岩石力学张永兴答案Word文件下载.docx
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面向对象：
2008级及以后年级的土木工程与工程管理本科专业学生先修课程：
《高等数学》、《土木工程概论》、《材料力学》、
《普通地质学》、《弹性力学》、《工程地质》、《计算机文化基础》等。
教材：
《岩体力学》，沈明荣，陈建峰编著，上海：
同济大学出版社，2006年07月，第三版。
主要教学参考书或资料：
1.《岩体力学》，阳生权，阳军生编著，北京：
机械工业出版社，2008年09月，第一版。
2.
《岩石力学》，徐志英编著，北京：
水利水电出版社，
2007年07
月，第三版。
3.
《岩石力学》，张永兴编著，北京：
中国建筑工业出版社，
2008
年03月，第二版。
4.gb50218—94工程岩体分级标准．
5.gb50021—2001岩土工程勘察规范．
6.《岩土工程手册》，岩土工程手册编委会编著，北京：
中国建筑工业出版社，1999。
二．教学目的和任务
岩体力学是一门应用型基础学科，是属土木工程专业任选课。
本课程的教学目的是通过课堂教学，使学生掌握岩石、岩体的基本概念，掌握地下洞室、岩质边坡和地基工程的稳定性分析方法及其基本的设计方法，并了解岩体力学的新理论新方法，掌握常用试验、测试的原理与方法。
三．教学目标和要求
通过本课程的学习，充分理解并掌握岩石基本参数的概念，影响因素，试验方法；
掌握莫尔强度理论和格里菲斯强度理论；
对工程中一般岩体力学问题具有一定的分析和计算能力，如洞室围岩稳定性分析、岩质边坡稳定性分析、坝基稳定性分析等．同时，学生具有正确进行数字计算的能力，掌握测量岩石主要参数的操作能力，具有分析试验数据和编写报告的能力。
四．教学内容、学时分配及其基本要求
第一章绪言（学时：
２）
授课内容：
岩体力学的定义、岩体与岩石的区别和联系、岩体力学的发展历史与现状、岩体力学的研究任务与内容、常见岩体工程问题以及学习和研究岩体力学与工程问题的常用方法。
基本要求：
掌握岩体力学和岩体工程的定义，了解岩石与岩体的基本区别和联系。
了解常见岩体工程问题，了解岩体力学发展历史与现状，以及学习和研究岩体力学与工程问题的常用方法。
第二章岩石的基本物理力学性质（学时：
４）
岩石的基本物理性质，岩石的强度特性，岩石的变形特性，岩石的强度理论。
基本要求：
了解岩石的基本物理性质；
一般掌握岩石物理特性、强度的测量方法；
了解岩石的成分及结构与力学性质的关系；
重点掌握岩石在拉伸、单向压缩、剪切、三轴压缩条
件下的强度和变形特性，常用的岩体强度理论中的格里菲斯强度理论、莫尔强度理论，并能够运用有关理论解决有关岩石力学问题。
第三章岩体的动力学性质（学时：
２）
岩体中应力波类型及传播、影响岩体弹性波速度的因素。
了解岩石的波动特性，掌握弹性波在固体中的传播的运动方程；
重点掌握岩体弹性波速度的测定与分析，影响岩体波速的因素；
了解岩体的其他动力学特性。
第四章岩体的基本力学性质（学时：
岩体结构面的分析，结构面的变形特性，结构面的剪切强度特性，结构面的力学效应，碎块岩体的破坏，岩体的应力－应变分析，岩体力学性质的现场测试。
了解岩体结构面的概念、分类和结构面的几何特征；
掌握结构面的变形特性，结构面的力学效应；
了解碎块岩体的破坏方式；
重点掌握岩体的应力－应变分析，了解变形模量计算方法；
了
解岩体力学性能的现场测试方法，掌握千斤顶法荷载试验和现场三轴强度试验方法与结果计算。
第五章工程岩体分类（学时：
工程岩体分类的目的与原则，工程岩体代表性分类简介，我国工程岩体分级标准。
了解工程岩体分类的目的和原则；
掌握工程岩体代表性
分类方；
重点掌握我国工程岩体分级标准中的rq和bq分类方法，并能够学会应用。
第六章岩体的初始应力状态（学时：
岩体初始应力场及其影响因素，岩体初始应力场的分布
规律，岩体初始应力的量测方法，高地应力地区主要岩体力学问题。
掌握初始应力状态的概念和意义、岩体初始应力场的计算，重点掌握初始应力场的分布规律，两种应力场（自重应力场和构造应力场）的特征；
并了解高地应力地区的主要岩石力学问题。
第七章岩体力学在洞室工程的应用（学时：
深埋圆形洞室弹性分布的二次应力状态，深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态，节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力计算，围岩压力，围岩的松动压力计算，围岩的塑性形变压力计算，新奥法简介。
了解岩体二次应力状态的基本概念，掌握深埋圆形洞室二次应力状态的弹性分布，深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态，节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力分析；
重点掌握围岩压力、松散岩体的围岩压力、塑性变形压力等的概念和计算；
了解新奥法。
第八章岩体力学在边坡工程中的应用（学时：
边坡岩体中应力分布特征，边坡岩体的变形与破坏，边坡稳定性分析，岩质边坡的加固措施。
了解岩体边坡应力重分布特征；
掌握岩质边坡的破坏机理和破坏模式，岩质边坡稳定性评价的基本分析和评价方法，常用的岩质边坡设计方法及边坡支护技术。
第九章岩体力学在岩基工程中的应用（学时：
４学时）
岩基上的基础形式，岩基上基础的沉降，岩基的承载力，岩基的抗滑稳定性，岩基的加固措施。
掌握岩体地基的基本概念、类型，岩体地基应力分布规律和变形、破坏模式，岩体地基承载力的确定方法。
第十章岩体力学数值分析方法及研究展望（学时：
岩体力学的发展与其他地质学科、力学学科间的联系；
岩石力学试
验与测试方法的进展；
数值分析在岩石力学中的应用和进展。
了解岩体力学的发展与其他地质学科、力学学科间的联系；
了解岩石力学试验与测试方法的进展；
掌握数值分析在岩石力学中的应用和进展，重点掌握有限元法的原理和应用的要点。
五．教学方法及手段
课堂采用多媒体教学；
选择适当内容采用学生自学自讲及课堂讨论等灵活方式进行。
六．考核方式及考核方法
考核方式包括两部分：
其中一部分为平时考核，以作业和课堂讨论
的方法进行，考核成绩为总成绩的30％；
另外一部分为期终考核，采用闭卷或结合实际开卷的方法进行，考核成绩为总成绩的
70％．主要考查学生对所学知识的运用能力。
【篇二：
高等岩体力学-学习内容要求】
学基本内容和研究前景，并把损伤力学，断裂力学、块体力学的基本原理和研究方法引入到岩石力学中，构建了岩石力学的基本理论
框架。
分形理论、块体理论和流形单元法等典型新理论和新方法在岩石力学中的应用。
1.预修课程工程地质学，材料力学，弹性力学，塑性力学，有限元方法等
2.课程性质
岩体力学是介于地学与力学之间的一门新兴的边缘学科，是一门认
识和控制岩石工程系统的力学行为和功能的科学。
在地质、采矿工程、土木建筑、水利水电、铁路、公路、地震、石油、地下工程、海洋工程，以及国防工程等部门都广泛地应用这门学科的理论和知识，岩石力学在这些工程领域中起着重要的作用。
本课程开设于水利工程、岩土工程专业的硕士研究生。
3.课程的主要内容
第一章绪论（岩石力学的简单回顾，岩石力学与工程发展展望）
第二章岩石的基本物理力学特性及其实验
岩石力学性质的室内常规测试
三轴压缩试验
抗拉试验（直接拉伸，间接拉伸）
剪切试验
岩体力学性质试验研究（现场岩体变形试验，现场岩体强度试验－混凝土与岩体接触面直剪，结构面直剪，软弱结构面剪切流变，岩体抗剪强度，岩体压缩强度试验等）
测试新技术，如电液伺服试验机和刚性试验机，声发射测试，红外辐射测试等。
第三章岩石的本构关系与强度理论
本构关系指岩石在受载过程中的应力应变关系。
强度理论是考察岩石在极限破坏时的应力或应变满足的条件。
1
第四章岩石流变力学岩石流变理论及长期强度，岩石流变问题的解析解方法等
第五章岩体天然应力状态及其测试技术应力解除法及恢复法原理，表面应力测试，孔内应力
测试，水压致裂法（地壳深部应力测量），kaisai效应等
第六章岩石的动力学行为岩石与岩体的基本动力学特性，岩石动力试验技术与方法，应力波
在岩石地层中的传播，岩体声发射观测原理及工程应用
第七章岩石水力学（岩体裂隙渗流特点，裂隙岩体渗流理论，岩体渗流参数的确定等）
第八章岩石力学的数值模拟（几种流行的方法，有限元，有限差分flac，边界元，
离散元，流行元，无单元等）
有限元方法的基本方程，非线性问题的基本解法，非线性弹性问题的有限元解法，弹塑性问题的有限元解法，流变问题的有限元分析。
边界元方法：
线弹性问题的直接解法，线弹性问题的间接解法-虚拟力方法。
）
第九章岩石断裂力学，损伤力学，分形研究（分形理论），岩石块体力学（关键块理论，
石根华）
学科交叉形成，具前瞻性。
4.基本要求
本课程既具有基础性研究，又有强烈的实践性特点。
强调理论与实
践相结合，旨在培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习，要求学生掌握岩石和岩体的力学特性及测试技术、
岩体的动力学性质，岩体水力学特征，以及岩体工程中基本的数值分析技术，新型学科在岩体力学中的应用。
使学生具备解决地下工程、边坡工程、岩基工程等方面的岩石力学一般性问题的专业基础理论和知识，为在其学位论文及今后的工程实践方面，提供一定的启发和帮助。
5．主要参考书
[3]
堇学晟主编．水工岩石力学．中国水利电力出版社，
2004
[4]
谢和平，陈忠辉著．岩石力学．科学出版社，2004
2
[6]孙广忠著．岩体结构力学．科学出版社，
1989
[7]
陶振宇主编．岩石力学的理论与实践．水利出版社，
1979
[8]
李世平等．岩石力学．煤炭工业出版社，
1995
[9]林韵梅等．数值分类方法及其在岩石力学中的应用．东北工学院出版社，1989
[10]陈禺编著．地壳岩石的力学性能-理论基础与实验方法．地震出版社，1988
[11]蔡美峰主编.岩石力学与工程.科学出版社，2002
[12]于学馥等著.地下工程围岩稳定分析.煤炭工业出版社，1983
[13]周思孟.复杂岩体若干岩石力学问题.水利电力出版社，1998
[14]陈子荫.围岩力学分析中的解析方法.煤炭工业出版社，1994
[15]张永兴主编.岩石力学.中国建筑工业出版社，2004
[16]j.c.耶格，n.g.库克著.岩石力学基础（中译本）.1981
[17]郑颖人等.地下工程锚喷支护设计指南.铁道出版社，1988
[18]吴德伦主编.岩石力学.重庆大学出版社，2002
[19]沈明荣主编.岩体力学.同济大学出版社，1999
[20]高磊主编.矿山岩体力学.机械工业出版社，1987
[21]长沙铁道学院.工程实用边界单元法.铁道出版社，1989
[23]陈海波，兰永伟，徐涛主编，高等教育十二五规划教材，岩体力学，中国矿业大学
出版社，2012，2第一版6．需参考阅读的期刊
[1]岩石力学与工程学报
[2]煤炭学报
[3]岩土工程学报
[4]rockmechanicsandrocke
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