隧道工程教案.docx

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隧道工程教案

教案

　　　　课程名称：

　　　　授课对象：

土木工程专业

开课单位：

教研室：

　　　　教师姓名：

　　　　　年月日

《隧道工程A》课程教案首页

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

64学时

教学目的

通过对本课程的学习，要求学生掌握有关公路隧道的勘查、设计、构造原理和计算方法，理解公路隧道围岩稳定性的影响因素及其与施工方法的关系，了解公路隧道工程施工组织管理。

教学内容

统编教材：

第一章绪论

第二章隧道的勘察

第三章隧道总体设计

第四章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力

第五章隧道结构构造

第六章隧道结构计算

第七章隧道的锚喷支护

第八章隧道施工方法

第九章隧道通风与照明

第十章隧道工程质量检测

第十一章隧道常见病害与防治

教学重点

隧道总体设计、隧道结构构造（隧道洞身、洞门、明洞、附属设施及防排水等）、隧道围岩分级及其应用、围岩压力的确定及影响围岩稳定性的因素、锚喷支护结构的受力与计算、锚喷支护的施工原则、新奥法施工方法、不良地质条件下的隧道施工。

教学难点

隧道围岩分级及其应用、围岩压力的确定及影响围岩稳定性的因素、锚喷支护结构的受力与计算

教学进程

第一章绪论2学时

第二章隧道的勘察4学时

第三章隧道总体设计4学时

第四章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力6学时

第五章隧道结构构造6学时

第六章隧道结构计算6学时

第七章隧道的锚喷支护12学时

第八章隧道施工方法10学时

第九章隧道通风与照明4学时

第十章隧道工程质量检测6学时

第十一章隧道常见病害与防治4学时

教学方法

多媒体教学

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

课后总结

多媒体教学，图文并茂，效果良好。

作业

备注：

教学进程一栏可根据教学内容的多少自定页数

《隧道工程A》课程第1章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握有关公路隧道的概念及组成，了解隧道在交通建设中的地位及国内外发展现状。

教学内容

第1章隧道在交通事业中的地位及国内外发展概况，涉及隧道工程的发展前景及需要解决的难题。

教学重点

隧道的概念及隧道发展所面临的难题

教学难点

隧道发展所面临的难题

教学进程

第1章隧道在交通事业中的地位及国内外发展概况，涉及隧道工程的发展前景及需要解决的难题。

2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.隧道的概念?

2.隧道发展需要解决哪些难题？

3.简述在交通线上修建隧道的意义？

《隧道工程A》课程第1章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握从不同角度对隧道的分类，理解隧道在交通建设中作用。

教学内容

第1章隧道的分类及其作用。

教学重点

隧道的分类及隧道在交通建设中的作用

教学难点

隧道的分类

教学进程

第1章隧道的分类及其作用，同时讲解隧道工程这门课程的特点及与其它学科的关系以及这门课程的学习方法。

2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.如何对隧道进行分类?

2.隧道工程与其它课程有何联系？

3.如何学习这门课程？

《隧道工程A》课程第2章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道勘察可分为哪几个阶段以及隧道勘察的主要方法。

教学内容

第2章2．1隧道勘察的几个阶段2．2隧道勘察的主要方法

教学重点

隧道勘察的几个阶段及隧道勘察的主要方法

教学难点

隧道勘察的阶段及各个阶段有何区别及其作用

教学进程

第2章隧道勘察的目的及其阶段，同时讲解隧道勘察各个阶段的特点及主要内容等，讲解隧道勘察的主要方法及各种方法的主要内容及特点。

2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.简述隧道勘察的目的?

2.隧道勘察分为哪几个阶段？

各个阶段的主要工作是什么？

3.隧道勘察有哪些主要方法？

《隧道工程A》课程第2章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道勘察的主要手段以及地质勘察的主要内容。

教学内容

第2章2．3隧道勘察的主要手段2．4地质勘察

教学重点

隧道勘察的主要手段以及地质勘察的主要内容

教学难点

地质勘察中初步勘察和详细勘察各自的目的、任务和基本内容以及主要手段

教学进程

第2章隧道勘察的主要手段，同时详细讲解地质勘察中初步勘察和详细勘察各自的目的、任务和基本内容以及主要手段隧道勘察，他们的主要特点。

2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.隧道勘察的主要手段?

2.地质勘察分为哪几个阶段？

各个阶段有何区别？

《隧道工程A》课程第2章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道勘察的主要手段以及地质勘察的主要内容。

教学内容

第2章2．5水文勘察2．6建筑环境评价

教学重点

水文勘察的基本内容以及建筑环境评价的主要目的

教学难点

水文勘察及如何进行建筑环境评价？

涉及的因素如何考虑？

教学进程

第2章隧道的水文勘察，讲解地下水涌水调查和枯水调查，详细讲解建筑环境评价的目的及在评价过程中考虑的因素，如何进行评价等内容。

2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.隧道水文勘察涉及的内容有哪些？

为什么要进行水文勘察?

2.简述建筑环境评价的目的？

2.如何进行建筑环境评价？

《隧道工程A》课程第3章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握有关公路隧道的选址的基本原则以及山岭隧道和沿河傍山隧道的选址的基本原则，隧道洞口位置选择的一般原则

教学内容

第3章隧道总体设计（隧道选址）

教学重点

隧道选址

教学难点

山岭隧道与沿河傍山隧道的选址的基本原则

教学进程

第3章隧道总体设计（越岭隧道的选址、傍山隧道的选址以及隧道洞口位置的选择）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.公路隧道选址的基本原则是什么?

2.越岭隧道与傍山隧道的选址的基本原则是什么？

3.隧道洞口确定的基本原则是什么？

《隧道工程A》课程第3章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道的平面线形设计、隧道的纵面线形设计、隧道净空断面横断面设计，了解隧道接线的基本要求

教学内容

第3章隧道总体设计（隧道的平面线形设计、隧道的纵面线形设计、隧道净空断面横断面设计以及隧道的接线）

教学重点

隧道的几何设计。

教学难点

隧道的平面线形设计、隧道的纵面线形设计、隧道净空断面横断面设计

教学进程

第3章隧道总体设计（隧道的几何设计）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.什么是隧道建筑限界、隧道净空以及墙效应?

2.隧道平面线形设计的基本要求？

3.隧道纵断面设计的基本要求？

4、隧道紧急停车带、人行横通道、车行横通道的设置原则是什么？

《隧道工程A》课程第3章教案

学生专业班级

土木工程专业（道路工程专业方向）2004级4～5班

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握有关公路隧道的衬砌内轮廓线及其尺寸的拟定，了解道路隧道勘测设计文件的内容和组成。

教学内容

第3章隧道总体设计（道路隧道衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定，道路隧道勘测设计文件的内容和组成）

教学重点

衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定。

教学难点

道路隧道衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定

教学进程

第3章隧道总体设计（衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定，道路隧道勘测设计文件的内容和组成）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.衬砌断面设计需要解决哪些问题?

2.什么是衬砌内轮廓线、外轮廓线及实际开挖线？

3.衬砌内轮廓线如何求法

《隧道工程A》课程第4章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握围岩和围岩压力的概念，掌握岩体的变形性质、强度性质及破坏准则，了解隧道围岩失稳破坏的特性。

教学内容

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（概述及隧道围岩的工程性质，包括变形特性、强度特性和破坏准则以及失稳破坏特性）

教学重点

概述及隧道围岩的工程性质

教学难点

隧道围岩的工程性质

教学进程

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（概述及隧道围岩的工程性质）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.什么是围岩、围岩压力?

2.典型的岩体全应力-应变曲线可分为哪几个阶段，各个阶段的特点是什么？

3.在地下工程中岩体的破坏准则采用哪些准则，各个准则的适用条件是什么？

《隧道工程A》课程第4章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道围岩分级的指标及其评价，掌握公路隧道施工阶段围岩分级，了解铁路隧道围岩分级。

教学内容

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（隧道围岩分级的因素指标及其选择、隧道围岩分级的方法、我国公路隧道围岩分级以及我国铁路隧道围岩分级）

教学重点

隧道围岩分级及其应用

教学难点

隧道围岩分级的指标及其选择

教学进程

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（隧道围岩分级及其应用）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.围岩分级的指标有哪些，如何选择?

2.公路隧道施工阶段围岩分级应考虑的因素有哪些？

3.公路隧道围岩分级的出发点是什么？

4、公路隧道与铁路隧道围岩分级有何区别？

《隧道工程A》课程第4章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道围岩压力的产生过程及围岩压力的确定方法，了解隧道围岩应力的现场量测方法。

教学内容

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（围岩压力的产生、围岩压力的确定方法以及围岩应力的现场量测）

教学重点

围岩压力的确定方法

教学难点

围岩压力的产生过程及其测量

教学进程

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（围岩压力的确定）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.围岩压力指的是什么?

2.围岩压力是如何产生的？

3.围岩压力的确定方法有哪些？

4、围岩应力的现场量测方法有哪些？

《隧道工程A》课程第4章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握影响隧道围岩稳定性的因素，包括地质因素和人为因素。

教学内容

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（影响围岩稳定性的因素）

教学重点

影响围岩稳定性的因素

教学难点

影响围岩稳定性的因素

教学进程

第4章隧道围岩工程性质、分级与围岩压力（影响围岩稳定性的因素）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.影响围岩稳定性的地质因素有哪些?

2.如何评价岩土体的结构状态？

3.影响围岩稳定性的施工因素有哪些？

《隧道工程A》课程第5章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握公路隧道衬砌的类型、特点及适用条件，洞门的作用及计算模型，了解洞门的构造要求。

教学内容

第5章隧道结构构造：

洞身衬砌，洞门与洞门构造

教学重点

隧道结构构造：

洞身衬砌，洞门与洞门构造

教学难点

洞门的作用及计算模型

教学进程

第4章隧道结构构造：

洞身衬砌，洞门以及洞门构造2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.洞身衬砌的类型、特点及适用条件?

2.洞门的作用及计算模型？

3.洞门的构造有哪些要求？

《隧道工程A》课程第5章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握明洞的类型及适用条件，洞门的构造要求，明洞填土的要求。

了解辅助坑道及其选择

教学内容

第5章隧道结构构造：

辅助坑道、明洞

教学重点

隧道结构构造：

明洞的类型及其适用条件

教学难点

明洞的计算模型

教学进程

第4章隧道结构构造：

辅助坑道、明洞2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.什么是明洞，明洞的类型有哪些？

各自的特点及适用条件是什么？

2.辅助坑道有哪些？

其位置如何选择？

3.明洞基础有何要求？

《隧道工程A》课程第5章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道围岩压力的产生过程及围岩压力的确定方法，了解隧道围岩应力的现场量测方法。

教学内容

第5章隧道结构构造（隧道的防水和排水，涉及截水措施、堵水措施、排水措施；隧道内装结构）

教学重点

隧道防排水的原则和要求

教学难点

隧道防排水的原则和要求

教学进程

第5章隧道结构构造（隧道的防水和排水，涉及截水措施、堵水措施、排水措施；隧道内装结构，包括隧道内装材料、隧道顶棚、隧道路面以及隧道内噪声的消减）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1.什么是隧道的截水，什么是隧道的堵水，什么是隧道的排水?

2.隧道的防水措施有哪些？

隧道的排水措施有哪些？

3.隧道内装饰主要解决哪些问题？

《隧道工程A》课程第6章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道计算的原理、方法与应用。

教学内容

第6章隧道结构计算概述、隧道结构上的荷载类型及其组合

教学重点

隧道结构上的荷载类型及其组合

教学难点

隧道结构计算理论的发展

教学进程

隧道结构计算概述、隧道结构上的荷载类型及其组合2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1、什么是共同变形理论和局部变形理论？

二者有何区别？

2、隧道结构的计算模型主要有哪些？

3、隧道结构计算考虑的主要荷载有哪些？

附加荷载有哪些？

《隧道工程A》课程第6章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道计算的原理、方法与应用。

教学内容

半衬砌的计算、曲墙式衬砌计算、直墙式衬砌计算

教学重点

半衬砌的计算

教学难点

曲墙式衬砌计算、直墙式衬砌计算

教学进程

半衬砌的计算、曲墙式衬砌计算、直墙式衬砌计算2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1、试画出半衬砌的计算图式和基本结构。

2、试述半衬砌结构内力计算的主要步骤？

3、在曲墙式衬砌内力计算中，为什么常不考虑仰拱对衬砌内力的影响？

4、在曲墙式衬砌内力计算中，对抗力分布规律有哪些假定？

5、直墙式衬砌计算中，对边墙进行分类的依据是什么？

如何对边墙进行分类计算？

《隧道工程A》课程第7章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道计算的原理、方法与应用。

教学内容

衬砌截面强度验算、单元刚度矩阵、结构刚度方程

教学重点

衬砌截面强度验算

教学难点

单元刚度矩阵、结构刚度方程

教学进程

衬砌截面强度验算、单元刚度矩阵、结构刚度方程2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1隧道结构常处于地质构造复杂的地层中，且充满节理和裂隙。

试述在隧道结构计算中可以通过哪些物理量来反映地质裂隙或节理对计算结果的影响。

2由半衬砌结构简化的底端弹性嵌固的悬臂曲梁，顶端作用水平力T，试求该曲梁支承面的位移，并画图表示出来。

已知：

梁底端截面与垂直轴之间夹角为

；支承面围岩弹性抗力系数为

；梁底面厚度为

；纵向宽度为

；曲梁矢高为

。

《隧道工程A》课程第7章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握隧道锚喷支护的特点以及锚喷支护的力学作用。

教学内容

第7章隧道的锚喷支护（锚喷支护的特点以及锚喷支护的力学作用）

教学重点

锚喷支护的力学作用

教学难点

锚喷支护的力学作用

教学进程

第7章隧道的锚喷支护（锚喷支护的特点以及锚喷支护的力学作用，主要介绍锚杆支护结构、喷射混凝土支护结构的力学作用）2学时

教学方法

1、多媒体教学

2、板书重点及难点内容

3、启发式提问

教具

电脑，数字投影仪，屏幕。

（多媒体教室）

过程提问

1、教师提出问题，学生统一回答

2、学生集体讨论

课后总结

用2～3分钟小结本节课的重点和难点

作业

1．锚杆的力学作用原理有哪些?

2.如何进行锚杆设计？

其受力计算是怎样的？

3．喷射混凝土的力学原理有哪些？

《隧道工程A》课程第7章教案

学生专业班级

土木工程专业（隧道及城市轨道交通工程方向和桥梁工程方向）

学时数

2学时

教学目的

通过对本节课程的学习，要求学生掌握锚喷支护的力学作用支护与围岩共同作用的力学原理，了解锚喷支护的结构计算和支护监控。

教学内容

第7章隧道的锚喷支护（锚喷支护的力学作用以及支护与围岩共同作用的力学原理）

教学重点

支护与