《巖體力學(xué)》課程教學(xué)大綱

《巖體力學(xué)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：16220095英文名稱：RockMechanics學(xué)分：3學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)56學(xué)時(shí)，其中理論40學(xué)時(shí)，實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)B、普通地質(zhì)學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)C、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程類別：專業(yè)主干課程授課對(duì)象：地質(zhì)工程專業(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)巖體力學(xué)是地質(zhì)工程專業(yè)本科生的專業(yè)主干課程，是一門理論性、應(yīng)用性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。這門課程包括巖石的物理力學(xué)性能、巖體的基本力學(xué)特征、地應(yīng)力及其測(cè)量方法、巖石地下工程、巖石邊坡工程、巖石地基工程等內(nèi)容。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo)：通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握巖石、巖體的基本概念，理解地應(yīng)力的基本分布規(guī)律，掌握巖石地下、邊坡和地基等工程的穩(wěn)定性分析方法及其基本的設(shè)計(jì)方法，使學(xué)生對(duì)巖體力學(xué)的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行深度了解，為生產(chǎn)和生活實(shí)踐中有關(guān)巖體力學(xué)問題奠定必要的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：能夠運(yùn)用自然科學(xué)和巖體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)判斷巖石和巖體的基本物理力學(xué)性能；課程目標(biāo)2：能夠利用巖石地下、邊坡和地基等工程知識(shí)描述和分析巖體工程的具體問題，具備工程巖體力學(xué)性質(zhì)測(cè)定、穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)的基本能力；課程目標(biāo)3：能夠利用巖體力學(xué)相關(guān)理論進(jìn)行地下、邊坡和地基等各種巖體工程的基本方案設(shè)計(jì)和可行性分析。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)2-1.能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別和判斷地質(zhì)工程專業(yè)復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程目標(biāo)10.2指標(biāo)點(diǎn)2-2.能夠運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，利用圖紙、圖表和文字等對(duì)復(fù)雜地質(zhì)工程問題進(jìn)行正確地建模和表達(dá)。課程目標(biāo)20.4指標(biāo)點(diǎn)3-2.遵循行業(yè)規(guī)范，設(shè)計(jì)復(fù)雜地質(zhì)工程問題的解決方案，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化、可行性分析和論證。課程目標(biāo)30.4（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)應(yīng)是一一對(duì)應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1巖體力學(xué)簡(jiǎn)介基本要求：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(duì)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。2課堂講授課程目標(biāo)12巖石的物理力學(xué)性質(zhì)：巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造巖石的物理性質(zhì)巖石的力學(xué)性質(zhì)巖石的強(qiáng)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(jì)算方法；②掌握巖石的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，能獨(dú)立開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)；③理解巖石的強(qiáng)度準(zhǔn)則；④掌握巖石的變形參數(shù)和變形特性。重、難點(diǎn)：強(qiáng)度準(zhǔn)則；變形特征。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。8課堂講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33巖體的力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、水力學(xué)特性：結(jié)構(gòu)面的自然特征結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)工程巖體分類巖體強(qiáng)度的確定巖體的變形巖體的動(dòng)力變形特性巖體的水力學(xué)特性基本要求：①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(qiáng)度性質(zhì)。②掌握巖體的強(qiáng)度性質(zhì)及各類強(qiáng)度的確定與估算方法。③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(cè)試；④理解影響巖體變形性質(zhì)的主要因素；了解巖體的水力性質(zhì)和巖體的動(dòng)力性質(zhì)。重、難點(diǎn)：結(jié)構(gòu)面的變形性質(zhì)。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(shí)踐興趣。8課堂講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34巖體地應(yīng)力及測(cè)量方法：地應(yīng)力的基本概念地應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律高地應(yīng)力區(qū)特征地應(yīng)力測(cè)量的基本原理和常用方法基本要求：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掌握直接測(cè)量法和間接測(cè)量法的基本概念。重、難點(diǎn)：地應(yīng)力與重分布應(yīng)力的區(qū)別；地應(yīng)力測(cè)量原理。德育要求：據(jù)②激發(fā)學(xué)生上進(jìn)心和責(zé)任心。4課堂講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)35巖石地下工程：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(jī)理地下工程支護(hù)設(shè)計(jì)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(jī)理；④了解地下工程支護(hù)設(shè)計(jì)的常用方法。重、難點(diǎn)：圍巖應(yīng)力分布規(guī)律及圍巖破壞機(jī)理。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。6課堂講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)36巖石邊坡工程：巖石邊坡與土質(zhì)邊坡的區(qū)別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工程案例分析討論基本要求：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(jì)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(diǎn)：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。6課堂講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)37巖石地基工程：巖石地基的重要特征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)定性巖體力學(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(jì)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掌握研究巖石地基的意義。重、難點(diǎn)：巖石地基的設(shè)計(jì)要求。德育要求：據(jù)④鼓勵(lì)學(xué)生做好學(xué)習(xí)規(guī)劃。6課堂講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)40序號(hào)實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)踐內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1工程巖體分類根據(jù)已知的工程勘察資料判斷工程巖體分級(jí)8綜合課程目標(biāo)1~32地下工程圍巖應(yīng)力根據(jù)地下工程幾何參數(shù)和圍巖性質(zhì)計(jì)算重分布應(yīng)力8綜合課程目標(biāo)1~3合計(jì)16四、課程教學(xué)方法課程教學(xué)方法包括：教師課堂集中講授、課程論文、課堂提問、課后習(xí)題、學(xué)生自學(xué)。教師課堂集中講授采用PPT電子課件與板書相結(jié)合的方法講授巖體力學(xué)的基本知識(shí)點(diǎn)；通過課程論文鍛煉學(xué)生的科研寫作水平、提高學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力；隨堂測(cè)驗(yàn)、課堂提問采用課后測(cè)驗(yàn)和隨機(jī)提問的方式，考察學(xué)生上課專注程度和對(duì)課堂知識(shí)點(diǎn)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(shí)；學(xué)生自學(xué)則通過安排學(xué)生學(xué)習(xí)巖石工程具體案例，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)其自學(xué)和獨(dú)立解決問題的能力。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)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(jì)分，其中平時(shí)作業(yè)成績(jī)占20%、課堂表現(xiàn)成績(jī)占10%、課程論文成績(jī)占10%、期末考核成績(jī)占60%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)01010202課堂表現(xiàn)550103課程論文505104期末考試10252560課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值204040100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)作業(yè)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分平時(shí)作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析巖體工程相關(guān)專業(yè)問題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析巖體工程相關(guān)專業(yè)問題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對(duì)巖體工程相關(guān)專業(yè)問題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對(duì)巖體工程相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識(shí)別、分析。2.課堂表現(xiàn)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)課堂表現(xiàn)包括課堂提問和線上測(cè)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(cè)試根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分（百分制）。3.課程論文考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課程論文論文格式規(guī)范，內(nèi)容主題明確，符合巖體力學(xué)課程內(nèi)容，有明確的綜合分析論點(diǎn)；無(wú)摘抄痕跡，能恰當(dāng)運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材。論文格式較規(guī)范，內(nèi)容主題較明確，符合巖體力學(xué)課程內(nèi)容，具較好的綜合分析論點(diǎn)；無(wú)摘抄痕跡，能較恰當(dāng)運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材。論文格式基本規(guī)范，內(nèi)容主題基本明確，基本符合巖體力學(xué)課程內(nèi)容，具有一定的綜合分析論點(diǎn)；無(wú)明顯摘抄痕跡，基本能運(yùn)用自己的語(yǔ)言組織素材。論文格式不規(guī)范，內(nèi)容主題不明確，論文結(jié)構(gòu)不完整，論點(diǎn)分析不清晰；有一定摘抄痕跡，語(yǔ)言組織較差。4.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)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(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材