《岩石力学与工程》教学大纲
岩石力学与工程教学大纲
岩石力学与工程教学大纲岩石力学与工程教学大纲岩石力学与工程是土木工程领域中的重要学科之一，它研究岩石的物理力学性质以及岩石在工程中的应用。
岩石力学与工程教学大纲的制定对于培养学生的专业素养和实践能力具有重要意义。
本文将从教学目标、课程设置、教学方法和评估方式等方面探讨岩石力学与工程教学大纲的设计。
一、教学目标岩石力学与工程的教学目标是培养学生具备以下能力：理解岩石力学基本理论和应用原理；掌握岩石力学实验方法和测试技术；了解岩石工程中的常见问题和解决方法；具备分析和解决岩石工程问题的能力；具备独立进行岩石力学与工程研究的能力。
二、课程设置岩石力学与工程课程的设置应包括以下内容：岩石力学基础知识、岩石物理力学性质、岩石力学实验方法、岩石力学参数测定、岩石力学分析、岩石工程中的应用等。
1. 岩石力学基础知识该部分主要介绍岩石的组成、结构特征、物理性质以及力学性质的基本概念和原理。
学生需要了解岩石的分类、成因、变形机制等基础知识，为后续学习打下基础。
2. 岩石物理力学性质该部分重点介绍岩石的物理性质，如密度、孔隙度、渗透性等。
学生需要了解这些性质对岩石力学行为的影响，为后续的实验和分析提供依据。
3. 岩石力学实验方法该部分介绍岩石力学实验的基本方法和测试技术，包括岩石样品的采集与制备、力学性能测试的常用设备和操作技巧等。
学生需要通过实验实践，掌握实验方法和技术，培养实验设计和数据分析的能力。
4. 岩石力学参数测定该部分介绍岩石力学参数的测定方法和计算原理，包括弹性模量、抗压强度、抗剪强度等。
学生需要学会运用实验数据计算和分析岩石力学参数，为岩石工程设计提供依据。
5. 岩石力学分析该部分重点介绍岩石力学分析的基本理论和方法，包括岩石的应力应变关系、岩石的破坏准则等。
学生需要通过理论学习和实例分析，掌握岩石力学分析的基本原理和方法。
6. 岩石工程中的应用该部分介绍岩石力学在工程中的应用，包括岩石坡体稳定、岩石隧道设计、岩石基础工程等。
《岩石力学》课程大纲-上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
《岩石力学》课程大纲课程代码CV310课程名称中文名：岩石力学英文名：Rock Mechanics课程类别专业课修读类别专业必修课学分 2 学时32开课学期第7学期开课单位船舶海洋与建筑工程学院土木工程系适用专业土木工程专业先修课程材料力学、弹性力学、工程地质教材及主要参考书1. 自编讲义，未出版2. 张永兴. 岩石力学，中国建筑工业出版社，2008，第二版，ISBN: 978-7-112-09866-8.3. 徐志英. 岩石力学，中国水利水电出版社, 1993, 第三版，ISBN: 978-7-801-24282-2.4. 周维垣. 高等岩石力学, 水力电力出版社, 1990，第一版，ISBN：7-120-01042-5/TV347.5. Jaeger JC, Cook NGW, Zimmerman RW. Fundamentals of Rock Mechanics, Blackwell Publishing, 2007 Fourth Edition, ISBN:-13:978-0-632-05759-76. Brady BHG, Brown ET. Rock Mechanics for Underground Mining, Springer, 2006, Third Edition, ISBN: 978-7-03-029393-0一课程简介《岩石力学》是土木工程专业本科生的专业必修课，主要讲解岩石工程中的一些基本概念、力学问题及分析方法。
通过该课程的学习使学生掌握岩石(体)力学的基本概念及分析方法；岩石(体)力学参数测量方法；结构面力学性质和建模方法；岩体水力学性质；地应力及其测量方法；地下工程围岩应力分析基本理论和方法；边坡稳定分析基本理论与方法；岩石地基承载力及稳定性分析方法。
该课程将使学生在岩石力学方面得到系统性的学习和训练，同时也对其他相关学科（如：水利工程、采矿工程及石油工程）中的岩石力学问题有一定程度的了解和掌握。
《岩石力学》课程教学大纲
负责人
大纲执笔人
审核人
二、课程目标
序号
代号
课程目标
OBE
毕业要求指标点
任务
自选
1
M1
目标1：了解并认识岩体工程相关的专业知识
是
1.4
1.4
2
M2
目标2：分析岩石力学的基本问题
是
3.1
3.1
3
M3
目标3：具备岩体工程设计与计算的能力
是
《岩石力学与工程》课程教学大纲
《岩石力学与工程》课程教学大纲课程名称：岩石力学与工程 Rock mechanics and engineering课程编码：6312F003 学分：2 总学时：36说 明【课程简介】课程简介：本课程是高等院校工科城市地下空间工程专业高年级学生学习岩石力学与岩体工程的一门专业主干课程，是认识和掌握岩石系统的力学行为和工程功能的科学。
通过系统讲授岩体力学的基本理论和方法，使学生掌握岩石的物理力学性质；岩体的力学性质；原岩应力确定方法；岩体力学试验方法等基本知识，具有解决岩体工程（包括：地下工程、边坡工程、地基工程）实践问题的基本技能，并了解岩石力学学科发展的动态。
【课程性质】专业方向课【适用专业】城市地下空间工程【教学目标】通过本课程的学习，学生较全面的掌握岩石、岩体力学的相关基础知识，并以该知识为起点，学习、掌握岩石地下工程、岩石边坡工程和岩石地基工程中遇到的问题及解决方案。
【先修课程要求】工程地质、土力学、基础工程【能力培养要求】通过本课程的学时，使得学生在岩石、岩体物理力学性质的评判与测量、岩体地应力的分布特定及量测方式、常见岩石地下工程、岩石边坡工程和岩石地基工程的计算理论、设计方法。
为后续的专业提供必要的理论基础。
【学习总量】总学时36学时，其中理论32学时，实践0学时，实验4学时等。
学生自主学习216学时，另行安排。
【教学方法与环境要求】【学时分配】学 时 安 排序号内 容 理论课时 实验课时实践课时习题课时小计1 绪论 4 42 岩体的物理力学特征 4 2 63 岩体的力学特性 6 2 84 岩体地应力及其测量方法 2 25 岩石地下工程6 66 岩石边坡工程 6 67 岩石地基工程 4 4总 计 32 4 36【教材与主要参考书】教 材：《岩石力学》张永兴，中国建筑工业出版社，2008年3月，第2版参考书：【1】《岩石力学与工程》蔡美峰等,科学出版社，2002年，第1版【2】 《岩石力学》吴德伦，重庆大学出版社,2002年,第1版【3】 《岩石力学试验教程》付志亮，化学工业出版社,2011年,第1版大纲内容第一部分 绪论【教学目的和要求】将该章教学内容按照教学要求分为了解、理解、掌握、应用四个部分。
岩石力学与工程教学大纲-北京科技大学土木与资源工程学院
《岩石力学与工程》教学大纲一、课程教学目的本课程系土木工程专业学科基础必修课程，主要任务是教授有关岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、岩石地下工程围岩压力与控制理论和方法、边坡工程岩体稳定性分析及滑坡防治方法、岩石地基承载能力与稳定性。
在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上，培养和激发学生创新意识和创新能力，使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。
为后续的隧道工程、道路工程、边坡工程等专业课程的学习打下必要的基础。
二、课程教学基本要求1．课程重点：岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、地下工程围岩压力与控制理论和技术。
2．课程难点：岩石的流变理论和强度理论、岩体及结构面的力学性质、地下工程围岩压力与控制理论和技术。
3．能力培养要求：在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上，培养和激发学生创新意识和创新能力，使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。
为后续的隧道工程、道路工程、边坡工程等专业课程的学习打下必要的基础。
三、课程教学内容与学时课堂教学（32学时）1．岩石的物理力学性质5学时）1.1绪论：课程的性质、任务和内容1.2岩石的物理性质1.3岩石的变形特征1.4岩石的强度及其实验测定方法2．岩石的流变性质与强度理论（5学时）2.1 岩石的流变性质及其本构方程2.2 岩石的破坏准则与强度理论3．岩体的力学性质及其分类（5学时）3.1岩体结构面特征及其分类3.2岩体结构面的力学特征及效应3.3岩体的变形特征和强度3.4岩体的分类方法及其分类4．地应力（4学时）4.1地应力及其成因4.2应力解除法测量原理和步骤4.3水压致裂法测量原理和步骤5．岩石地下工程（6学时）5.1次生应力及其计算5.2松动区应力特点；弹性区次生应力；塑性区次生应力；隧（巷）道围岩位移5.3洞室与竖井围岩压力理论与支护原理5.4新奥法（NA TM）的实质、要点6．岩石边坡工程（5学时）6.1边坡应力分布规律及其变形破坏特征6.2极限平衡分析法原理及稳定性分析与计算6.3滑坡防治措施与新技术7．复习总结（2学时）实验教学（8学时）实验一岩石密度试验实验二岩石纵波速度测定实验三岩石单轴抗压强度试验实验四岩石压缩变形试验实验五岩石抗拉强度试验（巴西法）实验六岩石抗剪强度试验(变角剪切)实验七岩石三轴压缩试验四、教材与参考书教材1．蔡美峰主编，《岩石力学与工程》，科学出版社，2002年，第1版参考书1．张兴主编，《岩石力学》，中国建筑工业出版社，2004年，第1版2．J.A.Hudson & J.P.Harrison著；冯夏庭等译，《工程岩石力学原理导论》，科学出版社，2009年，第1版3．王宝学等主编，《岩石力学指导》，北京科技大学，2008年，第1版4．刘佑荣等主编，《岩体力学》，中国地质大学出版社，1999年，第1版5．高磊主编，《矿山岩石力学》，机械工业出版社，1987年，第1版五、作业1．书每章选取书后习题3-6题作为作业练习。
岩体力学 教学大纲
岩体力学一、课程说明课程编号：120208Z10课程名称（中/英文）：岩石力学/ Rock Mechanics课程类别：必修学时/学分：40/2.5先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、工程地质、土力学适用专业：土木工程(隧道工程专业方向) 、天佑班教材、教学参考书：1．教材：张永兴、许明. 岩石力学. 北京：中国建筑工业出版社，2015年第三版2．参考书：[1]刘东燕主编. 岩石力学. 重庆：重庆大学出版社，2014[2]张永兴、许明. 岩石力学（第三版）. 北京：中国建筑工业出版社，2015[3]蔡美峰主编. 岩石力学与工程（第二版）. 北京：科学出版社，2013[4]赵明阶主编. 岩石力学. 北京：人民交通出版社，2011[5]付志亮主编. 岩石力学试验教程. 北京：化学工业出版社，2011[6]赵文主编. 岩石力学. 长沙：中南大学出版社，2010.[7]阳生权、阳军生主编. 岩体力学. 北京：机械工业出版社，2008[8] 徐志英主编. 岩石力学（第三版）. 北京：中国水利水电出版社，2004[9] Hoek Brown. Practical Rock Engineering. Available on 二、课程设置的目的意义本课程为专业基础课程。
通过本课程的学习，使学生掌握岩石与岩体的基本概念、岩石的基本物理、力学性质；结构面、岩体的基本力学性能及地应力确定方法；围岩应力分析，位移的计算、稳定性分析、岩体力学试验方法等基本知识，了解岩石力学研究的新进展。
通过本课程学习，使学生具有解决岩体工程（地下工程、岩质边坡、地基工程等）实践问题的基本技能。
三、课程的基本要求1. 了解岩石与岩体的基本概念；2. 掌握岩石的基本物理、力学性质；3. 掌握岩体的力学特性，包括岩体结构面力学性质、岩体分类、强度和变形及水力学性能；4. 熟悉原岩应力确定方法；5. 掌握室内岩石强度与变形试验、现场岩体变形试验原理与方法；6．熟悉地下洞室围岩稳定性分析；7. 掌握岩石边坡与岩基稳定分析方法与稳定性评价；8. 了解岩石力学研究新进展。
《岩体力学与工程》教学大纲.docx
《岩体力学与工程》课程教学大纲课程名称：岩体力学与工程英文名称：Rockmass Mechanics and Engineering课程编号：020010050课程性质：必修学分/学时：3.0/48o其中，讲授40学时，实验8学时适用专业：采矿工程任课学院、系部：能源科学与工程学院采矿工程系二课程简介课程定位：《岩体力学与工程》研究一定地质环境中的岩石和岩体的强度、变形破坏、破碎等规律，以及如何合理利用岩体力学性能，避免不利因素，制定岩体改造方案和技术措施进行实际应用，是一门应用型基础学科。
岩体力学与工程属于固体力学的一个分支学科，是力学、地质学与工程学之间的一门边缘学科, 是采矿工程专业是采矿工程本科专业学生的学习《井巷工程》、《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等专业课的基础课。
课程内容：掌握岩石与岩体的基本物理性质，岩石的强度测试方法，岩石的动力学性质，地应力测试方法等；学会利用岩体力学理论分析地下洞室、地基工程、边坡中存在的问题。
为学生将来从事地质、矿业、水利水电、岩石、铁道交通、建筑及国防工程等专业打下良好的知识基础。
具有解决岩体工程（包括：地下工程、岩质边坡、地基工程）实践问题的基本技能，并了解岩石力学学科发展的当前动态。
学习成效：通过学习本课程使学生得到分析与解决岩石内部应力和变形问题的基本训练，能够掌握预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性的方法，进而从岩体力学观点出发，选择相对优度的工程场址，采用合理设计，防止重大事故发生，为学生今后解决矿山生产和岩土工程实践等复杂工程问题打下理论和实践基础。
同时，课程授课过程中坚持“立德树人”和“课程思政”要求，穿插讲授我国岩土工程发展的形势，从事岩石力学科技工作者的优秀品德等内容，让学生能够了解我国岩土工程建设对我国经济社会的巨大贡献，增加专业信心，引导学生树立积极投身地下资源开发、热爱采矿行业的精神。
先修课程：高等数学、材料力学、弹性力学、煤矿地质学等。
岩石力学与工程
岩石力学的实验技能，岩石力学的研究方法， 地下工程和边坡工程中岩体稳定性的分析评价 及加固处理理论和方法。
0.3 岩石力学发展历史概貌
（1）初始阶段（19世纪末~20世纪初）：萌芽时
期
产生了初步理论以解决岩体开挖的力学计算问题。
1912年瑞典地质学家 海姆(A.Heim)提出了静水压 力的理论。
（3）经典理论阶段（20世纪30年代~60年代）
这是岩石力学学科形成的重要阶段，弹性力学和塑性力 学被引入岩石力学，形成围岩和支护共同作用的理论。 标志岩石力学已经形成了一门独立的学科。
在经典理论发展阶段，形成了“连续介质理论”和“地 质力学理论”两大学派。
连续介质理论是以固体力学作为基础，从材料的基本力 学性质出发来认识岩石工程的稳定问题。
3）经典理论阶段（20世纪30年代~60年代）－续
1962年10月，在第13届地质力学讨论会上成立了国际岩 石力学学会，米勒担任第一任主席。
1966.9葡萄牙里斯本（1）；1970.9贝尔格莱德（2）； 1974.9美国丹佛（3）；1979.9瑞士盟特诺（4）我国第 一次参加；1983澳大利亚墨尔本（5）……2003.9南非约 翰内斯堡（10）；2007.7葡萄牙Lisbon(11)；2011中国 北京（12）
连续介质理论存在的问题：1）边界加载－远处的位移大， 而开挖体内边缘位移小。2）传统连续介质理论过分注重 对岩石“材料”的研究，追求准而又准的“本构关系”。 3）连续介质理论的计算方法只适用于圆形巷道。
（3）经典理论阶段（20世纪30年代~60年代）－续
地质力学理论注重研究地层结构与力学和岩石工程稳定性的 关系。
20世纪20年代由德国人 克罗斯（H.Cloos）创立起来的。该 理论观点：1）反对把岩体当作连续介质简单地利用固体力学 的原理进行分析；2）强调要重视对岩体节理、裂隙的研究， 重视岩体结构面对岩石工程稳定性的影响和控制作用。
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《岩石力学与工程》教学大纲
开课院系：土木与环境工程学院土木工程系
课程类别：学科基础
适用专业：土木工程
课内总学时：36
学分：4
实验学时：8
设计学时：0
上机学时：0
先修课程：材料力学、工程地质学
执笔：李长洪
一、课程教学目的
本课程系土木工程专业学科基础必修课程，主要任务是教授有关岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、岩石地下工程围岩压力与控制理论和方法、边坡工程岩体稳定性分析及滑坡防治方法。
在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上，培养和激发学生创新意识和创新能力，使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。
为后续的隧道工程、边坡工程、地下工程、地铁工程、道路工程等专业课程的学习打下必要的基础。
二、课程教学基本要求
1．课程重点：
岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、地下工程围岩压力与控制理论和技术、边坡工程岩体稳定性分析。
2．课程难点：
岩石的流变理论和强度理论、岩体及结构面的力学性质、地下工程围岩压力与控制理论和技术、边坡工程岩体稳定性分析。
3．能力培养要求：
在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上，培养和激发学生创新意识和创新能力，使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。
为后续的隧道工程、地铁工程、道路边坡工程等专业课程的学习打下必要的基础。
三、课程教学内容与学时
课程总学时：36学时；理论讲授：25学时；总复习1学时；考试2学时；实验教学：8学时
绪论（2学时）
0.1课程性质和任务
0.2课程教学基本要求
0.3岩石力学发展的历史概貌
0.4岩石力学的定义
0.5岩石力学研究的主要问题
0.6岩石力学面临的发展机遇
1．岩石的力学性质（5学时）
1.1岩石的单轴抗压强度
1.2岩石的单轴抗拉强度
1.3岩石的抗剪强度
1.4岩石的三轴抗压强度
1.5岩石的变形性质的几个基本概念
1.6单轴压缩条件下的岩石全应力-应变曲线6种类型1.7具有弹性变形的岩石变性指标及其确定
1.8弹塑性岩石在循环荷载条件下的变形特征
1.9单轴压缩条件下的岩石全应力-应变曲线
1.10三轴压缩条件下岩石变形特征
1.11岩石的扩容
1.12影响岩石力学性质的主要因素
2．岩石的流变性质与强度理论（3学时）
2.1 岩石的流变性质
2.1.1流变的概念
2.1.2蠕变的类型和特点
2.1.3描述流变性质的三个基本元件
2.1.4组合模型及性质
2.2岩石的强度理论
2.2.1概述
2.2.2库伦准则
2.2.3莫尔强度理论
2.2.4格里菲斯强度理论
3．岩体的力学性质（4学时）
3.1岩体结构
3.2岩体的分类理论与方法
3.3岩体结构面的力学性质
3.4岩体的变形特征和强度
3.5岩体结构面的力学效应
4．地应力（3学时）
4.1地应力概述
4.1.1地应力的概念
4.1.2地应力测量的重要性
4.1.3地应力的成因
4.1.4地壳浅部地应力分布的主要规律4.2地应力测量方法
4.2.1水压致裂法测量原理和步骤
4.2.2应力解除法测量原理和步骤5．岩石地下工程（5学时）
5.1岩体二次应力状态的基本概念
5.2深埋圆形洞室弹性围岩二次应力5.3深埋椭圆洞室弹性围岩二次应力5.4深埋矩形洞室弹性围岩二次应力5.5深埋圆形洞室弹塑性围岩二次应力
5.6地压类型与支护原理
5.7维护地下工程稳定性的基本原则6．岩石边坡工程（3学时）
6.1概述
6.2边坡的破坏形式及影响因素
6.3边坡的稳定性分析
6.4边坡滑坡防治与滑坡预测
6.4岩石边坡加固实例分析
总复习（1学时）；
考试（2学时）
实验教学（8学时）
实验一岩石密度试验；
实验二岩石纵波速度测定；
实验三岩石单轴抗压强度试验；
实验四岩石压缩变形试验；
实验五岩石抗拉强度试验（巴西法）；实验六岩石抗剪强度试验(变角剪切)；实验七岩石三轴压缩试。
教材与参考书：
五、作业
1.书每章选取书后习题3-6题作为作业练习。
2.撰写实验报告。
六、说明
本课程采用多媒体教学；要求学生已学完材料力学和工程地质学等相关课程。
采用启发式、互动式、讨论式和研究式相结合的教学方式。
强调基本理论、基本知识和基本方法的教授与实践能力培养并举。
注重素质教育，培养创新型人才。
采用开放实验室，学生利用课余时间，自己独立设计研究性实验，教师指导完成实验。