《岩体力学》教学大纲_岩石力学教学大纲

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《岩体力学》课程教学大纲 撰写人： 学院审批：审批时间：年月日一．课程基本信息 开课单位：土木工程与建筑学院 课程编号：01z20044b 英文名称：Rock Ma Mechanics

学时：总计32学时，其中理论授课32学时，实验（含上机）0学时 学分：2.０学分

面向对象：2008级及以后年级的土木工程与工程管理本科专业学生 先修课程：《高等数学》、《土木工程概论》、《材料力学》、《普通地质学》、《弹性力学》、《工程地质》、《计算机文化基础》等。教材：《岩体力学》，沈明荣，陈建峰编著，上海：同济大学出版社，2006年07月，第三版。主要教学参考书或资料： 1.《岩体力学》，阳生权，阳军生编著，北京：机械工业出版社，2008年09月，第一版。2.《岩石力学》，徐志英编著，北京：水利水电出版社，2007年07月，第三版。3.《岩石力学》，张永兴编著，北京：中国建筑工业出版社，2008年03月，第二版。4.GB 50218—94 工程岩体分级标准． 5.GB 50021—2001 岩土工程勘察规范． 6.《岩土工程手册》，岩土工程手册编委会编著，北京：中国建筑工业出版社，1999。二．教学目的和任务

岩体力学是一门应用型基础学科，是属土木工程专业任选课。本课程的教学目的是通过课堂教学，使学生掌握岩石、岩体的基本概念，掌握地下洞室、岩质边坡和地基工程的稳定性分析方法及其基本的设计方法，并了解岩体力学的新理论新方法，掌握常用试验、测试的原理与方法。

三．教学目标和要求

通过本课程的学习，充分理解并掌握岩石基本参数的概念，影响因素，试验方法；掌握莫尔强度理论和格里菲斯强度理论；对工程中一般岩体力学问题具有一定的分析和计算能力，如洞室围岩稳定性分析、岩质边坡稳定性分析、坝基稳定性分析等．同时，学生具有正确进行数字计算的能力，掌握测量岩石主要参数的操作能力，具有分析试验数据和编写报告的能力。四．教学内容、学时分配及其基本要求 第一章 绪言（学时：２)授课内容：岩体力学的定义、岩体与岩石的区别和联系、岩体力学的发展历史与现状、岩体力学的研究任务与内容、常见岩体工程问题以及学习和研究岩体力学与工程问题的常用方法。基本要求：掌握岩体力学和岩体工程的定义，了解岩石与岩体的基本区别和联系。了解常见岩体工程问题，了解岩体力学发展历史与现状，以及学习和研究岩体力学与工程问题的常用方法。

岩石的基本物理力学性质（学时：４）

授课内容：岩石的基本物理性质，岩石的强度特性，岩石的变形特性，岩石的强度理论。基本要求：了解岩石的基本物理性质；一般掌握岩石物理特性、强度的测量方法；了解岩石的成分及结构与力学性质的关系；重点掌握岩石在拉伸、单向压缩、剪切、三轴压缩条件下的强度和变形特性，常用的岩体强度理论中的格里菲斯强度理论、莫尔强度理论，并能够运用有关理论解决有关岩石力学问题。岩体的动力学性质（学时：２）授课内容：岩体中应力波类型及传播、影响岩体弹性波速度的因素。

基本要求：了解岩石的波动特性，掌握弹性波在固体中的传播的运动方程；重点掌握岩体弹性波速度的测定与分析，影响岩体波速的因素；了解岩体的其他动力学特性。岩体的基本力学性质（学时：４）

授课内容：岩体结构面的分析，结构面的变形特性，结构面的剪切强度特性，结构面的 力学效应，碎块岩体的破坏，岩体的应力－应变分析，岩体力学性质的现场测试。

基本要求：了解岩体结构面的概念、分类和结构面的几何特征；掌握结构面的变形特性，结构面的力学效应；了解碎块岩体的破坏方式；重点掌握岩体的应力－应变分析，了解变形模量计算方法；了解岩体力学性能的现场测试方法，掌握千斤顶法荷载试验和现场三轴强度试验方法与结果计算。

工程岩体分类（学时：２）授课内容：工程岩体分类的目的与原则，工程岩体代表性分类简介，我国工程岩体分级标准。基本要求：了解工程岩体分类的目的和原则；掌握工程岩体代表性分类方；重点掌握我国工程岩体分级标准中的RQ和BQ分类方法，并能够学会应用。岩体的初始应力状态（学时：４）

授课内容：岩体初始应力场及其影响因素，岩体初始应力场的分布规律，岩体初始应力 的量测方法，高地应力地区主要岩体力学问题。

基本要求：掌握初始应力状态的概念和意义、岩体初始应力场的计算，重点掌握初始应力场的分布规律，两种应力场（自重应力场和构造应力场）的特征；并了解高地应力地区的主要岩石力学问题。

岩体力学在洞室工程的应用（学时：４）授课内容：深埋圆形洞室弹性分布的二次应力状态，深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态，节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力计算，围岩压力，围岩的松动压力计算，围岩的塑性形变压力计算，新奥法简介。基本要求：了解岩体二次应力状态的基本概念，掌握深埋圆形洞室二次应力状态的弹性分布，深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态，节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力分析；重点掌握围岩压力、松散岩体的围岩压力、塑性变形压力等的概念和计算；了解新奥法。岩体力学在边坡工程中的应用（学时：４）

授课内容：边坡岩体中应力分布特征，边坡岩体的变形与破坏，边坡稳定性分析，岩质边坡的加固措施。

基本要求：了解岩体边坡应力重分布特征；掌握岩质边坡的破坏机理和破坏模式，岩质边坡稳定性评价的基本分析和评价方法，常用的岩质边坡设计方法及边坡支护技术。岩体力学在岩基工程中的应用（学时：４学时）

授课内容：岩基上的基础形式，岩基上基础的沉降，岩基的承载力，岩基的抗滑稳定性，岩基的加固措施。

基本要求：掌握岩体地基的基本概念、类型，岩体地基应力分布规律和变形、破坏模式，岩体地基承载力的确定方法。

岩体力学数值分析方法及研究展望（学时：２）

授课内容：岩体力学的发展与其他地质学科、力学学科间的联系；岩石力学试 验与测试方法的进展；数值分析在岩石力学中的应用和进展。

基本要求：了解岩体力学的发展与其他地质学科、力学学科间的联系；了解岩石力学试 验与测试方法的进展；掌握数值分析在岩石力学中的应用和进展，重点掌握有限元法的原理和应用的要点。五．教学方法及手段 课堂采用多媒体教学；选择适当内容采用学生自学自讲及课堂讨论等灵活方式进行。六．考核方式及考核方法

考核方式包括两部分：其中一部分为平时考核，以作业和课堂讨论的方法进行，考核成绩为总成绩的30％；另外一部分为期终考核，采用闭卷或结合实际开卷的方法进行，考核成绩为总成绩的70％．主要考查学生对所学知识的运用能力。