《岩石力学》课程教学大纲

《岩石力学》教学大纲课程编号：16180813英文名称：RockMechanics学分：2.5学时：总学时40学时，其中理论40学时，实践0学时先修课程：理论力学、材料力学、工程地质、结构力学A1课程类别：专业方向课程（岩土工程方向）授课对象：岩土工程方向的专业学生教学单位：土木工程学院修读学期：第5学期一、课程描述和目标岩石力学是一门理论性、应用性、实践性都很强的专业方向课程。通过本课程的学习，使学生能够理解岩石力学基本概念和基本理论，能够运用岩石力学基本理论解决岩石地下工程、边坡工程和地基工程等具体问题，锻炼学生独立完成有关岩石工程理论分析的能力。本课程拟达到的课程目标：课程目标1：能够运用自然科学和工程基础知识描述岩石和岩体的基本力学性能，能够运用岩石力学相关理论对专业工程问题进行分析，通过比较与综合获得相关问题的解决方案，具备工程岩体力学性质测定、实验研究与数据分析的基本能力。课程目标2：掌握岩石和岩体的概念、物理力学性质指标及其测定原理与方法；理解岩体地应力的基本规律及测量方法；理解岩石地下工程及围岩的应力分布特征；了解岩石边坡破坏的基本类型和边坡稳定性的影响因素；能够利用岩石力学相关理论进行地下、边坡和地基等各种岩体工程的构件、节点设计。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-4能够将土木工程相关知识和数学模型方法，用于土木工程专业工程问题解决方案的比较与综合。课程目标10.4指标点3-2能设计满足土木工程特定需求的构件、节点。课程目标20.6三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1岩石力学的发展历史岩石力学的研究内容和研究方法岩石与岩体的概念岩石的结构和构造基本要求：①了解课程学习目的、内容、方法；②了解岩石力学的发展历史和岩石力学的研究对象；③掌握岩石和岩体区别与联系；④掌握岩石的结构和构造。德育要求：据②培养辩证唯物主义的发展观。4课堂讲授、课程启发课程目标1课程目标22岩石的物理性质岩石的力学性质岩石的强度准则岩石的变形性质基本要求：①掌握岩石的基本物理性质指标和计算方法；②掌握岩石的抗压强度、抗剪强度、抗拉强度，能独立开展相关实验；③理解岩石的强度准则、岩石的变形参数和变形特性。重、难点：强度指标；变形特征。德育要求：据③培养实事求是的科学态度。4课堂讲授、演示、课堂问答课程目标1课程目标23结构面的类型结构面的自然特征结构面的力学性质基本要求：①掌握结构面的基本类型及相关概念；②了解不同结构面形态、充填情况及连续性特征；③掌握结构结构面的法向变形性质、剪切变形性质和结构面的强度性质。重、难点：结构面的法向变形性质、剪切变形性质。德育要求：据③培养不怕吃苦的精神。4课堂讲授、演示、课堂讨论课程目标1课程目标24工程岩体分类的各种指标节理岩体的强度分析结构面对岩体强度的影响分析岩体强度的确定方法基本要求：①理解工程岩体分类的目的和原则；②了解具有代表性的工程岩体分类方法；③掌握单结构面理论；④掌握岩体的强度性质及各类强度的确定与估算方法。重、难点：单结构面理论；岩体的强度性质。德育要求：据④培养科学严谨的实验精神。4课堂讲授、课堂问答课程目标1课程目标25岩体的变形实验影响岩体变形特性的主要因素岩体的水力特性岩体的动力特性基本要求：①掌握岩体的变形性质：包括岩体变形特征、变形参数、岩体原位测试；②理解影响岩体变形性质的主要因素；③了解岩体的水力性质和岩体的动力性质。重、难点：岩体变形特征及其影响因素。德育要求：据①激发学生实践兴趣。4课堂讲授、课堂问答课程目标1课程目标26地应力的基本概念地应力场的分布规律高地应力区特征岩爆基本要求：①掌握地应力与重分布应力的概念、区别与联系；②掌握浅部地层的地应力分布规律；③了解高地应力的基本特征，能够判断是否属于高地应力区域；④了解岩爆的基本概念及防治措施。重、难点：地应力与重分布应力的区别。德育要求：据②激发学生上进心和责任心。4课堂讲授、课堂问答、课堂启发课程目标1课程目标27地应力测量的基本原理水压致裂法应力解除法应力恢复法声发射法基本要求：①掌握直接测量法和间接测量法的基本概念；②理解地应力测量的目的；③了解典型的地应力测量方法及相关原理。重、难点：地应力测量原理。德育要求：据②鼓励学生做好学习规划。4课堂讲授、课程演示课程目标1课程目标28地下工程类型及围岩分类地下工程围岩应力地下工程围岩的破坏机理地下工程支护设计基本要求：①掌握地下工程的基本概念及围岩分类的目的；②掌握弹性状态下圆形洞室围岩应力分布规律；③理解地下工程围岩的破坏机理；④了解地下工程支护设计的常用方法。重、难点：围岩应力分布规律及围岩破坏机理。德育要求：据②培养科学严谨的态度。4课堂讲授、课堂问答课程目标1课程目标29岩石边坡破坏类型及影响因素岩石边坡稳定性分析岩石边坡加固基本要求：①掌握岩石边坡的基本概念和岩石边坡的基本破坏类型；②理解边坡岩体稳定性分析的步骤；③掌握边坡岩体稳定性计算及影响边坡稳定性的主要因素，④了解岩石边坡的加固方法。重、难点：边坡岩体稳定性分析和影响边坡稳定性的因素。德育要求：据②培养学生的职业使命感。4课堂讲授、课堂问答课程目标1课程目标210岩石地基的变形和沉降岩石地基的承载力岩石地基的稳定性岩石力学研究新进展基本要求：①掌握岩石地基的概念、岩石地基的设计要求；②理解岩石地基与土地基的区别；③了解岩石地基中的应力分布特征、地基承载力的确定方法；④了解岩石力学的研究新进展。重、难点：岩石地基的设计要求。德育要求：据②培养学生的职业使命感。4课堂讲授、课堂讨论课程目标1课程目标2合计40四、课程教学方法课程教学方法包括：教师课堂集中讲授、课堂提问、课后习题、专题研习。教师课堂集中讲授采用PPT电子课件与板书相结合的方法讲授岩石力学的基本知识点；课堂提问采用课前和课堂上随机提问的方式，考察学生上课专注程度和对课堂知识点的掌握程度；课后习题通过布置课后作业使学生巩固所学知识；专题研习则通过安排学生选择一个岩石力学的知识点进行科研论文撰写或理论分析，以拓宽学生的知识面，培养学生自学和独立解决问题的能力。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、课程论文和期末考核组成，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占10%、课程论文成绩占10%、期末考核成绩占60%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）合计1平时作业812202课堂表现55103课程论文55104期末考试253560课程目标对应分值4357100（二）考核与评价标准1.平时作业考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析岩石力学相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析岩石力学相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对相关专业问题进行识别、分析。2.课堂表现考核与评价标准课堂表现包括课堂提问和线上测试两部分：课堂提问根据回答问题的准确性和积极性打分；线上测试根据评分标准进行打分。（百分制）3.课程论文考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课程论文格式规范，符合课程论文写作要求；内容主题明确，符合课程教学内容，有明确的综合分析论点。参考文献充分、正文引用恰当，文献引文格式符合文献标准；无摘录摘抄痕迹，能恰当运用自己的语言组织素材，论点正确。格式符合课程论文写作要求；主题明确，符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献充分、正文能够较好对文献进行引用，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文主题大部分运用自己的语言组织素材，论点正确。格式符合课程论文写作要求；主题基本明确，较符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。参考文献有，文献引文格式基本符合科技期刊论文文献标准；正文有部分摘抄，论点分析较清晰。论文格式不符合课程论文要求，能反映部分主题内容，论文结构不完整，论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用，格式不完全符合科技论文文献标准。4.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《岩石力学》（第四版），许明张永兴主编，