《邊坡穩(wěn)定》課程教學(xué)大綱

《邊坡穩(wěn)定》課程教學(xué)大綱課程名稱：邊坡穩(wěn)定SlopeStability課程編號：021040120課程性質(zhì)：□必修?選修課程類別：□通識課程?專業(yè)課程￡實踐教學(xué)適用專業(yè)：采礦工程專業(yè)課程學(xué)時：24學(xué)時（理論24學(xué)時）課程學(xué)分：1.5學(xué)分應(yīng)開課學(xué)期：第七學(xué)期先修課程：《煤礦地質(zhì)學(xué)》、《礦山測量學(xué)》、《巖體力學(xué)與工程》、《礦山壓力與巖層控制》任課學(xué)院、系部：能源科學(xué)與工程學(xué)院交通工程系一、課程簡介（需說明課程的性質(zhì)類別及其在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位和作用。）《邊坡穩(wěn)定》是采礦工程專業(yè)的專業(yè)選修課。課程主要講授邊坡工程與地質(zhì)災(zāi)害，邊坡穩(wěn)定性影響因素，邊坡工程設(shè)計與分析方法，邊坡穩(wěn)定性分析方法，邊坡防護與加固，邊坡工程穩(wěn)定性監(jiān)測技術(shù)等內(nèi)容。本課程為進一步了解和掌握巖土體邊坡的穩(wěn)定性問題及其力學(xué)機理，邊坡失穩(wěn)原因與失穩(wěn)規(guī)律，以及邊坡監(jiān)測、滑坡預(yù)防及治理技術(shù)提供基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)的目標及與畢業(yè)要求的關(guān)系（確定課程總目標和具體目標，并將課程思政設(shè)計融入到具體目標之中，同時需明確課程目標與畢業(yè)要求（指標點）的對應(yīng)關(guān)系。）（一）課程目標課程總目標：通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生掌握邊坡穩(wěn)定的力學(xué)機理，邊坡失穩(wěn)的基本規(guī)律和破壞類型，熟悉影響邊坡穩(wěn)定的因素，具有對邊坡巖體結(jié)構(gòu)和失穩(wěn)原因進行分析的能力；具有利用邊坡穩(wěn)定性分析的知識建立其力學(xué)模型，分析和解決邊坡工程實際問題的綜合能力。課程目標1：掌握邊坡穩(wěn)定的力學(xué)機理，邊坡失穩(wěn)的基本規(guī)律和破壞類型，熟悉影響邊坡穩(wěn)定的因素，具有對邊坡巖體結(jié)構(gòu)和失穩(wěn)原因進行分析的能力；課程目標2：具有利用邊坡穩(wěn)定性分析的知識建立其力學(xué)模型，分析和解決邊坡工程實際問題的綜合能力；（二）課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系本課程目標支持的主要畢業(yè)要求如下表（各專業(yè)根據(jù)實際情況使用此表，非工程認證專業(yè)可刪除“指標點”列）：課程目標畢業(yè)要求指標點1．掌握邊坡穩(wěn)定的力學(xué)機理，邊坡失穩(wěn)的基本規(guī)律和破壞類型，熟悉影響邊坡穩(wěn)定的因素，具有對邊坡巖體結(jié)構(gòu)和失穩(wěn)原因進行分析的能力畢業(yè)要求2：問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和采礦工程的基本原理，通過文獻研究，發(fā)現(xiàn)、分析并表達采礦領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。指標點1.4：能夠運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理和方法，識別與判斷煤炭開采過程中的工程條件、生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備狀況、安全隱患等工程現(xiàn)象和工程特征。2．具有利用邊坡穩(wěn)定性分析的知識建立其力學(xué)模型，分析和解決邊坡工程實際問題的綜合能力畢業(yè)要求4：研究：能夠基于專業(yè)知識，對采礦工程中的較復(fù)雜工程問題進行數(shù)據(jù)分析和一般研究，并得到合理有效的基本結(jié)論。指標點4.1：基于科學(xué)原理，發(fā)現(xiàn)和描述在礦井設(shè)計與生產(chǎn)過程中遇到的工程問題，并采用歸納統(tǒng)計、設(shè)計實驗、構(gòu)建模型、模擬仿真等科學(xué)方法，研究或提出其解決方案。三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排（課程內(nèi)容需細化到章、節(jié)和知識點，并說明授課學(xué)時、實驗項目及類型或?qū)嵺`教學(xué)具體安排）（一）課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時安排知識單元知識點學(xué)時數(shù)課程目標線下授課線上授課實驗/實踐1.邊坡工程與地質(zhì)災(zāi)害知識點1.1：基本概念；知識點1.2：邊坡變形與破壞；知識點1.3：邊坡地質(zhì)災(zāi)害類型與實例；知識點1.4：我國邊坡災(zāi)害與防治現(xiàn)狀；2課程目標12.邊坡穩(wěn)定影響因素知識點2.1：巖土體性質(zhì)；知識點2.2：地質(zhì)構(gòu)造、地應(yīng)力；知識點2.3：巖體結(jié)構(gòu)、水的作用；知識點2.4：振動作用；知識點2.5：邊坡形狀與斷面形態(tài)；2課程目標13.邊坡工程設(shè)計與分析方法知識點3.1：邊坡工程設(shè)計與計算方法綜述知識點3.2：邊坡工程設(shè)計的基本流程與原則知識點3.3：設(shè)計安全系數(shù)及其取用2課程目標24.邊坡的極限平衡條分法知識點4.1：概述；知識點4.2：瑞典條分法；知識點4.3：簡化Bishop法；知識點4.4：Janbu法；知識點4.5：通用條分法(GLE法)；知識點4.6：Sarma法；知識點4.7：二維極限平衡條分法總結(jié)；知識點4.8：三維極限平衡條分法；5課程目標15.結(jié)構(gòu)面控制型邊坡穩(wěn)定性分析方法知識點5.1：單平面滑動分析；知識點5.2：雙平面滑動分析；知識點5.3：折線形滑動分析；知識點5.4：傾倒破壞分析；知識點5.5：楔形破壞分析；2課程目標16.邊坡穩(wěn)定性分析圖解法知識點6.1：赤平投影原理；知識點6.2：赤平投影讀圖與作圖基本方法；知識點6.3：巖石邊坡穩(wěn)定性赤平投影分析；2課程目標27.邊坡穩(wěn)定性數(shù)值愛分析方法知識點7.1：邊坡穩(wěn)定分析有限單元法；知識點7.2：邊坡穩(wěn)定分析有限差分法；知識點7.3：FLAC3D簡介及應(yīng)用示例；2課程目標28.巖土體力學(xué)參數(shù)確定知識點8.1：土體力學(xué)參數(shù)確定；知識點8.2：巖體力學(xué)參數(shù)確定；2課程目標29.邊坡防護與加固知識點9.1：概述；知識點9.2：邊坡災(zāi)害防治原則及措施；知識點9.3：邊坡坡面防護；知識點9.4：落石防護——主被動網(wǎng)；知識點9.5：邊坡支擋；知識點9.6：邊坡錨固；知識點9.7：抗滑樁；知識點9.8：邊坡疏排水；3課程目標210.邊坡工程穩(wěn)定性監(jiān)測技術(shù)知識點10.1：概述；知識點10.2：邊坡位移監(jiān)測；知識點10.3：地下水監(jiān)測；知識點10.4：震動監(jiān)測；知識點10.5：加固工程結(jié)構(gòu)物荷載監(jiān)測；知識點10.6：自動化監(jiān)測系統(tǒng)；2課程目標2合計24四、本課程與其他課程的聯(lián)系（先修后續(xù)關(guān)系）先修課程：《煤礦地質(zhì)學(xué)》、《礦山測量學(xué)》、《巖體力學(xué)與工程》、《礦山壓力與巖層控制》后修課程：畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材（建議選用新出版的國家級規(guī)劃教材）吳順川主編.邊坡工程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2017.（二）其他教學(xué)資源[1]廖國華主編.邊坡穩(wěn)定[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1995.[2]饒運章主編.巖土邊坡穩(wěn)定性分析[M].長沙：中南大學(xué)出版社，2012.[3]沈明榮主編.邊坡工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.[4]李建林主編.邊坡工程[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2013.[5]姚愛軍主編.復(fù)雜邊坡穩(wěn)定性評價方法與工程實踐[M].北京：科學(xué)出版社，2008.[6]周昌壽主編.露天礦邊坡穩(wěn)定[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1990.[7]王家臣主編.露天礦邊坡工程[M].北京：科學(xué)出版社，2016.六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議（授課方式、重點、難點及后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議）授課方式：《邊坡穩(wěn)定》課程采用國家“十三五”規(guī)劃教材，將以“邊坡穩(wěn)定力學(xué)機理、失穩(wěn)的基本規(guī)律和破壞類型、處治技術(shù)及方法”為主線，結(jié)合學(xué)生個性特點，因材施教。主要以講授、討論、課程綜合設(shè)計為主，以課堂測驗、課外作業(yè)為輔。重點：邊坡地質(zhì)災(zāi)害類型、影響因素、邊坡穩(wěn)定性分析方法等難點：邊坡穩(wěn)定性分析方法自主學(xué)習(xí)建議：充分利Sakai網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效率。七、課程考核及成績評定方式（要求平時考核、過程考核與終結(jié)性評價有機結(jié)合，并有具體細則和記錄。同時要求課程目標與知識單元和考試內(nèi)容對應(yīng)）（一）課程考核（說明考核方式及占總成績的比例）基于《邊坡穩(wěn)定》教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求指標點的關(guān)聯(lián)性，制定本課程質(zhì)量評價方法。課程總評成績由平時考核成績（出勤、作業(yè)）、過程考核成績（課堂討論、測試、實驗）和期末考核成績?nèi)糠謽?gòu)成，分別占總成績的20%、20%和60%。具體考核方案及權(quán)重見下表：課程目標考核環(huán)節(jié)權(quán)重合計平時表現(xiàn)過程考核結(jié)課考試課程目標18%13%25%46%課程目標212%7%35%54%合計20%20%60%100%（二）課程目標與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標與知識單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標知識單元考試內(nèi)容1.掌握邊坡穩(wěn)定的力學(xué)機理，邊坡失穩(wěn)的基本規(guī)律和破壞類型，熟悉影響邊坡穩(wěn)定的因素，具有對邊坡巖體結(jié)構(gòu)和失穩(wěn)原因進行分析的能力邊坡工程與地質(zhì)災(zāi)害邊坡穩(wěn)定性影響因數(shù)邊坡的極限平衡條分法結(jié)構(gòu)面控制型邊坡穩(wěn)定性分析方法邊坡變形與破壞類型，邊坡地質(zhì)災(zāi)害類型；地質(zhì)構(gòu)造、地應(yīng)力，巖體結(jié)構(gòu)、水與振動作用的影響，邊坡形狀與斷面形態(tài)及其他因素；瑞典條分法，Janbu法，二維極限平衡法等；單、雙平面滑動分析；折線形滑動、楔形破壞分析；2.具有利用邊坡穩(wěn)定性分析的知識建立其力學(xué)模型，分析和解決邊坡工