岩层地下工程结构---教学大纲.docx

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1、岩层地下工程结构一、课程说明课程编号：020315Z10课程名称：岩层地下工程结构/ Structures of Rock Underground Engineering 课程类别：专业课学时/学分：24/1.5先修课程：结构力学，岩体力学适用专业：城市地下空间工程教材、教学参考书：1朱合华，地下建筑结构，北京：中国建筑工业出版社，20062重庆建筑工程学院，岩石地下建筑结构，北京：中国建筑工业出版社, 19823陈建平，地下建筑结构，北京：人民交通出版社，20084李志业，地下结构设计原理与方法，成都：西安交通大学出版社，20035王后裕，地下工程动态设计原理，北京：化学工业出版社，2008

2、二、课程设置的目的意义岩层地下工程结构是城市地下空间工程专业的一门专业必修课，是支撑地下 工程设计和施工的主干课程。课程设置的目的是通过学习岩层地下工程结构这门 跨学科的综合性课程，让学生掌握岩层介质中的常用地下建筑结构设计的基本概 念、设计理论和设计方法，为后续的生产实习和毕业设计顺利完成和今后从事地 下结构的科研和设计、施工等工作奠定基础。三、课程的基本要求知识：掌握常见岩石地下工程结构的形式及其适用环境，围岩压力的计算, 弹性地基梁基本理论，掌握岩石地下工程结构的计算模型和设计方法。学会用解 析法和数值方法计算常见衬砌内力。能力：通过本课程的学习，使学生掌握岩石地下工程结构设计的基本原理

3、和 计算方法，能够根据岩石地下结构所处的地质环境、使用功能和施工方法设计出 安全、经济和合理的结构。素质：通过本课程学习，培养学生严谨认真的工作态度和爱岗敬业的职业道 德，增强学生对城市地下空间工程专业的兴趣，开拓视野，提升自主学习和终身 学习的意识，增强学生的创新能力。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章岩石地下结 构的概念、选 型及适用性； 设计程序和 内容；岩石地 下结构的发展 现状220岩石地下 工程结构 的类型及 适用性， 设计程序 和内容常见衬砌 类型及适 用性。教学思路：通过工

4、 程实例介绍常见 的衬砌类型及适 用条件，通过比较 分析讲解岩石地 下工程的设计程 序和内容。教学模式：课堂讲 授与文献查阅。第2章荷载的分类 与组合；结构 自重，围岩压 力，弹性抗力 及其他荷载 计算220计算围岩 压力和弹 性抗力的 确定围岩压力、 弹性抗力的 概念，水平 洞室、竖井 和斜井围岩 压力的计算教学思路：通过与 地面结构的比较 分析，介绍岩石地 下结构受载的特 殊性，着重讲解围 岩压力和弹性抗 力的产生和计算 方法。教学模式：课堂讲 授、课前导学和课 后作业相结合。第3章确定衬砌截 面和几何尺 寸；选择衬砌 材料；衬砌结构的 构造要求220确定衬砌 截面和几 何尺寸三心圆和割

5、圆拱衬砌几 何尺寸计算教学思路：以三心 圆和割圆拱衬砌 为例，推导衬砌几 何尺寸计算公式。 教学模式：课堂讲 授与课后作业。第4章弹性地基梁 的计算模型；弹性地基梁 挠度曲线微 分方程式及 其初参数解；弹性地基短 梁、长梁及刚性梁880基曲方其数性短梁梁 地度分及参弹基长性 性挠微式参；基、刚 弹梁线程初解地梁及局部变形弹 性地基梁微 分方程及解教学思路：通过与 普通梁的比较，建 立弹性地基梁模 型，然后应用材料 力学有关梁的理 论，建立局部变形 弹性地基梁微分 方程及解；为简化 工程计算，引入短 梁、长梁及刚性梁 模型。通过计算案 例讲解弹性地基 梁理论的应用。教学模式：课前导 学、课堂讲授

6、和课 后作业。第5章岩石地下结 构计算方法 发展； 工程类比法；荷载结构法； 地层一结构 法220支护与围 岩的相互1 匚 J 1 1 工程距比法；荷载 结构 法;:也层 结构法荷载一结构 模型和地层 结构模型 的理论基 础，基本假 设和适用 范围。教学思路：通过与 地面结构物对比 分析，讲述地下结 构特性，归纳出三 大类地下结构设 计的计算模型和 设计方法。教学模式：课前导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）实践反馈设计方 法学、课堂讲授、案 例分析和课后作 业相结合。第6章围岩的工程 性质；围岩分 级；工程类比 法设计220级基

7、分工法 分；岩向比 岩法围供类计 围方于级程设用工程类比 法选择隧洞 的支护类型 和确定设计 参数教学思路：在简单 回顾岩体力学知 识后，介绍围岩分 级指标，讲述围岩 分级的方法，讲解 基于围岩分级的 工程类比法，确定 隧洞的支护参数。 教学模式：课前导 学、案例分析和课 后作也相结合。第7章各种形式支 护结构的设 计计算方法660护计复砌设体衬设；衬设.，衬设； 支设；衬勾整式构算式构算式构算 锚构算式；壁结计壁结计顶结计 喷缗计合结计贴砌计离砌计W-砌计护计砌； 支设锚构窠合打 喷结计复结教学思路：根据支 护结构形式，采用 正确计算模型，运 用解析方法或数 值计算方法求解 地下结构内力，核

8、 算结构截面参 数。教上模式：课前导 学、课堂讲授、案 例分析和课后作 业相结合。注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求根据培养计划，本课程安排有2周的课程设计，故课堂教学中不安排实践环 节。六、考核方式及成绩评定教学过程中采取讲授、讨论、分析、课后作业、课前导学的方式进行，注重 过程考核，考核方式包括：笔试、作业、讨论、课堂提问，课外研学等；过程考核占总评成绩的40%,期末考试点60%o考核方式考核内容成绩比例（）备注课内互动和问答基本知识，学习主动性10专题讨论分析能力，交流素质10课后作业文献和自学能力与素质10课程考勤主动性和团队素质10期末考试课程知识和分析能力60大纲审核人:七、大纲主撰人: