《巖石力學》課程教學大綱

《巖石力學》教學大綱課程編號：16180813英文名稱：RockMechanics學分：2.5學時：總學時40學時，其中理論40學時，實踐0學時先修課程：理論力學、材料力學、工程地質、結構力學A1課程類別：專業(yè)方向課程（巖土工程方向）授課對象：巖土工程方向的專業(yè)學生教學單位：土木工程學院修讀學期：第5學期一、課程描述和目標巖石力學是一門理論性、應用性、實踐性都很強的專業(yè)方向課程。通過本課程的學習，使學生能夠理解巖石力學基本概念和基本理論，能夠運用巖石力學基本理論解決巖石地下工程、邊坡工程和地基工程等具體問題，鍛煉學生獨立完成有關巖石工程理論分析的能力。本課程擬達到的課程目標：課程目標1：能夠運用自然科學和工程基礎知識描述巖石和巖體的基本力學性能，能夠運用巖石力學相關理論對專業(yè)工程問題進行分析，通過比較與綜合獲得相關問題的解決方案，具備工程巖體力學性質測定、實驗研究與數(shù)據(jù)分析的基本能力。課程目標2：掌握巖石和巖體的概念、物理力學性質指標及其測定原理與方法；理解巖體地應力的基本規(guī)律及測量方法；理解巖石地下工程及圍巖的應力分布特征；了解巖石邊坡破壞的基本類型和邊坡穩(wěn)定性的影響因素；能夠利用巖石力學相關理論進行地下、邊坡和地基等各種巖體工程的構件、節(jié)點設計。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重指標點1-4能夠將土木工程相關知識和數(shù)學模型方法，用于土木工程專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。課程目標10.4指標點3-2能設計滿足土木工程特定需求的構件、節(jié)點。課程目標20.6三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1巖石力學的發(fā)展歷史巖石力學的研究內容和研究方法巖石與巖體的概念巖石的結構和構造基本要求：①了解課程學習目的、內容、方法；②了解巖石力學的發(fā)展歷史和巖石力學的研究對象；③掌握巖石和巖體區(qū)別與聯(lián)系；④掌握巖石的結構和構造。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)辯證唯物主義的發(fā)展觀。4課堂講授、課程啟發(fā)課程目標1課程目標22巖石的物理性質巖石的力學性質巖石的強度準則巖石的變形性質基本要求：①掌握巖石的基本物理性質指標和計算方法；②掌握巖石的抗壓強度、抗剪強度、抗拉強度，能獨立開展相關實驗；③理解巖石的強度準則、巖石的變形參數(shù)和變形特性。重、難點：強度指標；變形特征。德育要求：據(jù)③培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。4課堂講授、演示、課堂問答課程目標1課程目標23結構面的類型結構面的自然特征結構面的力學性質基本要求：①掌握結構面的基本類型及相關概念；②了解不同結構面形態(tài)、充填情況及連續(xù)性特征；③掌握結構結構面的法向變形性質、剪切變形性質和結構面的強度性質。重、難點：結構面的法向變形性質、剪切變形性質。德育要求：據(jù)③培養(yǎng)不怕吃苦的精神。4課堂講授、演示、課堂討論課程目標1課程目標24工程巖體分類的各種指標節(jié)理巖體的強度分析結構面對巖體強度的影響分析巖體強度的確定方法基本要求：①理解工程巖體分類的目的和原則；②了解具有代表性的工程巖體分類方法；③掌握單結構面理論；④掌握巖體的強度性質及各類強度的確定與估算方法。重、難點：單結構面理論；巖體的強度性質。德育要求：據(jù)④培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膶嶒灳瘛?課堂講授、課堂問答課程目標1課程目標25巖體的變形實驗影響巖體變形特性的主要因素巖體的水力特性巖體的動力特性基本要求：①掌握巖體的變形性質：包括巖體變形特征、變形參數(shù)、巖體原位測試；②理解影響巖體變形性質的主要因素；③了解巖體的水力性質和巖體的動力性質。重、難點：巖體變形特征及其影響因素。德育要求：據(jù)①激發(fā)學生實踐興趣。4課堂講授、課堂問答課程目標1課程目標26地應力的基本概念地應力場的分布規(guī)律高地應力區(qū)特征巖爆基本要求：①掌握地應力與重分布應力的概念、區(qū)別與聯(lián)系；②掌握淺部地層的地應力分布規(guī)律；③了解高地應力的基本特征，能夠判斷是否屬于高地應力區(qū)域；④了解巖爆的基本概念及防治措施。重、難點：地應力與重分布應力的區(qū)別。德育要求：據(jù)②激發(fā)學生上進心和責任心。4課堂講授、課堂問答、課堂啟發(fā)課程目標1課程目標27地應力測量的基本原理水壓致裂法應力解除法應力恢復法聲發(fā)射法基本要求：①掌握直接測量法和間接測量法的基本概念；②理解地應力測量的目的；③了解典型的地應力測量方法及相關原理。重、難點：地應力測量原理。德育要求：據(jù)②鼓勵學生做好學習規(guī)劃。4課堂講授、課程演示課程目標1課程目標28地下工程類型及圍巖分類地下工程圍巖應力地下工程圍巖的破壞機理地下工程支護設計基本要求：①掌握地下工程的基本概念及圍巖分類的目的；②掌握彈性狀態(tài)下圓形洞室圍巖應力分布規(guī)律；③理解地下工程圍巖的破壞機理；④了解地下工程支護設計的常用方法。重、難點：圍巖應力分布規(guī)律及圍巖破壞機理。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膽B(tài)度。4課堂講授、課堂問答課程目標1課程目標29巖石邊坡破壞類型及影響因素巖石邊坡穩(wěn)定性分析巖石邊坡加固基本要求：①掌握巖石邊坡的基本概念和巖石邊坡的基本破壞類型；②理解邊坡巖體穩(wěn)定性分析的步驟；③掌握邊坡巖體穩(wěn)定性計算及影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素，④了解巖石邊坡的加固方法。重、難點：邊坡巖體穩(wěn)定性分析和影響邊坡穩(wěn)定性的因素。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)學生的職業(yè)使命感。4課堂講授、課堂問答課程目標1課程目標210巖石地基的變形和沉降巖石地基的承載力巖石地基的穩(wěn)定性巖石力學研究新進展基本要求：①掌握巖石地基的概念、巖石地基的設計要求；②理解巖石地基與土地基的區(qū)別；③了解巖石地基中的應力分布特征、地基承載力的確定方法；④了解巖石力學的研究新進展。重、難點：巖石地基的設計要求。德育要求：據(jù)②培養(yǎng)學生的職業(yè)使命感。4課堂講授、課堂討論課程目標1課程目標2合計40四、課程教學方法課程教學方法包括：教師課堂集中講授、課堂提問、課后習題、專題研習。教師課堂集中講授采用PPT電子課件與板書相結合的方法講授巖石力學的基本知識點；課堂提問采用課前和課堂上隨機提問的方式，考察學生上課專注程度和對課堂知識點的掌握程度；課后習題通過布置課后作業(yè)使學生鞏固所學知識；專題研習則通過安排學生選擇一個巖石力學的知識點進行科研論文撰寫或理論分析，以拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生自學和獨立解決問題的能力。五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內容主要由平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、課程論文和期末考核組成，均按百分制計分，其中平時作業(yè)成績占20%、課堂表現(xiàn)成績占10%、課程論文成績占10%、期末考核成績占60%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）合計1平時作業(yè)812202課堂表現(xiàn)55103課程論文55104期末考試253560課程目標對應分值4357100（二）考核與評價標準1.平時作業(yè)考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析巖石力學相關專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析巖石力學相關專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對相關專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對相關專業(yè)問題進行識別、分析。2.課堂表現(xiàn)考核與評價標準課堂表現(xiàn)包括課堂提問和線上測試兩部分：課堂提問根據(jù)回答問題的準確性和積極性打分；線上測試根據(jù)評分標準進行打分。（百分制）3.課程論文考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課程論文格式規(guī)范，符合課程論文寫作要求；內容主題明確，符合課程教學內容，有明確的綜合分析論點。參考文獻充分、正文引用恰當，文獻引文格式符合文獻標準；無摘錄摘抄痕跡，能恰當運用自己的語言組織素材，論點正確。格式符合課程論文寫作要求；主題明確，符合課程教學內容，具較好的綜合分析論點。參考文獻充分、正文能夠較好對文獻進行引用，文獻引文格式基本符合科技期刊論文文獻標準；正文主題大部分運用自己的語言組織素材，論點正確。格式符合課程論文寫作要求；主題基本明確，較符合課程教學內容，具較好的綜合分析論點。參考文獻有，文獻引文格式基本符合科技期刊論文文獻標準；正文有部分摘抄，論點分析較清晰。論文格式不符合課程論文要求，能反映部分主題內容，論文結構不完整，論點分析不清晰，參考文獻少，正文沒有引用，格式不完全符合科技論文文獻標準。4.期末試卷考核與評價標準根據(jù)課程目標及教學內容，設計期末考核試題，綜合檢驗學生對課程相關知識的掌握、綜合應用及解決復雜問題的能力，根據(jù)考試題目設計相應評分標準。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《巖石力學》（第四版），許明張永興主編，