岩体力学B实验教学大纲.docx
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1、岩体力学B实验教学大纲01.教学单位名称:建设工程学院02.实验中心名称:地质工程实验教学中心03.课程名称:岩体力学04.课程代码:63200705.课程类别:专业教育课06.课程性质:必修07.课程学时:48学时,其中含实验8学时08.课程学分:309.面向专业:地质工程(工程地质方向)10.实验课程的教学任务、要求和教学目的教学目的与任务:岩体力学是工科高等学校地质工程专业的一门主干专业基础 课,在培养学生专业基础知识、创造性思维、综合分析能力和地质工 程实践能力方面占有重要的地位。实验教学的目标在于使学生在获得 理论知识的基础上,开展岩石单轴抗压、抗剪、抗拉试验及岩石三轴 试验等,通过
2、学生直接进行操作和分析,使学生直接掌握相应岩石力 学参数获取方法的实验技能,学会按实验规范进行实验操作获取参数 的能力。通过实验教学,使学生具备下列能力:(1)实验一:岩石单轴抗压变形试验通过测定规则形状的岩石试样在单轴压力作用下的纵向、横向变 形量,绘制应力一应变曲线,从而求得岩石弹性模量和泊松比的能力。(2)实验二:岩石单轴抗压强度试验能够通过测定规则形状的岩石试样在单轴压力作用下,岩石受压 破坏时的极限应力值,确定岩石单轴抗压强度指标的能力。(3)实验三:岩石抗拉强度试验(劈裂法)通过对规则形状岩石施加对线形荷载使试件沿直径或边长方向 破坏,间接测定岩石的抗拉强度的能力。(4)实验四:岩
3、石抗剪强度试验(直剪法)通过对规则形状岩石施加不同法向应力,得到相应的剪断破坏时 的剪应力,进而由绘制的曲线及库仑定律得出抗剪强度指标、值的能 力。(5)实验五:岩石三轴试验(常规三轴)通过测定有限侧压条件下岩石的强度及变形特征,能够结合单轴 抗拉、单轴抗压试验结果,确定岩石的极限应力圆包络线(强度包络 线)的能力。11 .学生应掌握的实验技术及实验能力23一次性材料品名金刚石锯片1,金刚石钻头1,电阻应变片40,胶布2, 502胶水5,液压油1等,电线2。24一次性材料150元25面向专业地质工程(工程地质方向)岩体力学B(632007)实验项目卡2No字段名填写内容1课程名称岩体力学B2课
4、程编号6320073实验项目名称岩石单轴抗压强度试验4实验项目编号632007025网络实验06每组人数47计划学时数18实验性质必做9实验目的了解并掌握岩石受力作用变形试验的原理及方法,通 过试验现象的观察,分析岩石变形的机理及物理本 质,通过试验操作掌握实验测试技术,培养实际动手 能力,并且培养科学的思维方式,增强分析问题和解 决问题的能力。通过本项试验,要求了解该试验原 理及有关规范要求了解试验仪器设备性能及操作 方法和注意事项掌握试验步骤及曲线的绘制和数 据的采集资料整理,提交试验报告。10实验内容加工规则试件,试件为圆柱体,直径=5cm,长 L=10cm;粘贴电阻应变片;连接电阻应变
5、仪及 调试仪器设备;分级施加荷载压力并记录各级压 力下岩石试件的变形;根据应力、应变试验值绘制 变形曲线;计算岩石的弹性模量及泊松比并分析 岩石的变形机理;确定岩石的单轴抗压强度。11实验原理当无侧限试样早纵向压力作用下出现压缩破坏是, 单位面积上所承受的载荷为岩石的单轴抗压强度, 即试样破坏时最大载荷与垂直与加载方向的面积之 比。12实验类型1.演示性口; 2.验证性0; 3.综合性口; 4.设计性口; 5. 研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备液压压力试验机(10T、200T)15实验套数216开出时间19900317教学单位名称建设工程学院18教学单位编号6319实验单位名称土
6、木工程实验中心20实验中心编号140221实验地名称岩石力学实验室22实验地编号钻探实验楼30223一次性材料品名金刚石锯片1,金刚石钻头1,液压油1,垫板4等。24一次性材料150元25面向专业地质工程(工程地质方向)岩体力学B(632007)实验项目卡3No字段名填写内容1课程名称岩体力学B2课程编号6320073实验项目名称岩石抗拉强度试验(劈裂法)4实验项目编号632007035网络实验06每组人数47计划学时数28实验性质必做9实验目的了解并掌握岩石受力作用变形试验的原理及方法,通 过试验现象的观察,分析岩石变形的机理及物理本 质,通过试验操作掌握实验测试技术,培养实际动手 能力,并
7、且培养科学的思维方式,增强分析问题和解 决问题的能力。通过本项试验,要求了解该试验原理及有关规范要 求,了解试验仪器设备性能及操作方法和注意事 项,掌握试验步骤及曲线的绘制和数据的采集, 资料整理,提交试验报告。10实验内容加工规则试件,试件为圆柱体,直径=5cm,长 L=10cm;粘贴电阻应变片;连接电阻应变仪及调 试仪器设备;分级施加荷载压力并记录各级压力下 岩石试件的变形;根据应力、应变试验值绘制变形 曲线;计算岩石的弹性模量及泊松比并分析岩石的 变形机理;计算岩石抗拉强度。11实验原理直接拉伸法是将试样夹持在夹持器内,然后平行于试 样轴施加拉伸荷载直至岩石破坏,通过破坏荷载求得 岩石的
8、抗拉强度(ot)12实验类型1.演示性口; 2.验证性0; 3.综合性口; 4.设计性口; 5.研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备液压压力试验机(10T、200T)15实验套数216开出时间19900317教学单位名称建设工程学院18教学单位编号6319实验单位名称土木工程实验中心20实验中心编号140221实验地名称岩石力学实验室22实验地编号钻探实验楼30223一次性材料品名金刚石锯片1,金刚石钻头1,钢条5,纱布5,垫板4,液压油1等24一次性材料100元25面向专业地质工程(工程地质方向)岩体力学B(632007)实验项目卡4N 0字段名填写内容1课程名称岩体力学B2课程编
9、号6320073实验项目名称岩石抗剪强度试验(直剪法)4实验项=1编号632007045网络实验06每组人数47计划学时数28实验性质必做9实验目的了解并掌握岩石受力作用变形试验的原理及方法,通 过试验现象的观察,分析岩石变形的机理及物理本 质,通过试验操作掌握实验测试技术,培养实际动手 能力,并且培养科学的思维方式,增强分析问题和解 决问题的能力。通过本项试验,要求了解该试验原理及有关规范要 求,了解试验仪器设备性能及操作方法和注意事 项,掌握试验步骤及曲线的绘制和数据的采集, 资料整理,提交试验报告。10实验内容加工规则试件,试件为圆柱体,直径=5cm,长 L=10cm;粘贴电阻应变片;连
10、接电阻应变仪及调 试仪器设备;分级施加荷载压力并记录各级压力下 岩石试件的变形;根据应力、应变试验值绘制变形 曲线;计算岩石的弹性模量及泊松比并分析岩石的 变形机理;绘制莫尔圆、强度包络线,计算岩石强度参数。11实验原理岩石的剪切强度是岩石抵抗剪应力破坏的最大能力, 根据试验时的应力状态和试验条件,又可将岩石剪切 强度细分为如下三种:1、抗剪断强度2、抗切强度3、 抗剪强度12实验类型1.演示性口; 2.验证性0; 3.综合性口; 4.设计性口; 5. 研究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备岩石直剪仪,手动油泵,压力表或压力传感器。15实验套数616开出时间19900317教学单位名称
11、建设工程学院18教学单位编号6319实验单位名称土木工程实验中心20实验中心编号140221实验地名称岩石力学实验室22实验地编号钻探实验楼30223一次性材料品名金刚石锯片1,金刚石钻头1,钢条5,纱布5,垫板4,液 压油1等24一次性材料100元25面向专业地质工程(工程地质方向)岩体力学B(632007)实验项目卡5No字段名填写内容1课程名称岩体力学B2课程编号6320073实验项目名称岩石三轴力学试验(常规三轴)4实验项目编号632007055网络实验06每组人数47计划学时数28实验性质必做9实验目的了解并掌握岩石受力作用变形试验的原理及方法,通过 试验现象的观察,分析岩石变形的机
12、理及物理本质,通 过试验操作掌握实验测试技术,培养实际动手能力,并 且培养科学的思维方式,增强分析问题和解决问题的能 力。通过本项试验,要求了解该试验原理及有关规范 要求,了解试验仪器设备性能及操作方法和注意事 项,掌握试验步骤及曲线的绘制和数据的采集,资 料整理,提交试验报告。10实验内容加工规则试件,试件为圆柱体,直径=5cm,长 L=10cm;粘贴电阻应变片;连接电阻应变仪及调试 仪器设备;分级施加荷载压力并记录各级压力下岩石 试件的变形;根据应力、应变试验值绘制变形曲线; 计算岩石的弹性模量及泊松比并分析岩石的变形机 理;绘制莫尔圆、强度包络线,计算岩石强度参数。11实验原理三轴压缩强
13、度、内摩擦角、内聚力以及弹性摸量和泊松 比,室内三轴压缩试验是将者石试样放在一密闭容器 内,施加三向应力至试件破坏,在加压过程中同时测定 不同荷载下的应变值。12实验类型1.演示性口; 2.验证性口; 3.综合性口; 4.设计性0; 5.研 究性口。13实验者层次本科生14实验仪器设备岩石三轴试验机(或小型岩石三轴压力室),手动油泵, 压力表或压力传感器等。15实验套数216开出时间19900317教学单位名称建设工程学院18教学单位编号6319实验单位名称土木工程实验中心20实验中心编号140221实验地名称岩石力学实验室22实验地编号钻探实验楼30223一次性材料品名金刚石锯片1,金刚石钻
14、头1,液压油1,试件胶皮套6等。24一次性材料100元25面向专业地质工程(工程地质方向)学生应掌握制样、装样、试验操作整个试验环节,具备数据处理 和分析的基本技能,以及掌握试验报告的编写。综合类实验,学生应 设计实验方案。12 .开设实验项目开设实验项目一览表实验项目编 号实验项目名称实验类型实验 性质实验 学时组数 每人首次开出 年月63200701岩石单轴抗压变形试验验证型必做2419900363200702岩石单轴抗压强度试验验证型必做2419900363200703岩石抗拉强度试验(劈裂法)验证型必做1419900363200704岩石抗剪强度试验(直剪法)验证型必做14199003
15、63200705岩石三轴试验(常规三轴)验证型必做2419900313 .实验教材或指导书或主要参考资料(1)蔡美峰,岩石力学与工程(第二版),科学出版社,2013年9月。(2)工程地质手册编委会,工程地质手册(第四版),中 国建筑工业出版社,2007年2月第四版;(3)长春地质学院工程地质教研室,工程岩土学,地质出版 社,1980年。14 .考核要求、考核方式及成绩评定标准(1)考核方式考核学生在实验过程中的实际动手能力和完成的实验报告水平。(2)成绩评定标准成绩评定采用百分制,按考核点得分和权重,计算得到总成绩。 具体如下:表1岩石单轴抗压变形试验成绩评定标准考查点评分90-10080-8
16、970-7960-6960以下实验操作全面按规范规范操作较好,规范操作性一基本按规范操作不规规范性操作,操作步步骤基本完整,般,步骤完整,操作,存在实范,危险(权重5%)骤完整、顺序操作顺序基本正但存在操作顺验步骤不完操作正确确。但部分操作 不十分规范实验试样加 工的精度(权重10%)能够正确使 用金刚石锯 片加工出符 合实验规范 要求的岩石 样本能够正确使用金 刚石锯片加工出 基本符合实验规 范要求的岩石样 本试样描述及 应变片安装(权重20%)能够准确全 面的描述试 样并正确粘 贴应变片,连 接电阻应变 仪器能够准确描述试 样并正确粘贴应 变片,连接电阻 应变仪器实验数据 完整性(权重10
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- 关 键 词:
- 体力 实验教学 大纲
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