《《岩体力学B》课程教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《岩体力学B》课程教学大纲.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、岩体力学B教学大纲课程编号：632007课程名称：岩体力学课程英文名称：Rock Mechanics课程类别：专业基础课程性质：必修课学时（理论+实践）：48学时（讲课40学时，实验8学时）学分：3分开课学期：第6学期选用教材：岩石力学与工程蔡美峰主编，科学出版社，2013年9月第二版, 普通高等教育“十五”国家级规划教材。主要参考书：1、环境地质与工程陈剑平主编，地质出版社，2003年。2、工程地质分析原理张倬元、王士天、王兰生、黄润秋等编著，地质出 版社，2009年6月第三版.3、岩体水力学导论，件彦卿、张倬元，成都：西南交通大学出版社，1995 年。4、岩体力学，刘佑荣唐辉明，化学工业出
2、版社，2009.1.5、Rock Mechanics， Walter Wittke,胶印版，曾国熙译本，1994.16、岩体力学原理，孙广忠，孙毅著，北京：科学出版社，2011.17、岩体力学，肖淑芳。第五章斜坡岩体稳定性力学分析(3.5学时)教学目的与要求主要介绍刚体极限平衡法计算边坡稳定系数，要求学生掌握三种计算方 法。教学内容1、概述(1)边坡工程对国民经济建设的影响(2)边坡的分类2、边坡稳定性分析(1)极限平衡法的前提假设(2)平面破坏计算法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、楔形体法考核要求理解：影响各种算法结果的因素。掌握：多种极限平衡法的算法及适用条件第六章地下胴室的
3、围岩应力及围岩压力计算(2学时)教学目的与要求主要介绍刚体极限平衡法计算边坡稳定系数，要求学生掌握三种计算方 法。教学内容1、概述围岩、应力重分布、围岩压力的概念2、地下洞室围岩弹性应力解析法分析(1)轴对称圆形巷道围岩的弹性应力状态(2)一般圆巷围岩的弹性应力状态3、弹塑性理论计算围岩压力(1)轴对称圆巷的理想弹塑性分析卡斯特纳(Kastner)方程(2) 一般圆巷的弹塑性分析鲁宾涅特方程考核要求了解：新奥法理论技术。理解:鲁宾涅特方程；不同原始应力场条件下碉室不同部位的应力分布状态。掌握：围岩、应力重分布、围岩压力的基本概念，地下碉室围岩弹性应力解 析法分析，卡斯特纳(Kastner)方程
4、。五、 实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注63200701岩石变形 试验岩石单轴受压卜应力应变曲线验证型2学时液压压力试验机(10T、200T)水工楼必做63200702岩石单轴 抗压强度 试验根据应力、应变验证型2学时液压压力试验机(10T.水工楼必做试验值绘 制变形曲 线，计算 岩石的弹 性模量及 泊松比。200T)根据应力、应变岩石抗拉试验值绘验证型液压压力试63200703强度试验 （劈裂制变形曲1学时验机（10T、水工楼必做法）线，计算200T)岩石的抗拉强度根据岩样在不同压力下的剪岩石抗剪验证63200704强度试验切应力，绘1学时岩石直剪仪
5、水工楼必做（直剪法）制莫尔圆，型计算抗剪强度。岩石三轴记录不同验证63200705试验（常 规三轴）围压下破型2学时岩石三轴仪水工楼必做坏的的最 大轴向应 力，绘制 莫尔圆、 强度包络 线。六、考核方式以期末闭卷考试的方式作为本课程的主要评定成绩方式，同时综合考虑本课 程实施过程中的各项平时作业环节、包括实验室实验、课堂作业和读书报告，最 后给出综合成绩为本课程的最终学习成绩。七、备注一、中英文课程简介 岩体力学是一门理论性、应用性、实践性都很强的工程学科，其研究对象与 应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地 下工程、海洋工程、军事工程等众多的工程领域。本课程是
6、地质工程专业四年制 本科的专业主干基础课程，也是多个领域的基础学科，是研究岩石力学性状的一 门理论和应用科学，它是力学的一个分支，是探讨岩石对其周围物理环境中力场 的反应。本课程选用普通高等教育“十五”国家级规划教材一石力学与工程（蔡 美峰）我国第一部岩石力学课程的国家级规划教材“其理论涉及地质学和力学， 须在学习地质学和力学的基础上，学习水文地质学、工程岩土学等课程后 学习本课程，其后续课程是工程动力地质学一般授课对象是大学三年级学 生。本课程的课程负责人是陈剑平教授，团队成员有，徐佩华副教授、秦胜伍副 教授、张文讲师。陈剑平教授，博士生导师，工程地质系主任。现任中国地质灾 害防治工程行业协
7、会专家，国家自然科学基金委员会第12届专家评审组成员， 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室学术委员会委员。主要从事地质灾 害与环境教学和科研，主持国家自然科学基金重点基金1项及面上项目4项，教 育部优秀年轻教师基金1项等多项省部委科研项目。发表论文240余篇，其中三 大检索论文百余篇，出版专著2部，获吉林省自然科学成果奖一等奖1项，省部 级科技进步奖二等奖3项、三等奖2项。Rock Mechanics is an engineering discipline, which possesses strong theoretical, applied and practical values
8、. Its research and application are involved in mining, civil construction, waler conservancy, hydropower, railway, highway, geological, seismic, oil, underground engineering, Marine engineering, military engineering, and many other engineering fields. This course is one main basic course for four-ye
9、ar students of geological engineering major, is also the basic subject of multiple field, a theory and application of science for the study of rock mechanics properties. And it is a branch of mechanics, which discussed the rock reactions for surrounding physical environment. This course selects the
10、ordinary higher educationtextbook of fifteen national planning Rock Mechanics and Engineering (CAImei-feng) , the first rock mechanics textbook in our country national planning. Its theory involves the geology and mechanics, must be based on the study of geology andmechanics, and must be based on th
11、ehydrogeology,Rock and Soil Engineeringand other course . Its follow course is the “Dynamic Engineering Geology，and the student who learn it is junior.二、课程目的、性质与任务岩体力学之目的是使三年级的本科生在学完有关地质学课程基础上，通过本课程的学习，能够较全面的理解岩石、岩体作为一种特殊材料的力学性质；理解岩体在承受荷载过程中是一种已经遭受破坏后再破坏的力学行为；理解其承受荷载既有来自于地质环境也有来自于人类工程；理解其既作为工程建筑的基础、
12、同时也可以是工程建筑的一部分；对岩体结构控制论有较深刻的认识，了解野外调查岩体结构特征的方法；为三年级在兴城的野外工程地质测绘实习打下理论基础，为四年级的专业课学习铺垫好基础理论知识。三、教学基本要求1、了解岩石力学的研究现状和前沿2、掌握岩石力学变形性质和强度特征指标3、掌握岩石力学强度理论 4、掌握岩体结构特征描述方法及岩体质量等级划分方法5、掌握岩质边坡稳定系数的计算方法和地下洞室应力分布基本特征6、了解和掌握有关的实验技巧，意义。四、各章节内容及学时分配绪论(1学时)1、岩石力学的发展历史和概貌2、岩石力学的基本研究内容和研究方法3、岩石力学研究的主要问题4、岩石力学与工程发展前景展望
13、第一章 岩石物理力学性质(12学时)教学目的与要求主要介绍岩石的基本构成、物理性质、力学性质及影响因素等。教学内容1、基本概念及研究意义认识岩石或岩体的基本构成和基本分类和了解岩石的主要物理性质和力学性质及其影响这些性质的主要因素的意义。2、岩石的基本构成和地质分类(1)岩石的主要物质成分(2)常见的岩石结构类型(3)岩石的地质成因分类3、岩石的物理性质(1)岩石的容重(2)岩石的比重(3)岩石的孔隙性(4)岩石裂隙度与声波传播速度(5)岩石的水理性4、岩石的力学性质(1)岩石的强度(2)岩石的变形性质(3)岩石的流变特性5、影响岩石力学性质的主要因素(1)水对岩石力学性质的影响(2)温度对岩
14、石力学性质的影响(3)加载速度对岩石力学性质的影响(4)围压对岩石力学性质的影响(5)风化对岩石力学性质的影响考核要求了解：岩石流变模型理论、影响岩石力学性质的主要因素。理解：常见岩石的结构类型，岩石与岩体的区别，岩石强度指标测试中的影 响因素，全应力-应变曲线的测试方法及应用。掌握：岩石的地质成因分类，岩石物理性质的描述指标及测试、计算方法, 岩石基本力学性质的描述指标及测试方法、长期强度的概念及测试方法第二章岩石的强度理论(10学时)教学目的与要求主要介绍几种常用的岩石强度准则，要求学生重点掌握莫尔库仑准则。教学内容1、概述介绍强度准则、强度理论的概念。2、最大正应变理论3、库仑准则(1)
15、莫尔应力圆(2)不同坐标轴下的库仑准则形式(3)不同参数表示的库仑准则表达式(4)库仑准则的适用范围4、摩尔强度理论双曲线型、抛物线型、直线型的莫尔强度理论5、剪应变能理论和八面体应力理论(1)从能量的观点和应力观点出发得出相同的强度理论(2)强度条件的几何意义6、联合强度理论7、德鲁克-普拉格(Drucker-Prager)准则8、格里菲斯强度理论(1)裂纹扩展的能量准则(2)裂纹扩展的应力准则考核要求了解：联合强度理论。理解：强度准则、强度理论的概念，最大正应变理论、格里菲斯强度理论属 于拉破裂准则，不同准则的适用范围。掌握：莫尔-库仑准则在不同坐标轴下、不同参数表示下的表达形式及适用 范
16、围。第三章岩体力学性质(10学时)教学目的与要求主要介绍岩体、岩体结构特征及岩体力学性质，要求学生理解岩体稳定性的结构控制论。教学内容1、概述(0岩体、结构面的概念(2)岩体结构及岩体力学的特殊性2、岩体结构基本类型(1)结构面的主要类型及特征(2)岩体结构分类3、岩体结构面的特征描述(1)充填型结构面的测量与描述(2)非充填型结构面的描述 4、结构面的力学特征(1)平直光滑无充填结构面的力学特征(2)粗糙起伏无充填结构面的强度特征(3)非贯通断续结构面的抗剪强度(4)具充填物软弱结构面的力学特征(5)结构面的变形特征(6)结构面的剪切粘滑5、岩体变形特征(1)岩体的压力-变形曲线及变形指标(
17、2)岩体的压力-变形曲线的解释(3)岩体变形的结构效应(4)岩体变形的本构方程6、岩体的强度特性(1)岩体强度的测定(2)结构面的强度效应(3)岩体强度的估算7、岩体质量评价及其分类(1)岩体的工程分类(2)岩体的工程应用分类考核要求了解：Hoek-Brown准则的强度理论。理解：不同结构面的力学特征，岩体变形特征，岩体强度特性，岩体的工程 分类。掌握：岩体、岩体结构的基本概念，岩体结构类型，岩体结构面的描述第四章 地应力及其量测(L5学时)教学目的与要求主要介绍地应力的概念及其测量方法。教学内容1、地应力测量的必要性2、地应力的成因(1)大陆板块边界受压引起的应力场(2)地幔热对流引起的应力场(3)由地心引力引起的应力场(4)岩浆侵入引起的应力场(5)地温梯度引起的应力场(6)地表剥蚀产生的应力场3、地应力分布的一些基本规律4、地应力测量的基本原理和方法考核要求了解：地应力测量的基本原理和方法。理解：地应力的成因及分布规律。