《巖石力學(xué)》課程教學(xué)大綱

《巖石力學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：16180813英文名稱：RockMechanics學(xué)分：2.5學(xué)時：總學(xué)時40學(xué)時，其中理論40學(xué)時，實踐0學(xué)時先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)A1課程類別：專業(yè)方向課程（巖土工程方向）授課對象：巖土工程方向的專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：土木工程學(xué)院修讀學(xué)期：第5學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)巖石力學(xué)是一門理論性、應(yīng)用性、實踐性都很強的專業(yè)方向課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解巖石力學(xué)基本概念和基本理論，能夠運用巖石力學(xué)基本理論解決巖石地下工程、邊坡工程和地基工程等具體問題，鍛煉學(xué)生獨立完成有關(guān)巖石工程理論分析的能力。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：能夠運用自然科學(xué)和工程基礎(chǔ)知識描述巖石和巖體的基本力學(xué)性能，能夠運用巖石力學(xué)相關(guān)理論對專業(yè)工程問題進(jìn)行分析，通過比較與綜合獲得相關(guān)問題的解決方案，具備工程巖體力學(xué)性質(zhì)測定、實驗研究與數(shù)據(jù)分析的基本能力。課程目標(biāo)2：掌握巖石和巖體的概念、物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及其測定原理與方法；理解巖體地應(yīng)力的基本規(guī)律及測量方法；理解巖石地下工程及圍巖的應(yīng)力分布特征；了解巖石邊坡破壞的基本類型和邊坡穩(wěn)定性的影響因素；能夠利用巖石力學(xué)相關(guān)理論進(jìn)行地下、邊坡和地基等各種巖體工程的構(gòu)件、節(jié)點設(shè)計。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點1-4能夠?qū)⑼聊竟こ滔嚓P(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法，用于土木工程專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。課程目標(biāo)10.4指標(biāo)點3-2能設(shè)計滿足土木工程特定需求的構(gòu)件、節(jié)點。課程目標(biāo)20.6三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1巖石力學(xué)的發(fā)展歷史巖石力學(xué)的研究內(nèi)容和研究方法巖石與巖體的概念巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造基本要求：①了解課程學(xué)習(xí)目的、內(nèi)容、方法；②了解巖石力學(xué)的發(fā)展歷史和巖石力學(xué)的研究對象；③掌握巖石和巖體區(qū)別與聯(lián)系；④掌握巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)辯證唯物主義的發(fā)展觀。4課堂講授、課程啟發(fā)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)22巖石的物理性質(zhì)巖石的力學(xué)性質(zhì)巖石的強度準(zhǔn)則巖石的變形性質(zhì)基本要求：①掌握巖石的基本物理性質(zhì)指標(biāo)和計算方法；②掌握巖石的抗壓強度、抗剪強度、抗拉強度，能獨立開展相關(guān)實驗；③理解巖石的強度準(zhǔn)則、巖石的變形參數(shù)和變形特性。重、難點：強度指標(biāo)；變形特征。德育要求：據(jù)③培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度。4課堂講授、演示、課堂問答課程目標(biāo)1課程目標(biāo)23結(jié)構(gòu)面的類型結(jié)構(gòu)面的自然特征結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)基本要求：①掌握結(jié)構(gòu)面的基本類型及相關(guān)概念；②了解不同結(jié)構(gòu)面形態(tài)、充填情況及連續(xù)性特征；③掌握結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)面的法向變形性質(zhì)、剪切變形性質(zhì)和結(jié)構(gòu)面的強度性質(zhì)。重、難點：結(jié)構(gòu)面的法向變形性質(zhì)、剪切變形性質(zhì)。德育要求：據(jù)③培養(yǎng)不怕吃苦的精神。4課堂講授、演示、課堂討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24工程巖體分類的各種指標(biāo)節(jié)理巖體的強度分析結(jié)構(gòu)面對巖體強度的影響分析巖體強度的確定方法基本要求：①理解工程巖體分類的目的和原則；②了解具有代表性的工程巖體分類方法；③掌握單結(jié)構(gòu)面理論；④掌握巖體的強度性質(zhì)及各類強度的確定與估算方法。重、難點：單結(jié)構(gòu)面理論；巖體的強度性質(zhì)。德育要求：據(jù)④培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灳瘛?課堂講授、課堂問答課程目標(biāo)1課程目標(biāo)25巖體的變形實驗影響巖體變形特性的主要因素巖體的水力特性巖體的動力特性基本要求：①掌握巖體的變形性質(zhì)：包括巖體變形特征、變形參數(shù)、巖體原位測試；②理解影響巖體變形性質(zhì)的主要因素；③了解巖體的水力性質(zhì)和巖體的動力性質(zhì)。重、難點：巖體變形特征及其影響因素。德育要求：據(jù)①激發(fā)學(xué)生實踐興趣。4課堂講授、課堂問答課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26地應(yīng)力的基本概念地應(yīng)力場的分布規(guī)律高地應(yīng)力區(qū)特征巖爆基本要求：①掌握地應(yīng)力與重分布應(yīng)力的概念、區(qū)別與聯(lián)系；②掌握淺部地層的地應(yīng)力分布規(guī)律；③了解高地應(yīng)力的基本特征，能夠判斷是否屬于高地應(yīng)力區(qū)域；④了解巖爆的基本概念及防治措施。重、難點：地應(yīng)力與重分布應(yīng)力的區(qū)別。德育要求：據(jù)②激發(fā)學(xué)生上進(jìn)心和責(zé)任心。4課堂講授、課堂問答、課堂啟發(fā)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)27地應(yīng)力測量的基本原理水壓致裂法應(yīng)力解除法應(yīng)力恢復(fù)法聲發(fā)射法基本要求：①掌握直接測量法和間接測量法的基本概念；②理解地應(yīng)力測量的目的；③了解典型的地應(yīng)力測量方法及相關(guān)原理。重、難點：地應(yīng)力測量原理。德育要求：據(jù)②鼓勵學(xué)生做好學(xué)習(xí)規(guī)劃。4課堂講授、課程演示課程目標(biāo)1課程目標(biāo)28地下工程類型及圍巖分類地下工程圍巖應(yīng)力地下工程圍巖的破壞機理地下工程支護(hù)設(shè)計基本要求：①掌握地下工程的基本概念及圍巖分類的目的；②掌握彈性狀態(tài)下圓形洞室圍巖應(yīng)力分布規(guī)律；③理解地下工程圍巖的破壞機理；④了解地下工程支護(hù)設(shè)計的常用方法。重、難點：圍巖應(yīng)力分布規(guī)律及圍巖破壞機理。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。4課堂講授、課堂問答課程目標(biāo)1課程目標(biāo)29巖石邊坡破壞類型及影響因素巖石邊坡穩(wěn)定性分析巖石邊坡加固基本要求：①掌握巖石邊坡的基本概念和巖石邊坡的基本破壞類型；②理解邊坡巖體穩(wěn)定性分析的步驟；③掌握邊坡巖體穩(wěn)定性計算及影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素，④了解巖石邊坡的加固方法。重、難點：邊坡巖體穩(wěn)定性分析和影響邊坡穩(wěn)定性的因素。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)使命感。4課堂講授、課堂問答課程目標(biāo)1課程目標(biāo)210巖石地基的變形和沉降巖石地基的承載力巖石地基的穩(wěn)定性巖石力學(xué)研究新進(jìn)展基本要求：①掌握巖石地基的概念、巖石地基的設(shè)計要求；②理解巖石地基與土地基的區(qū)別；③了解巖石地基中的應(yīng)力分布特征、地基承載力的確定方法；④了解巖石力學(xué)的研究新進(jìn)展。重、難點：巖石地基的設(shè)計要求。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)使命感。4課堂講授、課堂討論課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2合計40四、課程教學(xué)方法課程教學(xué)方法包括：教師課堂集中講授、課堂提問、課后習(xí)題、專題研習(xí)。教師課堂集中講授采用PPT電子課件與板書相結(jié)合的方法講授巖石力學(xué)的基本知識點；課堂提問采用課前和課堂上隨機提問的方式，考察學(xué)生上課專注程度和對課堂知識點的掌握程度；課后習(xí)題通過布置課后作業(yè)使學(xué)生鞏固所學(xué)知識；專題研習(xí)則通過安排學(xué)生選擇一個巖石力學(xué)的知識點進(jìn)行科研論文撰寫或理論分析，以拓寬學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和獨立解決問題的能力。五、學(xué)業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、課程論文和期末考核組成，均按百分制計分，其中平時作業(yè)成績占20%、課堂表現(xiàn)成績占10%、課程論文成績占10%、期末考核成績占60%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）合計1平時作業(yè)812202課堂表現(xiàn)55103課程論文55104期末考試253560課程目標(biāo)對應(yīng)分值4357100（二）考核與評價標(biāo)準(zhǔn)1.平時作業(yè)考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析巖石力學(xué)相關(guān)專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析巖石力學(xué)相關(guān)專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對相關(guān)專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識別、分析。2.課堂表現(xiàn)考核與評價標(biāo)準(zhǔn)課堂表現(xiàn)包括課堂提問和線上測試兩部分：課堂提問根據(jù)回答問題的準(zhǔn)確性和積極性打分；線上測試根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分。（百分制）3.課程論文考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課程論文格式規(guī)范，符合課程論文寫作要求；內(nèi)容主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，有明確的綜合分析論點。參考文獻(xiàn)充分、正文引用恰當(dāng)，文獻(xiàn)引文格式符合文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；無摘錄摘抄痕跡，能恰當(dāng)運用自己的語言組織素材，論點正確。格式符合課程論文寫作要求；主題明確，符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點。參考文獻(xiàn)充分、正文能夠較好對文獻(xiàn)進(jìn)行引用，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文主題大部分運用自己的語言組織素材，論點正確。格式符合課程論文寫作要求；主題基本明確，較符合課程教學(xué)內(nèi)容，具較好的綜合分析論點。參考文獻(xiàn)有，文獻(xiàn)引文格式基本符合科技期刊論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；正文有部分摘抄，論點分析較清晰。論文格式不符合課程論文要求，能反映部分主題內(nèi)容，論文結(jié)構(gòu)不完整，論點分析不清晰，參考文獻(xiàn)少，正文沒有引用，格式不完全符合科技論文文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。4.期末試卷考核與評價標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計期末考核試題，綜合檢驗學(xué)生對課程相關(guān)知識的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計相應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《巖石力學(xué)》（第四版），許明張永興主編，