课程大纲

课程大纲

高等岩石力学

课程编码:081401M04001H 英文名称:Advanced Rock Mechanics 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:盛谦等

教学目的要求
岩石力学是土木建筑、水利水电、公路与铁路、石油与矿山、海洋环境等国家重大岩石工程及地质灾害防治工程的理论基础,近年来,随着大批重大岩石工程的开工建设,岩石力学学科得到了飞速的发展。因此,拟以国内外岩石力学方面的前沿研究进展、先进设计方法和施工技术为基础,开设高等岩石力学课程,并以此作为土木工工程、地质工程、工程力学、寒区工程、防灾减灾工程及防护工程等方向的核心课程,特别是通过课程体系设计,力争从新颖角度反映地质、力学、工程三者的交叉融合,为相关研究方向的研究生讲授岩石力学基础理论、国际研究前沿和重大工程实例等,为研究生从事科学前沿和重大工程研究打下坚实的理论基础。

预修课程
岩石力学、弹性力学、塑性力学、数值分析

大纲内容
第一章 岩石力学研究方法论 3学时 盛谦
第1节 岩石工程-大国重器
第2节 岩石力学研究任务
第3节 岩石力学研究方法
第二章 岩体工程地质力学
第1节 概论 0.5学时 盛谦
第2节 岩石的地质成因与分类 1.5学时 盛谦
第3节 岩体赋存的地质环境 1学时 周辉
第4节 岩体赋存的力学环境 1学时 周辉
第5节 岩体的结构特征与分级 1学时 周辉
第三章 岩石连续介质力学
第1节 概论 0.5学时 周辉
第2节 岩石力学实验与试验研究方法 1.5学时 周辉
第3节 岩石力学解析与数值分析方法 5学时 李春光
第4节 岩石介质的非线性特征与破裂机制 3学时 胡大伟
第5节 岩体的宏观等效分析方法与破坏机制 2学时 胡大伟
第四章 岩体结构力学
第1节 概论 0.5学时 胡大伟
第2节 结构面特征与表征模拟方法 2.5学时 胡大伟
第3节 极限平衡分析方法 2学时 胡大伟
第4节 关键块体识别与稳定性分析方法 3学时 李春光
第5节 块体系统表征与稳定性分析方法 2学时 李春光
第五章 岩石工程应用方法学 5学时 盛谦
第1节 概论
第2节 岩石工程的设计理念
第3节 岩石工程的设计方法
第4节 基于岩石力学的若干设计原则
第六章 分组讨论
第1节 同学自由选题,分组讨论和汇报,老师点评
1) 岩石分级分类方法及其在岩石工程中的应用
2) 地应力场及其在岩石工程的重要意义 2学时 周辉
第2节 3) 岩体应力应变全过程曲线与实验设计
4) 岩土工程边值问题与有限元法的应用
5) 极限平衡法在边坡稳定性分析中的应用 3学时 李春光

教材信息
1、 高等岩石力学,岩土塑性力学原理 周维垣,郑颖人 1990年,2002年 水利电力出版社,中国建筑工业出版社

参考书
1、 岩石力学原理与方法 陶振宇 1991年 中国地质大学出版社

课程教师信息
盛谦,中国科学院武汉岩土力学研究所副所长、总工程师,研究员、博士生导师,兼任中国岩石力学与工程学会常务理事、地面岩石工程专业委员会主任委员,主要从事工程岩体力学性质与稳定性评价、地质灾害防治、地下空间开发与利用等方面的研究工作,主持国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“强震区重大岩石地下工程地震灾变机理与抗震设计理论”,国家自然科学基金重大研究计划项目重点项目和集成项目课题、国家自然科学基金—云南联合基金重点项目员、863专题课题和三峡、大岗山水电工程等重大工程科研项目。作为主要完成人获国家科技进步二等奖4项、省部级科技进步奖10项,发表SCI、EI收录论文170余篇,培养博士后/博士/硕士研究生30名。邮箱:qsheng@whrsm.ac.cn。
周辉,岩土力学与工程国家重点实验室副主任,中国科学院武汉岩土力学研究所研究员、博士生导师,岩体工程多场耦合效应学科方向负责人、学术带头人。围绕我国众多深部岩体工程所面临的高应力和高水压的特殊地质条件及其导致的岩爆、突水等重大工程灾害开展研究,建立了“深部岩体工程安全性研究”的特色学术方向和研究体系。主持国家重大科研仪器研制项目、国家973课题、部委及重大工程科研项目等60余项;获国家科技进步二等奖、省部级科技进步特等/一等奖等各类科技奖励14项;出版专著6部,发表论文270余篇;主编技术标准3部;授权专利122项,受理发明专利97项,授权软件著作权15项。邮箱:hzhou@whrsm.ac.cn。
胡大伟,中国科学院武汉岩土力学研究所研究员、博士生导师,中科院百人计划入选者,致力于地下工程THMC耦合试验测试、多尺度模型和数值分析方面的研究工作。先后主持了国家重点研发计划课题、湖北省技术创新专项重大项目、国家自然科学基金项目、中国科学院百人计划项目等多项国家及省部级各类课题,获湖北省技术发明奖一等奖、科技进步一等奖各1项,出版专著4部,发表SCI/EI收录论文50余篇,获得发明专利25项,软件著作权登记3项。邮箱:dwhu@whrsm.ac.cn。
李春光,中国科学院武汉岩土力学研究所副研究员。主要从事岩土力学物理力学特性、计算非线性岩土力学、岩土工程变形与稳定性分析方面的研究工作。先后主持国家自然科学基金项目、中国科学院国防科技创新基金等多项课题。获省部级奖励5项,发表SCI/EI收录论文60余篇。邮箱:cgli@whsm.ac.cn。