巖石力學-教學大綱.doc

巖石力學課程教學大綱【英文譯名】：Rock Mechanics【適用專業(yè)】：地質(zhì)工程【學 分 數(shù)】：2【總學時數(shù)】：32【實踐時數(shù)】：4 一、本課程教學目的和課程性質(zhì)本課程是為地質(zhì)工程專業(yè)本科開設(shè)的專業(yè)必修課。巖石力學是研究巖石的物理力學性質(zhì)及巖體的強度、變形和穩(wěn)定性的一門科學，學習巖石力學的目的是認識巖體、利用巖體、保護巖體和有效地破碎巖石。本課程的任務(wù)是使學生通過學習掌握巖石力學的基本理論和有關(guān)知識。 二、本課程的基本要求從認識巖石出發(fā)，學習巖石力學中的基本理論和分析方法，注意巖石和巖體的各種地質(zhì)、物理和力學參數(shù)，不斷積累巖石工程和災(zāi)害工程的經(jīng)驗，學習巖石力學應(yīng)該了解巖石力學所研究問題的復(fù)雜性及學科本身還不太成熟的現(xiàn)實，著重掌握基本概念，對所進行的計算和研究進行科學的分析和判斷，并密切結(jié)合工程實踐作出結(jié)論。 三、本課程與其他課程的關(guān)系學習本課程應(yīng)該具備基礎(chǔ)力學知識，工程地質(zhì)學和土力學是必須的先修課程 四、課程內(nèi)容CH.1 緒論1巖石力學的概念2本課程的特點及學習要求3本學科發(fā)展概況CH.2 巖石的物理力學性質(zhì)1概述2巖石的物理性質(zhì)巖石的密度，相對密度，容重，孔隙性，吸水性，透水性，碎脹性3 巖石的力學性質(zhì)巖石的強度性質(zhì)，巖石的變形性質(zhì)4 巖石的流變性質(zhì) 流變的概念，基本流變模型5 巖石的強度理論最大伸長線應(yīng)變理論，庫倫-莫爾理論，格里菲斯強度理論重點：巖石的物理性質(zhì)，巖石的力學性質(zhì)，最大伸長線應(yīng)變理論、庫倫-莫爾理論、格里菲斯強度理論。難點：巖石的流變性質(zhì)，格里菲斯強度理論。CH.3巖體的力學性質(zhì)及其分類 1 巖體的強度巖體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面的狀態(tài)，結(jié)構(gòu)面的強度指標，節(jié)理面的力學效應(yīng)，巖體的強度，巖體強度的測定2 巖體的變形巖體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，巖體變形特性參數(shù)的量測3 巖體的分類按巖石強度分類；按巖石（巖芯）質(zhì)量指標分類；按巖體波速比分類；按巖體結(jié)構(gòu)類型分類。重點：巖體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面的狀態(tài)，結(jié)構(gòu)面的強度指標，節(jié)理面的力學效應(yīng)，巖體的強度，巖體強度的測定；巖體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，巖體變形特性參數(shù)的量測；巖體的分類。難點：巖體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，巖體變形特性參數(shù)的量測。CH.4 原巖應(yīng)力及其測量1概述2重力應(yīng)力場3構(gòu)造應(yīng)力場4 原巖應(yīng)力的一般規(guī)律重力應(yīng)力場與構(gòu)造應(yīng)力場分布特點；地殼淺部原巖應(yīng)力的一般規(guī)律；5 影響原巖應(yīng)力分布的因素地形；巖體的結(jié)構(gòu)；巖體力學性能；巖層歷史。6 巖體應(yīng)力測量重點：重力應(yīng)力場與構(gòu)造應(yīng)力場分布特點；地殼淺部原巖應(yīng)力的一般規(guī)律；影響原巖應(yīng)力分布的因素。難點：巖體應(yīng)力測量CH.5 巖體的次生應(yīng)力1概述2彈性區(qū)次生應(yīng)力園形斷面巷道的次生應(yīng)力；橢園形斷面巷道的次生應(yīng)力。3塑性區(qū)次生應(yīng)力重點：園形斷面巷道的次生應(yīng)力；橢園形斷面巷道的次生應(yīng)力。難點：塑性區(qū)次生應(yīng)力。CH.6 巖石地基1 概述2 巖石地基的變形分析3 巖基承載力4 巖石地基上的基礎(chǔ)形式重點：巖基承載力，巖石地基上的基礎(chǔ)形式。難點：巖石地基的變形分析。CH.7 巖坡穩(wěn)定分析1. 概述2. 巖坡的破壞類型3. 巖坡平面滑動穩(wěn)定性分析4. 楔形滑動巖坡穩(wěn)定分析5. 圓弧法巖坡穩(wěn)定分析重點：巖坡的破壞類型，巖坡平面滑動穩(wěn)定性分析，楔形滑動巖坡穩(wěn)定分析。難點：圓弧法巖坡穩(wěn)定分析。五、教學方法建議 本課程理論性強，學生理解難度較大，建議注重基本理論及基本知識，盡量結(jié)合實例講授。六、考核方式 考試，教考分離，已建題庫，平時成績占20%，考試成績占80%。七、其它本課程安排4學時實驗，詳細內(nèi)容見巖石力學實驗計劃 八、選用教材及主要參考書 1、教材巖石力學 吳德倫等 重慶大學 2002.8 2、參考書礦山巖石力學 高磊 機械工業(yè)出版社1987.3九、學時分配課程內(nèi)容講課實驗上機大作業(yè)小計緒論22巖石的物理力學性質(zhì)10212巖體的力學性質(zhì)及其分類628原巖應(yīng)力及其測量44巖體的次生應(yīng)力22巖石地基22巖坡穩(wěn)定分析22合 計28432巖石力學實驗教學計劃一、本實驗課程的教學目的和任務(wù)巖石力學實驗是巖石力學課程的重要實踐環(huán)節(jié)，通過實踐教學，不僅可以使學生掌握巖石的物理力學性質(zhì)的測試方法，也有助于加深對巖石力學基本理論的理解。在工程實踐中，巖石力學實驗是為各種巖石力學計算提供參數(shù)的主要測試手段。本課程的主要任務(wù)是掌握巖石的物理力學性質(zhì)的常規(guī)測試方法。二、本實驗課程的基本要求理解巖石物理力學參數(shù)的意義，掌握巖石單軸抗壓、抗拉、抗剪強度的測試方法，理解巖石的物理參數(shù)和力學參數(shù)之間的關(guān)系，獨立完成各種參數(shù)的測試和數(shù)據(jù)處理。實驗課程理論教學內(nèi)容安排，不另安排理論教學。實驗前認真閱讀實驗指導(dǎo)書，教師講解有關(guān)實驗注意事項實驗課程教學內(nèi)容安排1實驗項目測定巖石的吸水率和飽水率時數(shù)項目性質(zhì)實驗內(nèi)容及要求用浸水法測吸水率，用煮沸法測飽水率，要求獨立完成測試和數(shù)據(jù)處理并提交實驗報告。2驗證2實驗項目測定巖石的靜力變形參數(shù)時數(shù)項目性質(zhì)實驗內(nèi)容及要求用電阻應(yīng)變儀法測巖石的靜彈性模量和泊松比，要求獨立完成測試和數(shù)據(jù)處理并提交實驗報告。2驗證3實驗項目測定巖石的單軸抗壓強度時數(shù)項目性質(zhì)實驗內(nèi)容及要求用單軸壓力機測巖石的單軸抗壓強度，要求獨立完成測試和數(shù)據(jù)處理并提交實驗報告。2驗證4實驗項目測定巖石的單軸抗拉強度時數(shù)項目性質(zhì)實驗內(nèi)容及要求用直接拉伸法或劈裂法測巖石的抗拉強度，要求獨立完成測試和數(shù)據(jù)處理并提交實驗報告。2驗證5實驗項目測定巖石