的加固措施；了解岩石动力学概念；

（二）课程目标与毕业要求的对应关系

本课程目标支持的主要毕业要求如下表：

课程目标

毕业要求

指标点

1.了解岩石力学学科的发展历史；学习岩石力学的主要研究内容；掌握四种主要的岩石力学研究方法；

毕业要求1：工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于

采矿工程（含智能开采），并能解决较复杂工程问题。

毕业要求2：问题分析：能够运用专业技能识别、表达、并通过文献研究分

析采矿工程与智能开采技术中的实际问题，以获得有效结论。

指标点1.1：掌握用于解决复杂

采矿工程（含智能开采）问题所需的数学、力学知识

指标点2.1：具有运用数学和力学知识分析采矿工程与智能开采中模型建立、解析及数据分析等问题

的能力

2.了解岩石工程地质环境的基本概念和结构面、地应力、孔隙流体、温度等地质要素对岩体性质的影响；掌握结构面的成因与分类；初步掌握地应力测量和估算方法；

毕业要求2：问题分析：能够运用专业技能识别、表达、并通过文献研究分

析采矿工程与智能开采技术中的实际问题，以获得有效结论。

指标点2.2：具有运用自然科学知识进行采矿工程与智能开采相关物理力学变量测定、数据采集与分析等能力。

3.掌握岩石的基本物理性质、单轴和常规三轴压缩岩石强度与变形特性，以及相应的试验方法；理解岩石的流变概念和岩石力学性质的影响因素；

毕业要求2：问题分析：能够运用专业技能识别、表达、并通过文献研究分

析采矿工程与智能开采技术中的实际问题，以获得有效结论。

指标点2.2：具有运用自然科学知识进行采矿工程与智能开采相关物理力学变量测定、数据采集与分析等能力。

4.掌握结构面自然特征及结构面、岩体的切向和法向变形规律；了解结构面及岩体力学性质三者之间的关联性；基本掌握原位测试技术，学会采用我国的试验规范进行原位测试；

毕业要求4：研究：能够基于科学原理，采用科学方法对采矿工程、智能开

采中的工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

指标点4.1掌握自然科学、力学以及工程基础实验的基本原理与方法

5.掌握岩体的工程分类方法，能够使用我国工程岩体分级标准对岩体进行分类，