2022年地下结构与防护教学大纲 .pdf

第 1 页 / 共 3 页地下结构与防护一、课程说明课程编号： 020234Z10 课程名称（中 /英文） ：地下结构与防护 /Underground structure and protection 课程类别：专业课学时/学分： 32学时/2.0 学分先修课程：无适用专业：安全工程教材、教学参考书：1、 、 、洪亮 . 地下防护工程与结构 M ，中南大学出版社， 2016 2、耿永常 . 地下空间建筑与防护结构 M, 哈尔滨工业大学出版社，2005 3、方秦、柳锦春 . 地下防护结构 M ，中国水利水电出版社， 2010 二、课程设置的目的意义本课程的主要目的是让学生认识到地下工程潜在的动力灾害和危险，在了解炸药和武器等的破坏作用的基础上对地下工程的动力设计和防护有一定的认识和把握。主要任务是介绍地下工程的武器破坏灾害环境，介绍岩石、土壤、地下结构材料的动态力学响应， 引入应力波基础理论， 讲授地下结构的动态响应特性与动力设计的一般特点和相关方法， 让学生初步掌握结构动力防护和数值分析的方法，同时了解地下工程中辐射和污染等的特殊防护。三、课程的基本要求知识： 了解武器的作用与特点， 理解动载与静载作用下结构的不同响应特性；学会结构动力分析的方法和一般步骤；了解结构材料和构件的动力性能；接触并了解常用的动力分析软件的原理和实现过程；掌握辐射类、 污染类、电磁脉冲类的特点与防护要点。能力： 具备全面认识地下工程的动力灾害成因、特点和灾害防护要点的能力；可以从动力学的视角对工程灾害进行分析，并能独立完成动力冲击下结构破坏的动力分析； 能够针对武器、 核、生化武器的特点为工程防护和人员安全提出有效措施。素质：建立动力防护的概念和思想意识，培养武器打击条件下进行工程和人员防护的基本作业素养， 通过互动研讨和实验教学， 提高学生多方法多手段分析问题的科学素质。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 第 2 页 / 共 3 页四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨 ) 实践第 1 章绪论，包括：人类战争及武器的演进，常规武器、核武器、生化武器及其破坏效应，防护工程与结构的等级，地下防护结构类型4 4 各类武器及其破坏效应、地下防护结构类型武 器 动 力 破 坏与 静 力 破 坏 的不同多媒体教学、课堂提问与研讨第 2 章地下防护工程中的应力波问题，包括：弹性波基础、空气冲击波、岩土中的应力波、水中爆炸与冲击波11 9 2 一 维 弹 性 波的传播参数、一 维 弹 性 波在 介 面 上 的透反射、空气冲 击 波 的 传播特性、爆炸等 在 固 体 中引 起 的 应 力波特性一 维 弹 性 波 微观 与 工 程 变 量关系、介面透反射关系到、 空气冲 击 波 遇 障 碍物 和 通 道 的 响应多媒体教学、课堂提问与研讨第 3 章地下防护结构动力分析，包括：结构动力分析的基本原理、不同体系动力分析、等效体系、等效静载法7 7 动力与静力的异同、动力分析基本原理、自由振动、强迫振动、等效体系的转化系数、等效静载法动 力 与 静 力 的异同、抗力、动力系数、 多自由度体系的简化、动 力 问 题 的 等效静载多媒体教学、课堂提问与研讨第 4 章结构材料和构件的动力性能4 2 2 岩土材料、建筑材料与结构构件的动力性能多媒体教学、课堂提问与研讨第 5 章地下防护结构设计的一般要求与步骤1 1 地下防护结构设计的特点与要求、极限状态多媒体教学、课堂提问与研讨第 6 章防空地下室动力计算与设计2 2 荷载的范围、核 爆 炸 和 常规 武 器 下 等效静载确定不 同 破 坏 下 载荷的确定多媒体教学、课堂提问与研讨第 7 章数值方法在动力分析中的应用2 2 多 种 数 值 模拟方法原理、离 散 元PFC方 法 的 独 特性多 种 数 值 方 法的原理比较多媒体教学、课堂提问与研讨第 8 章地下工程的特殊防护1 1 辐射类、污染类、电磁脉冲类的特点与防护多媒体教学、课堂提问与研讨名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 第 3 页 / 共 3 页注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求实验名称实验内容学时基本要求应力波的产生与特性不同冲头参数下的应力波测定与波形分析2 理解并掌握应力波的产生机理与传播特点，能测定应力波的波速等基本参数冲击下固体的破坏不同冲击强度下岩石材料的拉压破坏2 理解并掌握应力波下材料响应特点，掌握基于 SHPB 技术的冲击实验技术，并能用该实验技术获得材料基本动态参数六、考核方式及成绩评定考核内容重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等； 考核方式采用多种形式 （笔试、口试、答辩、测验、论文等）、多个阶段（平时测试、作业测评、课外阅读、社会实践、期末考核等） 、多种类型（作品、课堂实训、课堂讨论、社会调查、竞赛等）等全过程的考核；成绩评定加大过程考核及阶段性考核成绩比例（原则上40% ） ，减少期末成绩的占分比例。考核方式考核内容成绩比例（ % ）备注点名和提问学习态度和主动性10% 课内互动和研讨基本知识和分析能力10% 作业自学与创新能力10% 实验参与、实验报告等实践教学10% 期末考试知识掌握和综合能力60% 七、大纲主撰人：大纲审核人：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -