《边坡稳定》课程教学大纲

《边坡稳定》课程教学大纲课程名称：边坡稳定SlopeStability课程编号：021040120课程性质：□必修☑选修课程类别：□通识课程☑专业课程£实践教学适用专业：采矿工程专业课程学时：24学时（理论24学时）课程学分：1.5学分应开课学期：第七学期先修课程：《煤矿地质学》、《矿山测量学》、《岩体力学与工程》、《矿山压力与岩层控制》任课学院、系部：能源科学与工程学院交通工程系一、课程简介（需说明课程的性质类别及其在专业人才培养中的地位和作用。）《边坡稳定》是采矿工程专业的专业选修课。课程主要讲授边坡工程与地质灾害，边坡稳定性影响因素，边坡工程设计与分析方法，边坡稳定性分析方法，边坡防护与加固，边坡工程稳定性监测技术等内容。本课程为进一步了解和掌握岩土体边坡的稳定性问题及其力学机理，边坡失稳原因与失稳规律，以及边坡监测、滑坡预防及治理技术提供基础。二、课程教学的目标及与毕业要求的关系（确定课程总目标和具体目标，并将课程思政设计融入到具体目标之中，同时需明确课程目标与毕业要求（指标点）的对应关系。）（一）课程目标课程总目标：通过学习本课程使学生掌握边坡稳定的力学机理，边坡失稳的基本规律和破坏类型，熟悉影响边坡稳定的因素，具有对边坡岩体结构和失稳原因进行分析的能力；具有利用边坡稳定性分析的知识建立其力学模型，分析和解决边坡工程实际问题的综合能力。课程目标1：掌握边坡稳定的力学机理，边坡失稳的基本规律和破坏类型，熟悉影响边坡稳定的因素，具有对边坡岩体结构和失稳原因进行分析的能力；课程目标2：具有利用边坡稳定性分析的知识建立其力学模型，分析和解决边坡工程实际问题的综合能力；（二）课程目标与毕业要求的对应关系本课程目标支持的主要毕业要求如下表（各专业根据实际情况使用此表，非工程认证专业可删除“指标点”列）：课程目标毕业要求指标点1．掌握边坡稳定的力学机理，边坡失稳的基本规律和破坏类型，熟悉影响边坡稳定的因素，具有对边坡岩体结构和失稳原因进行分析的能力毕业要求2：问题分析：能够应用数学、自然科学和采矿工程的基本原理，通过文献研究，发现、分析并表达采矿领域复杂工程问题，以获得有效结论。指标点1.4：能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理和方法，识别与判断煤炭开采过程中的工程条件、生产系统、设备状况、安全隐患等工程现象和工程特征。2．具有利用边坡稳定性分析的知识建立其力学模型，分析和解决边坡工程实际问题的综合能力毕业要求4：研究：能够基于专业知识，对采矿工程中的较复杂工程问题进行数据分析和一般研究，并得到合理有效的基本结论。指标点4.1：基于科学原理，发现和描述在矿井设计与生产过程中遇到的工程问题，并采用归纳统计、设计实验、构建模型、模拟仿真等科学方法，研究或提出其解决方案。三、课程教学的基本内容及教学安排（课程内容需细化到章、节和知识点，并说明授课学时、实验项目及类型或实践教学具体安排）（一）课程教学的内容及学时安排知识单元知识点学时数课程目标线下授课线上授课实验/实践1.边坡工程与地质灾害知识点1.1：基本概念；知识点1.2：边坡变形与破坏；知识点1.3：边坡地质灾害类型与实例；知识点1.4：我国边坡灾害与防治现状；2课程目标12.边坡稳定影响因素知识点2.1：岩土体性质；知识点2.2：地质构造、地应力；知识点2.3：岩体结构、水的作用；知识点2.4：振动作用；知识点2.5：边坡形状与断面形态；2课程目标13.边坡工程设计与分析方法知识点3.1：边坡工程设计与计算方法综述知识点3.2：边坡工程设计的基本流程与原则知识点3.3：设计安全系数及其取用2课程目标24.边坡的极限平衡条分法知识点4.1：概述；知识点4.2：瑞典条分法；知识点4.3：简化Bishop法；知识点4.4：Janbu法；知识点4.5：通用条分法(GLE法)；知识点4.6：Sarma法；知识点4.7：二维极限平衡条分法总结；知识点4.8：三维极限平衡条分法；5课程目标15.结构面控制型边坡稳定性分析方法知识点5.1：单平面滑动分析；知识点5.2：双平面滑动分析；知识点5.3：折线形滑动分析；知识点5.4：倾倒破坏分析；知识点5.5：楔形破坏分析；2课程目标16.边坡稳定性分析图解法知识点6.1：赤平投影原理；知识点6.2：赤平投影读图与作图基本方法；知识点6.3：岩石边坡稳定性赤平投影分析；2课程目标27.边坡稳定性数值爱分析方法知识点7.1：边坡稳定分析有限单元法；知识点7.2：边坡稳定分析有限差分法；知识点7.3：FLAC3D简介及应用示例；2课程目标28.岩土体力学参数确定知识点8.1：土体力学参数确定；知识点8.2：岩体力学参数确定；2课程目标29.边坡防护与加固知识点9.1：概述；知识点9.2：边坡灾害防治原则及措施；知识点9.3：边坡坡面防护；知识点9.4：落石防护——主被动网；知识点9.5：边坡支挡；知识点9.6：边坡锚固；知识点9.7：抗滑桩；知识点9.8：边坡疏排水；3课程目标210.边坡工程稳定性监测技术知识点10.1：概述；知识点10.2：边坡位移监测；知识点10.3：地下水监测；知识点10.4：震动监测；知识点10.5：加固工程结构物荷载监测；知识点10.6：自动化监测系统；2课程目标2合计24四、本课程与其他课程的联系（先修后续关系）先修课程：《煤矿地质学》、《矿山测量学》、《岩体力学与工程》、《矿山压力与岩层控制》后修课程：毕业实习、毕业设计（论文）五、教材与其他教学资源（含教学参考书或在线资源）（一）建议教材（建议选用新出版的国家级规划教材）吴顺川主编.边坡工程[M].北京：冶金工业出版社，2017.（二）其他教学资源[1]廖国华主编.边坡稳定[M].北京：冶金工业出版社，1995.[2]饶运章主编.岩土边坡稳定性分析[M].长沙：中南大学出版社，2012.[3]沈明荣主编.边坡工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.[4]李建林主编.边坡工程[M].重庆：重庆大学出版社，2013.[5]姚爱军主编.复杂边坡稳定性评价方法与工程实践[M].北京：科学出版社，2008.[6]周昌寿主编.露天矿边坡稳定[M].徐州：中国矿业大学出版社，1990.[7]王家臣主编.露天矿边坡工程[M].北京：科学出版社，2016.六、教学方法与学习建议（授课方式、重点、难点及后续自主学习建议）授课方式：《边坡稳定》课程采用国家“十三五”规划教材，将以“边坡稳定力学机理、失稳的基本规律和破坏类型、处治技术及方法”为主线，结合学生个性特点，因材施教。主要以讲授、讨论、课程综合设计为主，以课堂测验、课外作业为辅。重点：边坡地质灾害类型、影响因素、边坡稳定性分析方法等难点：边坡稳定性分析方法自主学习建议：充分利Sakai网络辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。七、课程考核及成绩评定方式（要求平时考核、过程考核与终结性评价有机结合，并有具体细则和记录。同时要求课程目标与知识单元和考试内容对应）（一）课程考核（说明考核方式及占总成绩的比例）基于《边坡稳定》教学内容与毕业要求指标点的关联性，制定本课程质量评价方法。课程总评成绩由平时考核成绩（出勤、作业）、过程考核成绩（课堂讨论、测试、实验）和期末考核成绩三部分构成，分别占总成绩的20%、20%和60%。具体考核方案及权重见下表：课程目标考核环节权重合计平时表现过程考核结课考试课程目标18%13%25%46%课程目标212%7%35%54%合计20%20%60%100%（二）课程目标与考核内容的关系课程具体目标与知识单元和考试内容的关系如下：课程目标知识单元考试内容1.掌握边坡稳定的力学机理，边坡失稳的基本规律和破坏类型，熟悉影响边坡稳定的因素，具有对边坡岩体结构和失稳原因进行分析的能力边坡工程与地质灾害边坡稳定性影响因数边坡的极限平衡条分法结构面控制型边坡稳定性分析方法边坡变形与破坏类型，边坡地质灾害类型；地质构造、地应力，岩体结构、水与振动作用的影响，边坡形状与断面形态及其他因素；瑞典条分法，Janbu法，二维极限平衡法等；单、双平面滑动分析；折线形滑动、楔形破坏分析；2.具有利用边坡稳定性分析的知识建立其力学模型，分析和解决边坡工