《隧道与地下工程》-刘远明 教案大纲

《隧道与地下工程》教学大纲一、课程基本情况中文名称：隧道与地下工程英文名称：TunnelandUndergroundEngineering课程号：1800080223授课对象：土木工程专业（岩土工程方向）、城市地下空间工程专业开课学期：第6学期学时数：36学分数：2.0课程性质：专业必修课考核方式：考试先修课程：工程地质、岩石力学、土力学、混凝土结构设计原理后续课程：隧道工程施工开课教研室：岩土工程教研室二、课程教学目标1．任务和地位《隧道与地下工程》课程是土木工程专业（岩土工程方向）、城市地下空间专业的重要专业必修课之一。本门课程的任务是阐述隧道及地下工程的基本概念、特性、设计原理与施工方法等，注重培养学生解决实际工程技术问题的能力，为学生今后从事相关工作提供一定的理论基础。2．知识要求通过本课程的学习，要求学生掌握隧道与地下工程的基本概念、分类，隧道几何设计、隧道支护和衬砌结构的设计原理，基本的隧道施工方法，为后续课程的学习、毕业设计和将来在本专业领域从事相关工作打下坚实的基础。3．能力要求通过本课程的课堂讲授、习题等各种教学环节，使学生掌握隧道及地下工程结构构造，掌握围岩压力的计算方法、隧道及地下工程的结构设计原理与方法，掌握隧道及地下工程的基本施工方法，培养学生具有较为完整的隧道与地下工程的理论基础、运用所学的知识分析、解决实际工程技术问题的能力。三、教学内容的基本要求和学时分配1．教学内容（1）绪论隧道及地下工程的基本概念、分类、特性、发展历程。（2）隧道结构隧道主体结构、隧道附属结构。（3）隧道总体设计隧道勘察、隧道围岩分级、隧道方案比较、隧道洞口位置选择、隧道几何设计。（4）围岩压力理论与计算初始地应力场、围岩压力分类、松动压力、普氏理论和太沙基理论、弹性理论、塑性理论。（5）喷锚支护理论与与计算喷锚支护作用、喷锚支护分析与计算、工程类比法。（6）隧道结构理论与计算衬砌结构理论计算模型、半衬砌计算、曲墙式衬砌计算、直墙式衬砌计算、衬砌截面强度验算、隧道洞门计算。（7）隧道施工施工方法分类、新奥法、浅埋暗挖法、新意法、岩溶隧道施工。（8）地下工程地下铁道、地下街、地下仓库、地下停车场、地下综合管廊、人防工程、地下水库。2．教学要求：（1）掌握隧道及地下工程的基本概念及基本分类；（2）掌握隧道主体结构，熟悉隧道附属结构；（3）掌握隧道围岩分级方法，掌握隧道方案选择的原则和隧道几何设计；（4）熟悉隧道围岩压力理论与计算；（5）掌握喷锚支护作用，熟悉喷锚支护理论与计算；（6）掌握衬砌结构理论计算模型，掌握半衬砌计算、曲墙式衬砌计算，了解直墙式衬砌计算，掌握衬砌截面强度验算，了解隧道洞门计算；（7）掌握隧道施工方法分类，掌握新奥法，熟悉浅埋暗挖法，了解新意法、了解岩溶隧道施工；（8）了解地下铁道、地下街、地下仓库、地下停车场、地下综合管廊、人防工程、地下水库等地下工程。3．时间分配和进度（1）绪论2学时（2）隧道结构2学时（3）隧道总体设计6学时（4）围岩压力理论与计算6学时（5）喷锚支护理论与与计算4学时（6）隧道结构理论与计算6学时（7）隧道施工6学时（8）地下工程4学时4．教学内容的重点、难点（1）隧道及地下工程的基本概念、分类；（2）隧道主体结构；（3）隧道围岩分级方法、隧道几何设计；（4）松动压力计算、形变压力计算；（5）喷锚支护作用、喷锚支护计算；（6）半衬砌计算、曲墙式衬砌计算、衬砌截面强度验算；（7）新奥法、浅埋暗挖法等隧道施工方法；（8）地下铁道线路网规划。5．本课程与其它课程的联系与分工本课程以现代隧道与地下工程理论为主导思想，以国家及行业新近颁布的各种技术规范、标准为基础，全面系统的介绍了隧道及地下工程中关于隧道工程勘察设计、围岩分级、围岩压力、隧道支护、隧道衬砌结构、隧道施工。本课程工程地质、土力学、岩石力学、隧道工程施工等课程密切相关，本课程所包含的内容均为后续课程及毕业设计的理论基础，为学生今后的工作实践和专业深造奠定坚实的基础。6.建议使用教材和参考书目刘远明，饶军应，刘滔编，隧道与地下工程概论，北京：机械工业出版社，2021王成主编，隧道工程，北京：人民交通大学出版社，2009李志业，曾艳华.地下结构设计原理与方法.成都：西南交通大学出版社，2003四、大纲说明1．习题本门课程的作业主要为课后复习思考题、隧道衬砌结构计算题等。根据每章授课内容布置作业，巩固所学知识。2．实验无。3．考核考试为期末笔试形式。考试内容紧密结合教学内容和教学要求。（1）考题设计考试题可分为以下几种类型：填空题、选择题、简答题、论述型题、计算与分析型题，重点考察学生对基本概念、基本原理、基本计算分析方法的掌握和应用。（2）成绩评定成绩为百分制。成绩评定期末成