《岩体力学》.doc

黑龙江工程学院 2007级本科理论课程教学大纲岩体力学理论课程教学大纲课程名称：岩体力学 课程编号：0106091B学时/学分：48/3 开课学期：5适用专业：土木工程专业（岩土与地下工程方向） 课程类别/性质：专业基础课/必修 一、课程的目的和任务 岩体力学是一门研究岩石力学性能的理论和应用科学。通过本课程的学习，使学生掌握岩石变形、强度、初始应力特性以及岩石工程分类等方面的基本理论和分析方法，在此基础上，使学生对岩基、岩石边坡、地下洞室围岩稳定及加固等问题具有一定的分析问题和解决问题的能力，为从事专业工作和进行科学研究打下基础。二、课程的基本要求1通过学习，充分理解并掌握岩石基本参数的概念，以及变形和强度参数的影响因素和试验方法。 2掌握岩石的变形特征，以及莫尔强度理论和格里菲斯强度理论。 3对工程中的一般岩石力学问题具有一定的分析和计算的能力，如洞室围岩稳定分析，边坡稳定分析，坝基稳定分析等。 4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技能，具有分析实验数据和编写报告的能力。三、课程基本内容和学时安排第一章 绪论（2学时） 介绍岩体力学的研究内容、任务及学科分类、研究方法和学科形成与发展的历史、今后的发展方向。掌握岩体力学的研究内容、任务和研究方法。第二章岩体的地质特征（4学时）介绍岩体的物质组成；岩块的地质特征；结构面的分类、物理特征及指标、级别；岩体的地质特征及岩体工程分类。充分理解岩块、结构面和岩体的基本概念，在此基础上掌握影响岩体力学性质的主要地质因素及结构面对岩体力学性质和工程稳定性的影响，结构面的分类、几何特征及指标的含义与确定方法；常见岩体工程分类方法。第三章岩块的物理、水理及热学性质（4学时）介绍岩块的物理性质，包括岩块的密度、空隙性等；岩块的水理性质，包括岩块的软化性、渗透性、抗冻融性等；岩块的热学性质。掌握岩体物理、水理性质指标的含义与确定方法、影响因素及常见值。 第四章 岩块的变形与强度性质（6学时）介绍岩块的变形性质，包括岩块的单轴与三轴下的变形特征及变形参数；岩块的强度性质，包括各类强度（抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等）的确定、性质与应用；岩块的蠕变性质；岩块的几种强度判据。充分理解岩块变形与强度性质的基本概念和研究意义，在此基础上掌握表示岩块力学性质的各种指标的含义与确定方法、影响因素及常见值。掌握几种常见强度判据的含义与表达式、曲线形式和使用方法。第五章结构面的变形与强度性质（6学时）介绍结构面的变形性质，包括结构面的变形特征及变形参数；各种类型结构面的抗剪强度特征与应用。充分理解结构面变形与强度性质的基本概念和研究意义，在此基础上掌握表示结构面力学性质的各种指标的含义与确定方法、影响因素及常见值。第六章岩体的力学性质（4学时）介绍岩体的变形性质，包括岩体变形特征、变形参数、岩体原位测试；岩体的强度性质，包括各类强度的确定与估算；岩体的水力性质；岩体的动力性质。充分理解岩体力学性质的基本概念和研究意义，在此基础上掌握表示岩体力学性质的各种指标的含义与确定方法、影响因素及常见值。掌握岩体水力学性质和动力性质基本概念、研究意义和研究方法。第七章 岩体中的天然应力 （6学时）介绍岩体中天然应力的研究意义、地壳岩体内天然应力的分布特征；天然应力的量测方法和估算方法。掌握岩体中天然应力的研究意义、地壳岩体内天然应力的分布特征及主要量测方法原理。 第八章 地下洞室围岩稳定性分析（4学时）介绍地下洞室围岩应力（重分布应力）、围岩变形破坏类型与特征、围岩压力、围岩抗力的基本特征、计算方法；围岩稳定性分析的方法。掌握地下洞室围岩中重分布应力、围岩变形破坏类型与特征、围岩压力、围岩抗力的基本基本概念、特征和计算方法；围岩稳定性分析的方法。第九章岩体边坡稳定性分析（4学时）介绍岩体边坡重分布应力分布特征；边坡变形破坏的类型；边坡稳定性分析的步骤与稳定性计算方法。掌握边坡岩体中重分布应力分布特征；边坡变形破坏的类型；边坡稳定性分析的步骤；常见破坏形式的稳定性系数计算方法。第十章 岩体地基稳定性分析（4学时） 介绍岩体地基重分布应力分布特征；岩体地基的强度与变形计算；坝基岩体、坝肩岩体的受力特征及稳定性分析方法。掌握地基岩体中重分布应力分布特征；岩体地基的强度与变形计算；坝基岩体、坝肩岩体的受力特征及稳定性分析方法。四、先修课程、后续课程先修课程：固体力学、弹性力学、构造地质学、水文地质学和工程地质学等后续课程：岩土工程专业生产实习五、建议教材或参考书教 材：岩体力学 刘佑荣、唐辉明，中国地质大学出版社，1999；岩石力学试验指导书刘佑荣，中国地质大学，1992主要教学参考书： 岩体力学 肖树芳等， 地质出版社，1986； 岩体结构力学孙广忠，科学出版社，1988； 岩体力学性质 李先炜，煤炭工业出版社，1990 ； 岩块力学性质 李先炜， 煤炭工业出版社，1983 ； 实用岩体力学 郭志， 地震出版社，1988； 工程岩土学 唐大雄、刘佑荣等， 地质出版社，1986； Introdution to Rock Mechanics.Goodman.R.,John Wiley and Sons,1980。六、考核方式考核方式：考试七、其它说明本课程为专业基础课，先修课程有力学课程、数学