巖體力學B實驗教學大綱01．教學單位名稱：建設工程學院02．實驗中心名稱：地質工程實驗教學中心03．課程名稱：巖體力學04．課程代碼：63200705．課程類別：專業教育課06．課程性質：必修07．課程學時：48學時，其中含實驗8學時08．課程學分：309．面向專業：地質工程（工程地質方向）10．實驗課程的教學任務、要求和教學目的教學目的與任務：《巖體力學》是工科高等學校地質工程專業的一門主干專業基礎課，在培養學生專業基礎知識、創造性思維、綜合分析能力和地質工程實踐能力方面占有重要的地位。實驗教學的目標在于使學生在獲得理論知識的基礎上，開展巖石單軸抗壓、抗剪、抗拉試驗及巖石三軸試驗等，通過學生直接進行操作和分析，使學生直接掌握相應巖石力學參數獲取方法的實驗技能，學會按實驗規范進行實驗操作獲取參數的能力。通過實驗教學，使學生具備下列能力：（1）實驗一：巖石單軸抗壓變形試驗通過測定規則形狀的巖石試樣在單軸壓力作用下的縱向、橫向變形量，繪制應力—應變曲線，從而求得巖石彈性模量和泊松比的能力。（2）實驗二：巖石單軸抗壓強度試驗能夠通過測定規則形狀的巖石試樣在單軸壓力作用下，巖石受壓破壞時的極限應力值，確定巖石單軸抗壓強度指標的能力。（3）實驗三：巖石抗拉強度試驗（劈裂法）通過對規則形狀巖石施加對線形荷載使試件沿直徑或邊長方向破壞，間接測定巖石的抗拉強度的能力。（4）實驗四：巖石抗剪強度試驗（直剪法）通過對規則形狀巖石施加不同法向應力，得到相應的剪斷破壞時的剪應力，進而由繪制的曲線及庫侖定律得出抗剪強度指標、值的能力。（5）實驗五：巖石三軸試驗（常規三軸）通過測定有限側壓條件下巖石的強度及變形特征，能夠結合單軸抗拉、單軸抗壓試驗結果，確定巖石的極限應力圓包絡線（強度包絡線）的能力。11．學生應掌握的實驗技術及實驗能力學生應掌握制樣、裝樣、試驗操作整個試驗環節，具備數據處理和分析的基本技能，以及掌握試驗報告的編寫。綜合類實驗，學生應設計實驗方案。12．開設實驗項目開設實驗項目一覽表實驗項目編號實驗項目名稱實驗類型實驗性質實驗學時每組人數首次開出年月63200701巖石單軸抗壓變形試驗驗證型必做2419900363200702巖石單軸抗壓強度試驗驗證型必做2419900363200703巖石抗拉強度試驗（劈裂法）驗證型必做1419900363200704巖石抗剪強度試驗（直剪法）驗證型必做1419900363200705巖石三軸試驗（常規三軸）驗證型必做2419900313．實驗教材或指導書或主要參考資料（1）蔡美峰，《巖石力學與工程》（第二版），科學出版社，2013年9月。（2）《工程地質手冊》編委會，《工程地質手冊》（第四版），中國建筑工業出版社，2007年2月第四版；（3）長春地質學院工程地質教研室，《工程巖土學》，地質出版社，1980年。14．考核要求、考核方式及成績評定標準（1）考核方式考核學生在實驗過程中的實際動手能力和完成的實驗報告水平。（2）成績評定標準成績評定采用百分制，按考核點得分和權重，計算得到總成績。具體如下：表1巖石單軸抗壓變形試驗成績評定標準考查點評分90-10080-8970-7960-6960以下實驗操作規范性（權重5%）全面按規范操作，操作步驟完整、順序正確規范操作較好，步驟基本完整，操作順序基本正確。但部分操作不十分規范規范操作性一般，步驟完整，但存在操作順序不正確的操作基本按規范操作，存在實驗步驟不完整和操作順序不正確的現象操作不規范，危險操作實驗試樣加工的精度（權重10%）能夠正確使用金剛石鋸片加工出符合實驗規范要求的巖石樣本能夠正確使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本能夠使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本使用金剛石鋸片加工出的巖石樣本經再次修正后符合規范要求不能加工出符合規范要求的巖石樣本試樣描述及應變片安裝（權重20%）能夠準確全面的描述試樣并正確粘貼應變片，連接電阻應變儀器能夠準確描述試樣并正確粘貼應變片，連接電阻應變儀器能夠恰當地描述試樣并正確粘貼應變片，連接電阻應變儀器能夠合理描述試樣并正確粘貼應變片，連接電阻應變儀器描述試樣不正確，粘貼應變片不能使用實驗數據完整性（權重10%）能夠準確記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。能夠全面記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。能夠記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。基本能夠記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。沒有記錄實驗數據繪制試樣各種應力應變曲線（權重20%）能夠正確繪制試樣的軸向、橫向及體積應力應變曲線能夠較好地繪制試樣的軸向、橫向及體積應力應變曲線能夠正確繪制試樣的軸向、橫向應力應變曲線能夠繪制試樣的軸向、橫向應力應變曲線不能繪制應力應變曲線參數計算的準確性（權重20%）能夠按公式準確計算試樣的彈性模量、變形模量、泊松比能夠按公式較準確計算試樣的彈性模量、變形模量、泊松比能夠按公式計算試樣的彈性模量、變形模量、泊松比能夠按公式計算試樣的彈性模量、泊松比沒有進行參數計算實驗報告書寫的規范性（權重10%）提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范

提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容完整、書寫較認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容不完整、書寫基本認真、圖表基本規范未提交實驗報告團隊協作精神（權重5%）主動做好分配的任務，并主動協作同組成員主動做好分配的任務，需要提醒才能協作同組成員能夠做好分配的工作，能夠協作，但很少協助同組成員。需要提醒才能做好分配的任務，能夠協作，但很少協助同組成員。拒絕合作表2巖石單軸抗壓強度試驗成績評定標準考查點評分90-10080-8970-7960-6960以下實驗操作規范性（權重10%）全面按規范操作，操作步驟完整、順序正確規范操作較好，步驟基本完整，操作順序基本正確。但部分操作不十分規范規范操作性一般，步驟完整，但存在操作順序不正確的操作基本按規范操作，存在實驗步驟不完整和操作順序不正確的現象操作不規范，危險操作實驗試樣加工的精度（權重10%）能夠正確使用金剛石鋸片加工出符合實驗規范要求的巖石樣本能夠正確使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本能夠使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本使用金剛石鋸片加工出的巖石樣本經再次修正后符合規范要求不能加工出符合規范要求的巖石樣本試樣描述（權重20%）能夠準確全面的描述試樣能夠準確描述試樣能夠恰當地描述試樣能夠合理描述試樣描述試樣不正確實驗數據完整性（權重10%）能夠準確記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。能夠全面記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。能夠記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。基本能夠記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。沒有記錄實驗數據參數計算的準確性及破壞類型描述（權重30%）能夠按公式準確計算試樣的抗壓強度，判斷破壞類型并畫素描圖能夠按公式準確計算試樣的抗壓強度，判斷破壞類型能夠按公式準確計算試樣的抗壓強度，破壞類型判斷失誤并畫素描圖能夠按公式準確計算試樣的抗壓強度，破壞類型判斷不正確沒有進行參數計算實驗報告書寫的規范性（權重10%）提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范

提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容完整、書寫較認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容不完整、書寫基本認真、圖表基本規范未提交實驗報告團隊協作精神（權重10%）主動做好分配的任務，并主動協作同組成員主動做好分配的任務，需要提醒才能協作同組成員能夠做好分配的工作，能夠協作，但很少協助同組成員。需要提醒才能做好分配的任務，能夠協作，但很少協助同組成員。拒絕合作表3巖石抗拉強度試驗成績評定標準考查點評分90-10080-8970-7960-6960以下實驗操作規范性（權重10%）全面按規范操作，操作步驟完整、順序正確規范操作較好，步驟基本完整，操作順序基本正確。但部分操作不十分規范規范操作性一般，步驟完整，但存在操作順序不正確的操作基本按規范操作，存在實驗步驟不完整和操作順序不正確的現象操作不規范，危險操作實驗試樣加工的精度（權重20%）能夠正確使用金剛石鋸片加工出符合實驗規范要求的巖石樣本能夠正確使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本能夠使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本使用金剛石鋸片加工出的巖石樣本經再次修正后符合規范要求不能加工出符合規范要求的巖石樣本試樣描述（權重20%）能夠準確全面的描述試樣能夠準確描述試樣能夠恰當地描述試樣能夠合理描述試樣描述試樣不正確實驗數據完整性（權重10%）能夠準確記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。能夠全面記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。能夠記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。基本能夠記錄試驗過程中各級應力下的軸向、橫向應變值。沒有記錄實驗數據參數計算的準確性及破壞描述（權重20%）能夠按公式準確計算試樣的抗拉強度，恰當地描述破壞情況并畫好素描圖能夠按公式準確計算試樣的抗拉強度，恰當地描述破壞情況并畫素描圖能夠按公式準確計算試樣的抗拉強度，恰當地描述破壞情況能夠按公式準確計算試樣的抗拉強度，描述破壞情況沒有進行參數計算及破壞描述實驗報告書寫的規范性（權重10%）提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范

提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容完整、書寫較認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容不完整、書寫基本認真、圖表基本規范未提交實驗報告團隊協作精神（權重10%）主動做好分配的任務，并主動協作同組成員主動做好分配的任務，需要提醒才能協作同組成員能夠做好分配的工作，能夠協作，但很少協助同組成員。需要提醒才能做好分配的任務，能夠協作，但很少協助同組成員。拒絕合作表4巖石直剪試驗成績評定標準考查點評分90-10080-8970-7960-6960以下實驗操作規范性（權重10%）全面按規范操作，操作步驟完整、順序正確規范操作較好，步驟基本完整，操作順序基本正確。但部分操作不十分規范規范操作性一般，步驟完整，但存在操作順序不正確的操作基本按規范操作，存在實驗步驟不完整和操作順序不正確的現象操作不規范，危險操作實驗試樣加工的精度（權重20%）能夠正確使用金剛石鋸片加工出符合實驗規范要求的巖石樣本能夠正確使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本能夠使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本使用金剛石鋸片加工出的巖石樣本經再次修正后符合規范要求不能加工出符合規范要求的巖石樣本試樣描述（權重20%）能夠準確全面的描述試樣能夠準確描述試樣能夠恰當地描述試樣能夠合理描述試樣描述試樣不正確參數計算的準確性（權重30%）能夠按公式準確計算正應力、剪應力，畫出抗剪斷曲線，得出正確的強度參數能夠按公式準確計算正應力、剪應力，畫出抗剪斷曲線，得出強度參數能夠按公式準確計算正應力、剪應力，得出正確的強度參數能夠按公式準確計算正應力、剪應力，得出強度參數沒有進行參數計算實驗報告書寫的規范性（權重10%）提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范

提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容完整、書寫較認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容不完整、書寫基本認真、圖表基本規范未提交實驗報告團隊協作精神（權重10%）主動做好分配的任務，并主動協作同組成員主動做好分配的任務，需要提醒才能協作同組成員能夠做好分配的工作，能夠協作，但很少協助同組成員。需要提醒才能做好分配的任務，能夠協作，但很少協助同組成員。拒絕合作表5巖石常規三軸試驗成績評定標準考查點評分90-10080-8970-7960-6960以下實驗操作規范性（權重10%）全面按規范操作，操作步驟完整、順序正確規范操作較好，步驟基本完整，操作順序基本正確。但部分操作不十分規范規范操作性一般，步驟完整，但存在操作順序不正確的操作基本按規范操作，存在實驗步驟不完整和操作順序不正確的現象操作不規范，危險操作實驗試樣加工的精度（權重20%）能夠正確使用金剛石鋸片加工出符合實驗規范要求的巖石樣本能夠正確使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本能夠使用金剛石鋸片加工出基本符合實驗規范要求的巖石樣本使用金剛石鋸片加工出的巖石樣本經再次修正后符合規范要求不能加工出符合規范要求的巖石樣本試樣描述及裝樣（權重20%）能夠準確全面的描述試樣，正確放入設備壓力室。能夠準確描述試樣，正確放入設備壓力室。能夠恰當地描述試樣，放入設備壓力室。能夠合理描述試樣，放入設備壓力室。描述試樣不正確參數計算的準確性（權重30%）能夠按公式準確計算不同側向壓力作用下的最大法向應力，畫出所有的莫爾圓，得出正確的強度參數能夠按公式準確計算不同側向壓力作用下的最大法向應力，畫出所有的莫爾圓，得出強度參數能夠按公式準確計算不同側向壓力作用下的最大法向應力，畫出莫爾圓，得出強度參數能夠按公式計算不同側向壓力作用下的最大法向應力，畫出莫爾圓，得出強度參數沒有進行參數計算實驗報告書寫的規范性（權重10%）提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范

提交了實驗報告，內容完整、書寫認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容完整、書寫較認真、圖表規范性一般提交了實驗報告，內容不完整、書寫基本認真、圖表基本規范未提交實驗報告團隊協作精神（權重10%）主動做好分配的任務，并主動協作同組成員主動做好分配的任務，需要提醒才能協作同組成員能夠做好分配的工作，能夠協作，但很少協助同組成員。需要提醒才能做好分配的任務，能夠協作，但很少協助同組成員。拒絕合作

巖體力學B(632007)實驗項目卡1No字段名填寫內容1課程名稱巖體力學B2課程編號6320073實驗項目名稱巖石變形試驗4實驗項目編號632007015網絡實驗06每組人數47計劃學時數18實驗性質必做9實驗目的了解并掌握巖石受力作用變形試驗的原理及方法，通過試驗現象的觀察，分析巖石變形的機理及物理本質，通過試驗操作掌握實驗測試技術，培養實際動手能力，并且培養科學的思維方式，增強分析問題和解決問題的能力。通過本項試驗，讓學生了解該試驗原理及有關規范要求，了解試驗儀器設備性能及操作方法和注意事項，掌握試驗步驟及曲線的繪制和數據的采集，掌握實驗報告編寫方法。10實驗內容①加工規則試件，試件為圓柱體，直徑Φ=5cm，長L=10cm；②粘貼電阻應變片；③連接電阻應變儀及調試儀器設備；④分級施加荷載壓力并記錄各級壓力下巖石試件的變形；⑤根據應力、應變試驗值繪制變形曲線11實驗原理巖石的變形是指巖石在外荷載作用下，內部顆粒間相對位置變化而產生與大小的變化，反映巖石變形性質的參數常用的有：變形模量和松泊比。12實驗類型13實驗者層次本科生14實驗儀器設備液壓壓力試驗機（10T、200T），靜（動）態電阻應變儀。15實驗套數216開出時間19900317教學單位名稱建設工程學院18教學單位編號6319實驗單位名稱土木工程實驗中心20實驗中心編號140221實驗地名稱巖石力學實驗室22實驗地編號鉆探實驗樓30223一次性材料品名金剛石鋸片1，金剛石鉆頭1，電阻應變片40，膠布2，502膠水5，液壓油1等，電線2。24一次性材料150元25面向專業地質工程（工程地質方向）巖體力學B(632007)實驗項目卡2No字段名填寫內容1課程名稱巖體力學B2課程編號6320073實驗項目名稱巖石單軸抗壓強度試驗4實驗項目編號632007025網絡實驗06每組人數47計劃學時數18實驗性質必做9實驗目的了解并掌握巖石受力作用變形試驗的原理及方法,通過試驗現象的觀察，分析巖石變形的機理及物理本質,通過試驗操作掌握實驗測試技術，培養實際動手能力，并且培養科學的思維方式，增強分析問題和解決問題的能力。通過本項試驗，要求①了解該試驗原理及有關規范要求②了解試驗儀器設備性能及操作方法和注意事項③掌握試驗步驟及曲線的繪制和數據的采集④資料整理，提交試驗報告。10實驗內容①加工規則試件，試件為圓柱體，直徑Φ=5cm，長L=10cm；②粘貼電阻應變片；③連接電阻應變儀及調試儀器設備；④分級施加荷載壓力并記錄各級壓力下巖石試件的變形；⑤根據應力、應變試驗值繪制變形曲線；⑥計算巖石的彈性模量及泊松比并分析巖石的變形機理；⑦確定巖石的單軸抗壓強度。11實驗原理當無側限試樣早縱向壓力作用下出現壓縮破壞是，單位面積上所承受的載荷為巖石的單軸抗壓強度，即試樣破壞時最大載荷與垂直與加載方向的面積之比。12實驗類型13實驗者層次本科生14實驗儀器設備液壓壓力試驗機（10T、200T）15實驗套數216開出時間19900317教學單位名稱建設工程學院18教學單位編號6319實驗單位名稱土木工程實驗中心20實驗中心編號140221實驗地名稱巖石力學實驗室22實驗地編號鉆探實驗樓30223一次性材料品名金剛石鋸片1，金剛石鉆頭1，液壓油1，墊板4等。24一次性材料150元25面向專業地質工程（工程地質方向）巖體力學B(632007)實驗項目卡3No字段名填寫內容1課程名稱巖體力學B2課程編號6320073實驗項目名稱巖石抗拉強度試驗（劈裂法）4實驗項目編號632007035網絡實驗06每組人數47計劃學時數28實驗性質必做9實驗目的了解并掌握巖石受力作用變形試驗的原理及方法，通過試驗現象的觀察，分析巖石變形的機理及物理本質，通過試驗操作掌握實驗測試技術，培養實際動手能力，并且培養科學的思維方式，增強分析問題和解決問題的能力。通過本項試驗，要求①了解該試驗原理及有關規范要求，②了解試驗儀器設備性能及操作方法和注意事項，③掌握試驗步驟及曲線的繪制和數據的采集，④資料整理，提交試驗報告。10實驗內容①加工規則試件，試件為圓柱體，直徑Φ=5cm，長L=10cm；②粘貼電阻應變片；③連接電阻應變儀及調試儀器設備；④分級施加荷載壓力并記錄各級壓力下巖石試件的變形；⑤根據應力、應變試驗值繪制變形曲線；⑥計算巖石的彈性模量及泊松比并分析巖石的變形機理；⑦計算巖石抗拉強度。11實驗原理直接拉伸法是將試樣夾持在夾持器內，然后平行于試樣軸施加拉伸荷載直至巖石破壞，通過破壞荷載求得巖石的抗拉強度（σt）12實驗類型13實驗者層次本科生14實驗儀器設備液壓壓力試驗機（10T、200T）15實驗套數216開出時間19900317教學單位名稱建設工程學院18教學單位編號6319實驗單位名稱土木工程實驗中心20實驗中心編號140221實驗地名稱巖石力學實驗室22實驗地編號鉆探實驗樓30223一次性材料品名金剛石鋸片1,金剛石鉆頭1,鋼條5,紗布5,墊板4,液壓油1等24一次性材料100元25面向專業地質工程（工程地質方向）

巖體力學B(632007)實驗項目卡4No字段名填寫內容1課程名稱巖體力學B2課程編號6320073實驗項目名稱巖石抗剪強度試驗（直剪法）4實驗項目編號632007045網絡實驗06每組人數47計劃學時數28實驗性質必做9實驗目的了解并掌握巖石受力作用變形試驗的原理及方法，通過試驗現象的觀察，分析巖石變形的機理及物理本質，通過試驗操作掌握實驗測試技術，培養實際動手能力，并且培養科學的思維方式，增強分析問題和解決問題的能力。通過本項試驗，要求①了解該試驗原理及有關規范要求，②了解試驗儀器設備性能及操作方法和注意事項，③掌握試驗步驟及曲線的繪制和數據的采集，④資料整理，提交試驗報告。10實驗內容①加工規則試件，試件為圓柱體，直徑Φ=5cm，長L=10cm；②粘貼電阻應變片；③連接電阻應變儀及調試儀器設備；④分級施加荷載壓力并記錄各級壓力下巖石試件的變形；⑤根據應力、應變試驗值繪制變形曲線；⑥計算巖石的彈性模量及泊松比并分析巖石的變形機理；⑦繪制莫爾圓、強度包絡線，計算巖石強度參數。11實驗原理巖石的剪切強度是巖石抵抗剪應力破壞的最大能力，根據試驗時的應力狀態和試驗條件，又可將巖石剪切強度細分為如下三種：1、抗剪斷強度2、抗切強度3、抗剪強度12實驗類型13實驗者層次本科生14實驗儀器設備巖石直剪儀，手動油泵，壓力表或壓力傳感器。15