《岩体测试技术》课程教学大纲.docx

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1、岩体测试技术课程教学大纲课程英文名称： The Measur i ng Techno Iogy of Rock Meehan i cs课程编号：133192100课程类别：专业课课程性质：选修课学 分：2.0学 时：32 （其中：讲课学时：32实验学时：0上机学时:0 ）适用专业：采矿工程开课部门：环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质本课程是采矿工程专业的选修课之一。主要讲授岩体工程测试技术的基础理 论 测试方法、测试手段及测试数据处理。开设本课程的教学目的旨在使学生掌 握岩体工程测试知识与技能，为从事采矿工程及其它岩土工程的稳定性监测和安 全设计奠定基础。二、本课程与相关课程的关系本课程

2、的先修课程：材料力学 概率论与数理统计、矿山地质学、 电工技术、 电子技术、测量学、岩石力学等。本课程的后续课程：采矿学1、采矿学2、矿井与隧道工程、边坡工程等。三、课程的主要内容及基本要求第一单元 绪论 （1学时）知识点1、岩体测试技术在矿山生产中的地位和作用；2、岩体测试技术的主要任 务；3、岩体测试技术的常用方法和开展趋势重 点岩体测试技术的常用方法和开展趋势难 点岩体测试技术的常用方法和开展趋势基本要求1、识 记：测试、测量、概念等2、领 会：无3、简单应用：无4、综合应用：无第二单元测试技术基础知识（4学时）知识点1、测试的一般知识；2、传感器的基本特性；3、常用传感器的类型和工作

3、原理；4、监测仪器的选择和标定重 点1、传感器的基本特性；2、监测仪器的选择和标定难 点监测仪器的选择和标定基本要求1、识 记：传感器、调理电路、数据采集、微处理器、模拟式测试系统、 数字式测试系统、微机化测试系统 频率响应、传感器的分类、传感器性能的基 本要求、电阻式传感器2、领 会：测试系统的要求、测试系统的基本特性3、简单应用：监测仪器的选择和标定4、综合应用：监测仪器的选择和标定第三单元记录装置（3学时）知识点3.1、概述；3.2、光线示波器的基本组成与原理；3.3、函数记录仪的基本 组成与原理；3.4、磁带记录仪的基本组成与原理；3.5、瞬态记录仪及数字分析 仪的基本组成与原理 重

4、点瞬态记录仪及数字分析仪的基本组成与原理难 点瞬态记录仪及数字分析仪的基本组成与原理基本要求1、识 记：模数转换器 模拟记录仪 数字记录仪、放大器 滤波器采样、采样速率、采样长度、系统分辨力、系统精度 动态范围、触发方式、采 样延时、采集次数、量程2、领 会：动态测试分析仪系统组成3、简单应用：量程的选择、触发方式的选择 采样长度的选择 采样频率 的选择4、综合应用：采集设备常见参数设置U!单元电阻应变测试技术（6学时）知识点4. 1电阻应变计一、电阻应变计的构造及分类；二、电阻应变计的工作原理；三、电阻应 变计的工作特性；四、电阻应变计的粘贴和防护5. 2电阻应变仪一、电阻应变仪的分类；二

5、电阻应变仪测量电路的工作原理；三、 电阻 应变仪的电路结构；四、电阻应变仪的主要技术指标3动态应变测试一动态应变测试系统；二、动态应变测量的标定；三、 岩石和混凝土中 爆破动应变测量；四、动态应变数据处理重 点动态应变测试难 点动态应变测试基本要求1、识 记：绝缘电阻、横向效应、温度效应、动态特性、线性度、极限 应变、零漂、蠕变、疲劳寿命、应变片类型、静态电阻应变仪、动态应变仪、超 动态应变仪、应变花2、领 会：电阻值和灵敏系数的选择、3、简单应用：应变片粘贴工艺 4、综合应用：应变片粘贴工艺及应变采集仪参数设置第五单元岩体位移与振动测试（8学时）知识点5.1岩体位移测试技术一、收敛剂；二、多

6、点位移计；三、激光位移测试仪2爆破地震涉及爆破地震效应一、爆破地震波；二、爆破震动及爆破地震效应；三、衡量爆破震动强度的物理量及破坏判据确实定5. 3爆破振动测量仪器一、测振传感器；二、测振放大器；三、振动记录设备；四、测试系统的 标定4爆破地震效应的测试一、爆破地震效应测试目的；二、爆破地震波的测试；三、爆破地震波对 建筑物结构振动效应的测试；四测试结果的信号分析和数据处理重 点爆破地震效应的测试难 点爆破地震效应的测试基本要求1、识 记：振动的运动学参量、振幅、频率、振动持续时间、爆破地震 效应、惯性式传感器、磁电式速度传感器、压电式加速度计、灵敏度、安装谐振 频率、横向灵敏度、频率响应2

7、、领 会：衡量爆破震动强度的物理量, 拾振器的工作原理、3、简单应用：拾振器选择、拾振器现场安装 4、综合应用：振动测量结果处理、测振系统标定第六单元岩体声波测试技术（6学时）知识点声波探测的基本原理 一、弹性涉及波动方程；二、岩体特性对声波的影响6. 2岩体声波探测仪一、换能器；二、发射机的工作机理；三、接收机的工作原理7. 3声波探测基本方法一、声波探测的方法；二、震相识别的方法；三 振幅衰减测试8. 4声波探测中假设干技术问题一、换能器的选择和耦合；二、测点布置；三、滞后延时校正及孔距校正;四、声波探测中的干扰波；五、声波探测仪器的调节5声波探测技术的应用声波波速的岩体分类；二、围岩松弛

8、带的测定；三、爆破引起的石材震伤程度的声波探测；四、预裂爆破效果的声波探测；五、声波探测技术评价爆 破方法 重 点声波探测技术的应用难 点声波探测的基本原理基本要求1识 记：声波、瑞利波、勒夫波波速波长、声能密度、波场、波 前 射线、球面波、柱面波 平面波、波的反射波的透射、入射波、反射波、 透射波、直达波、绕射波、波的散射2、领 会：声波速度与岩体密度的关系、声波速度与弹性常数的关系、 声速与岩体抗压强度的关系3、简单应用：声波速度与岩体类型和结构关系、声波振幅特性与岩体特性的关系4、综合应用：岩体声波探测方法第七单元 测试数据处理与误差分析（4学时）知识点7.1数据分布2误差分析一、概述；

9、二、误差的来源和分类；三、测量数据的合理性检验3最小二乘法9. 4回归分析一、一元线性回归；二、一元曲线回归；三 多元线性回归重 点最小二乘法难 点最小二乘法基本要求1、识 记：误差、一元线性回归、一元曲线回归 多元线性回归2、领 会：数据分布、回归分析测量数据的合理性检验3、简单应用：声波速度与岩体类型和结构关系、声波振幅特性与岩体特性 的关系4、综合应用：最小二乘法学时分配U!U!、教学方法与手段知识单元理论学时绪论1测试技术基础知识4记录装置3电阻应变测试技术6岩体位移与振动测试8岩体声波测试技术6测试数据处理与误差分析4合计32本课程属于工程技术应用课程，教学方法应以课堂讲授为主，建议

10、采用 PowerPoint演示文稿做成多媒体课件，使教学过程更生动高效；对于局部难点 问题，可以适当安排课堂讨论和课下思考题；课下适当安排作业。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：需覆盖各章节全部教学内容考核形式：考查成绩评定：建议采用结构评分制，课堂听课效果（出席听课和课堂讨论） 占10%,作业完成情况占20%,期末书面笔试成绩占70%。期末书面笔试可 采用闭卷或开卷考试形式。六、选用教材、讲义和主要参考书1、教材岩体测试技术，李造鼎编著，冶金工业出版社，19932、主要参考书工程测试技术，孔德仁编著，科学出版社，2009工程测试技术，王伯雄编著，清华大学出版社，2006七、大纲说明完成每章教学内容须给学生指定作业，作业次数应不少于3次，中等成绩的 学生完成作业估计所需小时数不宜少于相应章节教学学时数的三分之二。 此外，本课程安排有二次实验课，详见岩体力学测试技术教学计划。八、审核意见课程负责人签字: 教研室主任签字: 执行日期：专业负责人签字: 分管院长签字：