《岩体力学》课程教学大纲.docx

《岩体力学》教学大纲

课程编号英文名称：RockMechanics

学分：3

学时：总学时56学时，其中理论40学时，实践16学时

先修课程：理论力学、材料力学B、普通地质学、结构力学C、构造地质学

课程类别：专业主干课程

授课对象：地质工程专业学生

教学单位：土木工程学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

岩体力学是地质工程专业本科生的专业主干课程，是一门理论性、应用性、实践性都很强的课程。这门课程包括岩石的物理力学性能、岩体的基本力学特征、地应力及其测量方法、岩石地下工程、岩石边坡工程、岩石地基工程等内容。

本课程拟达到的课程目标：通过课程的学习使学生掌握岩石、岩体的基本概念，理解地应力的基本分布规律，掌握岩石地下、边坡和地基等工程的稳定性分析方法及其基本的设计方法，使学生对岩体力学的基本原理和基础知识进行深度了解，为生产和生活实践中有关岩体力学问题奠定必要的基础。

课程目标1：能够运用自然科学和岩体力学基础知识判断岩石和岩体的基本物理力学性能；

课程目标2：能够利用岩石地下、边坡和地基等工程知识描述和分析岩体工程的具体问题，具备工程岩体力学性质测定、稳定性分析与评价的基本能力；

课程目标3：能够利用岩体力学相关理论进行地下、边坡和地基等各种岩体工程的基本方案设计和可行性分析。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

指标点2-1.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断地质工程专业复杂工程问题的关键环节。

课程目标1

0.2

指标点2-2.能够运用地质学、土力学、岩石力学和工程科学的基本原理，利用图纸、图表和文字等对复杂地质工程问题进行正确地建模和表达。

课程目标2

0.4

指标点3-2.遵循行业规范，设计复杂地质工程问题的解决方案，并对设计方案进行优化、可行性分析和论证。

课程目标3

0.4

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学

方式

对应课程目标

1

岩体力学简介

基本要求：①了解课程学习目的、内容、方法；②了解岩石力学的发展历史和岩石力学的研究对象；③掌握岩石和岩体区别与联系；④掌握岩石的结构和构造。

德育要求：据②培养辩证唯物主义的发展观。

2

课堂讲授

课程目标1

2

岩石的物理力学性质：

岩石的结构构造

岩石的物理性质

岩石的力学性质

岩石的强度准则

岩石的变形性质

基本要求：①掌握岩石的基本物理性质指标和计算方法；②掌握岩石的抗压强度、抗剪强度、抗拉强度，能独立开展相关实验；③理解岩石的强度准则；④掌握岩石的变形参数和变形特性。

重、难点：强度准则；变形特征。

德育要求：据②培养实事求是的科学态度。

8

课堂讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

岩体的力学、动力学、水力学特性：

结构面的自然特征

结构面的力学性质

工程岩体分类

岩体强度的确定

岩体的变形

岩体的动力变形特性

岩体的水力学特性

基本要求：①掌握结构结构面的法向变形性质、剪切变形性质和结构面的强度性质。②掌握岩体的强度性质及各类强度的确定与估算方法。③掌握岩体的变形性质：包括岩体变形特征、变形参数、岩体原位测试；④理解影响岩体变形性质的主要因素；了解岩体的水力性质和岩体的动力性质。

重、难点：结构面的变形性质。

岩体变形特征及其影响因素。

德育要求：据①激发学生实践兴趣。

8

课堂讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

4

岩体地应力及测量方法：

地应力的基本概念

地应力场的分布规律

高地应力区特征

地应力测量的基本原理和常用方法

基本要求：①掌握地应力与重分布应力的概念、区别与联系；②掌握浅部地层的地应力分布规律；③了解高地应力的基本特征，能够判断是否属于高地应力区域；④掌握直接测量法和间接测量法的基本概念。

重、难点：地应力与重分布应力的区别；地应力测量原理。

德育要求：据②激发学生上进心和责任心。

4

课堂讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

5

岩石地下工程：

地下工程类型及围岩分类

地下工程围岩应力

地下工程围岩的破坏机理

地下工程支护设计

基本要求：①掌握地下工程的基本概念及围岩分类的目的；②掌握弹性状态下圆形洞室围岩应力分布规律；③理解地下工程围岩的破坏机理；④了解地下工程支护设计的常用方法。

重、难点：围岩应力分布规律及围岩破坏机理。

德育要求：据②培养科学严谨的态度。

6

课堂讲授

课程目标2

课程目标3

6

岩石边坡工程：

岩石边坡与土质边坡的区别

岩石边坡破坏类型及影响因素

岩石边坡稳定性分析

岩石边坡加固

工程案例分析讨论

基本要求：①掌握岩石边坡的基本概念和岩石边坡的基本破坏类型；②理解边坡岩体稳定性分析