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/StructuresofRockUndergroundEngineering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：11朱合华，地下建筑结构，北京：中国建筑工业出版社，200612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，1982引陈建平，地下建筑结构，北京：人民交通出版社，200814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，200315王后裕，地下工程动态设计原理，北京：化学工业出版社，2008二、课

2、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和计算方法，能够根

3、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22O地结型性程容石程类用计内岩工的适设和常见衬砌类型及适用性。教学思路：通过工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

4、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22O计算围岩压力和弹性抗力的确定围岩压力、弹性抗力的,%名、,J一I和斜笄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22O确定衬砌截面和几何尺寸三心圆和割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

5、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88O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22O支护与围岩的相互作用；工程类比法；荷载-结构法；地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

6、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级基分工法分；岩向比岩法围犷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、案例分析和课后作业相结合。第7章各种形式支护结构的设计

7、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杓.，壁结计壁结计顶结计喷结计合结计贴砌计离砌计穹砌计喷锚支护结构设计计算；复合式衬砌结构设计；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，核算结构截面参数。教学模式：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: