《地下工程设计》课程教学大纲

《地下工程设计》教学大纲课程编号：631056课程名称：地下工程设计课程英文名称：Undergroundengineeringdesign课程类别：专业教育课课程性质：必修学时（理论+实践）：48学时学分：3学分开课学期：第七学期选用教材：目前暂无主要参考书：1.朱永全、宋玉香.《隧道工程》.中国铁道出版社，2007年8月第二版2.覃仁辉、王成.《隧道工程》.新疆大学出版社，2005年9月第二版3.中华人民共和国行业标准编写组.公路隧道设计规范(JTGD70–2004)[S].北京：人民交通出版社，2004.4.中华人民共和国行业标准.铁路隧道设计规范(TB10003-2005)[S].北京：中国铁道出版社，20055.王毅才主编.隧道工程(上、下册).北京：人民交通出版社，1987年6.夏永旭等主编.隧道结构计算力学.北京：人民交通出版社，2004年7.王后裕,陈上明等.地下工程动态设计原理.北京：化学工业出版社，2007年。一、中英文课程简介：本课程主要讲述隧道选线及围岩分级、隧道线路与断面设计、荷载计算、洞口及洞门设计、衬砌结构设计及计算、围岩预支护设计、防排水设计、盾构隧道设计及沉管隧道设计的原理和方法。使学生从隧道选线、横纵断面设计、衬砌结构设计等方面全面掌握隧道的设计方法。Thiscoursefocusesonthetunnellineselectionandclassificationofsurroundingrockandtunnellineandcrosssectiondesign,loadcalculation,thetunnelportaldesign,liningstructuredesignandcalculation,thepreliminarysupportdesignofsurroundingrock,waterproofanddrainagedesign,thedesignofshieldtunnelandtheprincipleandmethodofimmersedtubetunneldesign.Thepurposeofthecourseenablestudentstomasterthedesignmethodofthetunnelincludingthetunnellineselection,crossprofiledesign,liningstructuredesignandsoon.二、课程目的、性质与任务《地下工程设计》是土木工程专业(地下工程方向)的专业必修课。通过本课程的学习，掌握铁路、公路隧道的构造特征，地层围岩的基本特性，隧道的结构与围岩的相互作用关系。了解隧道结构设计的基本思路，掌握隧道支护、结构设计与计算的原理和方法。三、教学基本要求1．了解隧道的概念，掌握隧道位置、洞口和构造设计原则。2．掌握隧道的主体结构构造，了解附属建筑物的设置。3．理解隧道围岩的地质特性、强度准则，隧道与围岩的相互作用关系。4．掌握我国现行隧道围岩分级方法及应用，掌握围岩压力理论及围岩压力计算。5．掌握支护、结构设计与计算方法。掌握经验法和结构力学方法对整体式衬砌进行结构计算的过程，了解岩体力学方法对锚喷支护进行预设计的过程。6.了解隧道结构设计的基本思路，学习设计的基本方法，并重点掌握隧道工程的设计方法，为今后工作打下一定的基础。四、各章节内容及学时分配章名教学内容总学时讲授学时第一章绪论1隧道工程的基本概念与分类2隧道工程的特点3隧道工程的发展4隧道设计依据的规范22第二章隧道调查、选线及围岩分级1一般规定2资料搜集3地形与地质调查4气象调查5工程环境调查6隧道位置的选择7隧道洞口位置的选择8围岩分级22第三章隧道线路与断面设计1隧道平面设计2隧道纵断面设计3隧道横断面设计44第四章荷载1荷载的分类与荷载组合2永久荷载3可变荷载4偶然荷载5围岩压力计算（围岩压力的分类和计算，还包括偏压、明洞的压力计算）88第五章洞口及洞门1洞口的边坡及仰坡设计2洞门形式：端墙式洞门、翼墙式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、削竹式洞门、喇叭口洞门（带设计图例子）3洞门构造及基础设置4作用于洞门墙墙背的主动土压力5洞门计算44第六章衬砌结构设计1一般规定2锚喷衬砌3整体式衬砌4复合式衬砌5明洞衬砌44第七章结构计算1隧道结构体系的计算模型分类2荷载结构法（结构力学方法）3衬砌截面的强度的检算及配筋计算4地层结构法88第八章附属建筑物1防排水设施2避车洞3紧急停车带22第九章围岩预支护设计1超前锚杆2管棚3超前小导管注浆4超前深孔帷幕注浆5水平旋喷预加固22第十章盾构隧道设计1盾构隧道盾构断面及隧道线型设计2盾构隧道衬砌设计计算3管片配筋计算及检算66第十一章沉管隧道设计1沉管结构的类型和构造2