《巖土工程分析設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《巖土工程分析設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱課程編碼：631014課程名稱(chēng)：巖土工程分析設(shè)計(jì)課程英文名稱(chēng)：AnalysisandDesigninGeotechnicalEngineering課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)教育課課程性質(zhì)：必修課學(xué)時(shí)（理論+實(shí)踐）：48學(xué)分：3開(kāi)課學(xué)期：第七學(xué)期選用教材：自編教材《巖土工程分析設(shè)計(jì)》主要參考書(shū)：1、張喜發(fā)主編：《巖土工程勘察與評(píng)價(jià)》，吉林科學(xué)技術(shù)出版社1995年版。2、余志成、施文華編著：《深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社1997年版。3、崔江余、梁仁旺編著：《建筑基坑工程設(shè)計(jì)計(jì)算與施工》，中國(guó)建材工業(yè)出版社1999年出版。4、華祥征主編：《基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工》，吉林大學(xué)出版社1996年出版。5、陳肇元、崔京浩主編：《土釘支護(hù)在基坑工程中的應(yīng)用》中國(guó)建筑工業(yè)出版社2000年版。6、龔曉南主編：《深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社1998年版。一、中英文課程簡(jiǎn)介

多層錨桿墻分析設(shè)計(jì)過(guò)程概述明溝排水第三章井點(diǎn)降水法類(lèi)型及適用條件基坑降水井點(diǎn)降水工程設(shè)計(jì)1010及過(guò)程降井點(diǎn)布置水設(shè)計(jì)降水對(duì)鄰近建筑物的影響及預(yù)防、基坑降水三實(shí)例第四章無(wú)支護(hù)開(kāi)第一節(jié)無(wú)支護(hù)開(kāi)挖挖及重力第二節(jié)重力式圍護(hù)墻44式支護(hù)結(jié)第三節(jié)（復(fù)合）土釘墻構(gòu)第一節(jié)土層錨桿的構(gòu)造與類(lèi)型第二節(jié)土層錨桿的承載能力土層錨桿的計(jì)算設(shè)計(jì)第五章土層錨桿的穩(wěn)定性計(jì)算及算例分析1010巖土錨桿錨桿側(cè)摩阻剛度系數(shù)錨桿蠕變?cè)囼?yàn)巖石錨桿第六章第一節(jié)擋土墻基本概念和類(lèi)型及44路基擋墻適用范圍第二節(jié)擋土墻設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)4848五、考核方式：以期末閉卷考試的方式作為本課程的主要評(píng)定成績(jī)方式，其考試成績(jī)占80%,同時(shí)綜合考慮本課程實(shí)施過(guò)程中的各項(xiàng)平時(shí)作業(yè)環(huán)節(jié)、包括課堂出勤和課堂討論和讀書(shū)報(bào)告，占20%,最后給出綜合成績(jī)?yōu)楸菊n程的最終學(xué)習(xí)成績(jī)。六、備注巖土工程分析設(shè)計(jì)是涉及土力學(xué)、巖體力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等知識(shí)的一門(mén)綜合性設(shè)計(jì)類(lèi)課程。巖土工程以求解巖體和土體工程問(wèn)題做為自己的研究對(duì)象，包括基坑工程、地下工程、邊坡工程、地基與基礎(chǔ)等內(nèi)容。本課程主要針對(duì)基坑工程及支擋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)掌握深基坑支護(hù)工程、土釘墻、降水工程、巖土錨桿、擋土墻工程的分析和設(shè)計(jì)理論，為其他建筑工程學(xué)的學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)。AnalysisandDesigninGeotechnicalEngineeringisacomprehensivedesigncourserelatedtotheknowledgeofsoilmechanics,rockmechanics,engineeringgeologyandsoon.Geotechnicalengineeringtakeproblemsofrockandsoilengineeringastheirresearchobjects,includingthefoundationpitengineering,undergroundengineering,slopeengineering,foundationetc.Thiscoursemainlyaimedatthedesignandanalysisoffoundationpitengineeringandretainingstructures.Throughstudyofthiscourse,studentswillmastertheanalysisanddesigntheoryofdeepfoundationpitsupportingengineering,soilnailingwall,dewateringengineering,geotechnicalanchor,retainingwall,whichprovidesthetheoreticalfoundationforlearningotherconstructionengineeringknowledge.二、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)巖土工程分析設(shè)計(jì)是全國(guó)高等學(xué)校巖土工程、工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的主干課之一,是巖土工程、工程地質(zhì)法學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生必修的專(zhuān)業(yè)課程。本課既可為其他建筑工程學(xué)的學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)我國(guó)的建筑基礎(chǔ)工程、水利工程、線路工程的巖土工程問(wèn)題產(chǎn)生深刻的理解。本課程是高等巖土工程、工程地質(zhì)教育不可缺少的組成部分。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，同學(xué)們應(yīng)系統(tǒng)掌握深基坑支護(hù)工程、土釘墻、降水工程、巖土錨桿、擋土墻工程的分析和設(shè)計(jì)理論，針對(duì)目前的建筑、水利、線路工程市場(chǎng)現(xiàn)狀，進(jìn)行深入的思考。應(yīng)全面了解國(guó)家的基本規(guī)范和基本設(shè)計(jì)理論，掌握巖土工程分析設(shè)計(jì)的全過(guò)程。運(yùn)用理論和方法為實(shí)際工程設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。三、教學(xué)基本要求Is針對(duì)不同的荷載邊界條件，全面掌握土壓力計(jì)算的基本理論和方法。2、系統(tǒng)掌握深基坑的各種設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。3、系統(tǒng)掌握土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、巖土錨桿的設(shè)計(jì)和施工方法。4、系統(tǒng)掌握工程降水的設(shè)計(jì)理論和實(shí)際應(yīng)用工程設(shè)計(jì)。5、系統(tǒng)掌握路堤擋墻的設(shè)計(jì)理論和施工方法。6、注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合，理論講述與實(shí)例分析相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生完成本門(mén)課程的學(xué)習(xí)任務(wù)之后，能夠獨(dú)立地對(duì)實(shí)踐中存在的具體工程進(jìn)行設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工。四、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一章、緒論（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握巖土工程分析設(shè)計(jì)的工作方法和工作程序,掌握巖土工程的的研究對(duì)象和作用，概括了解巖土工程的發(fā)展歷史以及學(xué)科體系。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)巖土工程的基本概念第二節(jié)巖土工程設(shè)計(jì)的對(duì)象和作用第三節(jié)巖土工程的發(fā)展歷史第四節(jié)巖土工程的工作方法和工作程序考核要求了解：巖土工程的歷史發(fā)展理解：巖土工程設(shè)計(jì)的對(duì)象和作用掌握：巖土工程的概念、工作方法和工作程序第二章深開(kāi)挖支護(hù)結(jié)構(gòu)（18學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求本章的學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生掌握有關(guān)土壓力計(jì)算的基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握懸臂梁、等值梁、自由端法等極限平衡設(shè)計(jì)理論及彈性抗力法，可以進(jìn)行實(shí)際工程的計(jì)算和設(shè)計(jì)。了解深基坑抗穩(wěn)定性驗(yàn)算、變形計(jì)算、抗?jié)B穩(wěn)定驗(yàn)算的方法。以及有關(guān)地下水滲流等有關(guān)知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)基坑支護(hù)技術(shù)與概述第二節(jié)開(kāi)挖方案第三節(jié)基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算及變形計(jì)算第四節(jié)土壓力第五節(jié)其他荷載引起的側(cè)壓力懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算第七節(jié)單支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算第八節(jié)多支點(diǎn)支護(hù)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算（平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法）多層錨桿墻分析設(shè)計(jì)過(guò)程考核要求了解：基坑工程的發(fā)展歷史和支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和程序、常見(jiàn)的支護(hù)及支撐結(jié)構(gòu)類(lèi)型、土壓力合力的計(jì)算過(guò)程和在基坑工程上的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)受力情況、單支點(diǎn)支護(hù)體系的土壓力、剪力、彎矩分布及其它計(jì)算方法、彎矩折減法。理解：開(kāi)挖的不同方法、滲流和流網(wǎng)制作知識(shí)、土壓力理論在粘性土中的應(yīng)用、冰荷載和動(dòng)水壓力、懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟、自由端法、等值梁法的區(qū)別、平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點(diǎn)法的基本計(jì)算理論、多層錨桿墻的土壓力、彎矩、剪力的計(jì)算。掌握：深基坑概念、內(nèi)外支撐的優(yōu)缺點(diǎn)、不同基坑的安全等級(jí)的劃分，認(rèn)識(shí)基坑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程、基坑抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算及抗?jié)B穩(wěn)定計(jì)算、土壓力計(jì)算理論、其他荷載的基本概念和具體的計(jì)算方法、懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)方法、自由端法、等值梁法、彈性支點(diǎn)法的計(jì)算過(guò)程和實(shí)際應(yīng)用、板樁插入深度的計(jì)算。第三章基坑降水及過(guò)程降水設(shè)計(jì)（10學(xué)時(shí)）本章的學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生掌握有關(guān)工程降水的基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握井點(diǎn)降水法類(lèi)型及適用條件以及井點(diǎn)降水工程設(shè)計(jì)步驟理論，可以進(jìn)行實(shí)際工程的計(jì)算和設(shè)計(jì)。了解地下水井流理論，以及有關(guān)水文地質(zhì)鉆探等有關(guān)知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容概述明溝排水第三節(jié)井點(diǎn)降水法類(lèi)型及適用條件井點(diǎn)降水工程設(shè)計(jì)井點(diǎn)布置降水對(duì)鄰近建筑物的影響及預(yù)防、基坑降水三實(shí)例考核要求了解：降水工程的發(fā)展歷史、明溝排水的基本設(shè)計(jì)和施工過(guò)程、地下水動(dòng)力學(xué)井流理論的概念、分類(lèi)、井點(diǎn)布置原則、降水對(duì)鄰近建筑物的影響。理解：井點(diǎn)降水法類(lèi)型及適用條件、各種井流理論在在我國(guó)的適用領(lǐng)域和范圍、井點(diǎn)布置與水文地質(zhì)條件的關(guān)系、目前各種預(yù)防降水影響的措施。掌握：基坑降水的四個(gè)作用以及井點(diǎn)降水工程設(shè)計(jì)步驟、潛水完整井、承壓完整井、單井抽水量、井?dāng)?shù)、井距的確定、井點(diǎn)平面布置、剖面布置、總管及其他觀測(cè)井的要求、基坑降水工程的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程和要求，以及實(shí)際處理方法。第四章無(wú)支護(hù)開(kāi)挖及重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求了解自立邊坡設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及土釘墻的結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)，適用條件，掌握無(wú)支護(hù)開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定分析方法和掌握水泥土墻的尺寸、作用力和力學(xué)參數(shù)的確定，重點(diǎn)掌握土釘墻內(nèi)部穩(wěn)定性分析的極限平衡法、假設(shè)以及土釘拉力的計(jì)算，理解掌握水泥土擋墻的構(gòu)造和破壞模式教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)無(wú)支護(hù)開(kāi)挖第二節(jié)重力式圍護(hù)墻第三節(jié)（復(fù)合）土釘墻考核要求了解：自立邊坡設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及土釘墻的結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)，適用條件。理解：水泥土擋墻的構(gòu)造和破壞模式。掌握：無(wú)支護(hù)開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定分析方法和掌握水泥土墻的尺寸、作用力和力學(xué)參數(shù)的確定，重點(diǎn)掌握土釘墻內(nèi)部穩(wěn)定性分析的極限平衡法、假設(shè)以及土釘拉力的計(jì)算。第五章巖土錨桿（10學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握巖土錨桿設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，了解巖土錨桿的適用范圍以及其實(shí)際施工過(guò)程，涉及到鉆探設(shè)備等備用知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)土層錨桿的構(gòu)造與類(lèi)型第二節(jié)土層錨桿的承載能力土層錨桿的計(jì)算設(shè)計(jì)土層錨桿的穩(wěn)定性計(jì)算及算例分析錨桿側(cè)摩阻剛度系數(shù)錨桿蠕變?cè)囼?yàn)巖石錨桿考核要求了解：土層錨桿的構(gòu)造與分類(lèi)、土層錨桿的工作機(jī)理、土層錨桿的空間布置、土層錨桿的計(jì)算依據(jù)、錨桿蠕變?cè)囼?yàn)原理及分析、巖石邊坡勘察的目的任務(wù)。理解我國(guó)的巖土錨桿發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、目前各種土層錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算理論分類(lèi)、錨桿的布置和計(jì)算方法、土層錨桿的設(shè)計(jì)方法和步驟和穩(wěn)定性驗(yàn)算、巖石邊坡的加固方法。掌握：巖土錨桿的概念和工作過(guò)程、土層錨桿的承載確定方法、土層錨桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法、土層錨桿穩(wěn)定性驗(yàn)算方法，錨桿側(cè)摩阻剛度系數(shù)計(jì)算方法，掌握土層錨桿的設(shè)計(jì)方法和步驟、錨桿蠕變?cè)囼?yàn)流程及資料整理、開(kāi)挖巖石邊坡穩(wěn)定性分析的理論和計(jì)算方法。第六章路基擋墻（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握擋土墻設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，了解擋土墻設(shè)計(jì)的基本資料，對(duì)擋土墻的概念和分類(lèi)也要掌握。教學(xué)內(nèi)容擋土墻基本概念和類(lèi)型及適用范圍擋土墻設(shè)計(jì)

考核要求了解：土層錨桿的構(gòu)造與分類(lèi)、擋土墻的設(shè)計(jì)基本資料。理解：我國(guó)路基擋墻的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、路基擋墻