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1、岩土测试技术课程教学大纲课程英文名称:Geotechnical testing technology课程编号:HZ 192390课程类别:专业类课程课程性质:必修课学分:2.0学 时:32 (其中:讲课学时:32实验学时:0上机学时:0 )适用专业:地质工程开课部门:环境与资源学院先修课程:工程地质学、工程力学、结构力学、土力学、岩体力学、基础工程 与地基处理后继课程:岩土原位测试实验、岩土支挡与锚固、地质工程专业毕业实习、地质 工程专业毕业设计(论文)一、课程目标通过本课程的学习,使学生具备以下能力:1、熟悉岩土工程测试与监测技术相关的基本概念和基础理论知识,理解测 试技术在岩土工程中的地位
2、与作用,掌握常见测试技术的原理、及适用范围等专 业知识,了解岩土工程测试、检测和监测技术的现状与开展。2、具备分析与处理各类岩土测试原始数据,绘制测试成果图件的能力,并 根据成果确定岩土物理力学参数,以解决复杂地质工程问题的能力。3、能够运用现代信息技术工具和设备进行现场岩土测试工作,并能针对具 体工程进行测试方案设计和开发,对测试数据能用多种方式分析和处理,能找出 每种测试方式的局限性和存在的问题,并不断优化方案。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求11.4掌握地质工程专业知识,能够综合 应用并解决地质工程相关复杂工程问 题。1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业 知识用
3、于解决复杂工程问题。25.1能运用网络搜索工具等现代信息技 术对地质学科相关文献进行检索和资 料查询。5.针对复杂地质问题,能够开发、选择与使 用恰当的技术、现代工程工具和信息技术工 具,能够理解其适应性与局限性,对复杂地 质问题进行预测与模拟。35.2能够运用现代工程工具和信息技术 工具进行地质工程相关设计与技术开 发。三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系岩土测试技术Ui教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节1绪论授课2学时平时作业112测试技术基础知识授课2学时平时作业213岩土原位测试技术授课8学时平时作业3、大作 业、课堂测验1、2、34地基加固的检验与检测授课4学时平时作业4
4、、大作 业、课堂测验1、2、35桩基础的测试与检测授课4学时平时作业5、大作 业、课堂测验1、2、36基坑工程监测授课4学时平时作业6、大作 业、课堂测验1、2、37地下工程的监测和监控授课4学时平时作业7、大作 业、课堂测验1、2、38边坡工程监测授课4学时平时作业8、大作 业、课堂测验1、2、3、课程的主要内容及基本要求(一)理论学时局部第1单元 绪论(2学时,支撑课程目标1)知识 点:岩土工程测试技术的地位与作用、岩土工程测试的目的与意义,岩 土工程测试技术与岩土工程其他课程之间的关系,岩土工程测试与检测技术的现状与展望。重 点:岩土工程测试与检测技术在岩土工程中的地位与作用。难 点:岩
5、土工程测试、检测及监测的区别。基本要求1、识 记:岩土工程测试、岩土工程检测、岩土工程监测等基本概念。2、领 会:岩土工程测试课程的目的与意义,岩土工程测试与检测技术 的现状与展望。3、简单应用:岩土工程测试与检测技术在岩土工程中的地位与作用。4、综合应用:岩土工程测试、检测及监测之间的关系及各自应用。第2单元 测试技术基础知识(2学时,支撑课程目标1)知 识 点:测试的基本概念,测试系统有关的理论及工程方法,测试系统的构 成,传感器的基本特性,常用传感器的类型及工作原理,监测仪器的 选择及标定。重 点:测试系统的构成,常用传感器的类型及工作原理。难 点:监测仪器的选择与标定。基本要求1、识记
6、:测试、测试系统、测试仪器、差动电阻式传感器、钢弦频率式传感器、电感式传感器、电阻应变式传感器、感应式传感器等基本概念。2、领会:测试系统的构成,传感器的静态特性参数,传感器的动态特性,各类传感器的工作原理,监测仪器的适用范围及使用条件。3、简单应用:合理选择各类传感器4、综合应用:根据实际工程的需要合理选用监测仪器第3单元 岩土原位测试(8学时,支撑课程目标1、2、3)知识点:原位测试的概念,原位测试与其它试验相比拟的优缺点,主要的原 位测试方法(包括静力载荷试验、静力触探、圆锥动力触探、标准贯 入试验、十字板剪切试验、旁压试验)的试验目的、试验基本原理、 试验设备、试验技术要求、适用范围、
7、数据处理方法及成果应用。重 点:原位测试与其它试验手段相比拟的优缺点,几种常见的原位测试方 法(静力载荷试验、静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验)在工 程中的应用。难 点:针对具体工程,选取合理的原位测试方法及数据分析处理。基本要求1、识 记:原位测试、静力载荷试验、静力触探、比贯入阻力、锥尖阻 力、摩阻比、轻型动力触探、重型动力触探、超重型动力触探、标准贯入试验、 标贯击数、十字板剪切试验、旁压试验、波速测试、单孔法、跨孔法、面波法等 基本概念。2、领 会:各种原位测试试验的基本原理、试验技术要求、应用范围; 测试成果的用途。3、简单应用:各种原位测试数据的处理。4、综合应用:针对具体工程
8、选择合理的原位测试手段,对测试成果的数据 处理及应用。第4单元 地基加固的检验与检测(4学时,支撑课程目标1、2、3)知 识 点:地基加固、地基加固现场测试的目的及意义,现场测试的方法,各 种测试方法的适用范围,地基加固方法及适用条件,复合地基承载力 和变形模量的测定方法,各类地基加固效果的检测。重 点:各类测试方法的适用范围,复合地基承载力和变形模量的测定方法。难 点:各类地基加固效果的检测方法的合理应用。基本要求1、识 记:地基加固、现场测试、换填垫层、强夯法、石灰桩、CFG桩、 水泥土搅拌法、灌浆法、加筋法、复合地基等基本概念。2、领 会:各类地基加固方法的原理及适用条件,各类测试方法的
9、适用 范围。3、简单应用:各类测试方法的合理选用,分析确定复合地基承载力和变形 模量的的测试数据。4、综合应用:根据工程要求,合理选用地基加固方法及测试方法,根据测 试数据提出合理的建议。第5单元 桩基础的测试与检验(4学时,支撑课程目标1、2、3)知 识 点:桩基础试验方法的分类及各类试验方法的作用,单桩竖向抗压静载 荷试验与水平静载荷试验的设备、试验方法、数据处理及应用,桩基 低应变动测的一般要求,反射波法、机械阻抗法、动力参数法的原理、 适用用检测数据的处理与计算,基桩高应变动测常用方法及各种方法 的原理、适用及检测数据的处理与计算。试桩法的类型及适用。重点:桩基检测的一般要求,单桩竖向
10、抗压静载荷试验与水平静载荷试验的设备、试验方法、数据整理及应用。难点:各种试验方法数据的计算与处理。基本要求1、识 记:桩基础、低应变动测、反射波法、机械阻抗法、动力参数法 高应变动测、试桩等基本概念,各种桩基检测设备。2、领 会:各种试验方法的原理、适用范围、试验方法及试验过程中的 考前须知。3、简单应用:各种试验方法检测数据的处理与计算。4、综合应用:根据工程要求,合理选用试验方法并提出合理的结论与建议。第6单元 基坑工程监测(4学时,支撑课程目标1、2、3)知 识 点:基坑工程监测的目的、监测工程及测试方法,变形监测包括的内容、 监测设备选用、监测要求及数据分析与处理;土压力和孔隙水监测
11、 的影响因素,监测设备的合理选用及数据分析与处理;支护结构内 力监测的重要性、监测点的布置、警戒值与报警及监测时限与频率 确实定;监测报表与监测报告。重 点:各监测工程的要求、试验 方法及数据分析与处理。难 点:监测工程的合理选择。基本要求1、识 记:监测基准点、基坑回弹、小角度法、土压力、孔隙水压力支 护结构、监测警戒值、监测报警分级等基本概念,基坑工程的特点,基坑监测的 目的、监测工程与测试方法。2、领 会:变形监测的原理、监测点的布置,设备的适用;土压力和孔 隙水压力监测设备的选择;支护结构内力监测点的布置。3、简单应用:各工程监测数据的分析与处理。4、综合应用:根据工程的要求,合理设计
12、监测工程,根据监测数据编制监 测才艮表泳口监测才艮告。第7单元 地下工程的监测和监控(4学时,支撑课程目标1、2、3)知 识 点:地下工程监测的目的和意义,隧道工程现场监测控制工程及量测方 法,围岩压力量测的原理、测试手段及测试数据分析与处理,现场 量测工程、量测部位确实定和量测点的布置,施工监测及量测数据 的分析与应用。重 点:地下工程监测工程确实定,现场量测工程、量测部位确实定和量测 点的布置。难 点:施工监测及量测数据的分析与应用。基本要求1、识 记:现场观测、应力应变测试、压力测试、位移测试、温度温度 测试、物理探测等包含的具体工程,隧道工程现场监测控制工程及量测方法。2、领 会:地下
13、工程监测的目的与意义,围岩压力量测的原理。3、简单应用:现场量测工程、量测部位确实定和量测点的布置。4、综合应用:施工监测及量测数据的分析与应用。第7单元 边坡工程监测(4学时,支撑课程目标1、2、3)知 识 点:边坡工程监测的目的和任务,边坡工程监测的特点与监测方法,边 坡工程监测的内容,边坡地面变形与地下变形监测仪器、监测方法 的特点及适用性评价,边坡应力、地下水、环境因素监测仪器、监 测方法的特点及适用性评价,边坡工程监测设计的原那么、监测工程 的选择及监测断面与监测点布置,监测实施与资料汇总分析。重 点:各监测工程方法及适用性评价,监测资料汇总与分析。难点:边坡工程监测工作设计,包括监
14、测工程确实定,监测断面和监测点的布置。基本要求1、识 记:边坡工程、简易观测法、设站观测法、大地测量法、GPS测 量法、近景摄影测量法、仪表观测法、边坡初始蠕变、稳定蠕变、加速蠕变等基 本概念,边坡工程监测的目的与任务。2、领 会:边坡工程监测的特点与监测方法,边坡工程监测的内容,各 工程监测仪器的原理、监测方法的特点。3、简单应用:各监测工程适用性评价,监测实施资料汇总与分析。4、综合应用:根据边坡工程的特点扩工程建设的需要,设计边坡工程监测 工作。学时分配知识单元理论学时绪论2测试技术基础知识2岩土原位测试8地基加固的检验与检测4桩基础的测试与检测4基坑工程监测4地下工程的监测和监控4边坡
15、工程监测4合计32(二)实验学时局部无五、教学方法与手段1、教学过程中贯彻以“以本为本”、“以学生为中心”的教育理念,教学 方法以多媒体课件课堂讲授为主,注重理论与工程实践的联系,将生产中遇到的 具体问题引入到课堂中,不断提高学生发现、分析和解决问题的能力。2、教学内容设计应突出重点和难点,采用传统与现代教学手段相结合的教 学方式,边演示边讲解,化繁为简,引领学生感受学习的乐趣,提高学生的学习 积极性。3、课堂教学以学生为主体,注重过程教学,应用启发式教学、开展课堂讨 论等教学方法,加强课堂互动,引导学生积极思考问题、分析问题,拓展学生的 思维,提高课堂教学效率。六、考核要求、方式与成绩评定1
16、、考核要求:期末考试统一命题,统一评分标准,统一考试时间,时长100 分钟。考试范围不超过大纲的内容,需覆盖各章节全部教学内容。2、考核形式:闭卷考试3、成绩评定:百分制,采用结构评分,成绩构成:平时成绩占40%,(平时 作业10%,大作业20%,课堂测验10%);期末闭卷考试成绩占60%。评价环节评估课程目标对应毕业要求平时成绩(40%)平时作业课程目标11.4 (10 分)课堂测验1.4 (10 分)平时大作业1、2课程目标25.1 (10 分)平时大作业3、4课程目标35.2 (10 分)期末考试(60%)选择题课程目标11.4 (20 分)判断题1.4 (20 分)计算题课程目标25.
17、1 (10 分)问答题5.1 (20 分)案例综合分析题课程目标35.2 (30 分)4、平时成绩评定标准:(1)作业、大作业成绩评定考核内容9-10 分79分6-7分小于6分作业完成进度 (权重0.1)提前完成按时完成延时完成补交基本概念掌握程度 (权重0.3)80%以上概念清晰60%以上概念清晰40%以上概念清晰40%以下概念清晰方案的正确性 (权重0.3)方案正确,能解决80% 以上的主要问题方案正确,能解决60% 以上的主要问题方案基本正确,能解决 40%以上的主要问题方案有较大缺陷分析或结论有效性分析合理,结论有效分析合理,结论基本有分析较合理,结论基本存在严重错误有效(权重0.3)
18、说明:每次平时作业成绩为10分,总平时成绩为各次成绩的加权平均。七、选用教材、讲义和主要参考书1、选用教材1岩土工程测试与监测技术(第5版),宰金琅等编著,中国建筑工业出 版社,2016年08月。2、推荐参考书1岩土工程测试和平安监测,何开胜编著,中国建筑工业出版社,2018 年07月2岩土工程勘察,王贵荣主编,西北工业大学出版社,2007年08月3工程地质手册第四版,中国建筑工业出版社,2007年2月4岩土工程勘察规范(09版),建筑工业出版社,2009年10月5道路工程地质勘察规范(JTG C20-2011)中交第一道路勘察设计研究 院人民交通出版社2011年11月八、大纲说明本大纲依据地质工程专业2019培养方案的要求制定,适合于32学时课堂教 学需要。本课程实践应用性较强,应注意理论与工程实践的结合,教学过程中案例教 学环节应突出,既打好基础,又培养学生工程思维模式,还能大大激发学生学习 该课程的兴趣。