《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。