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2017版本科课程教学大纲

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土木工程专业-岩土工程测试技术(三级项目)课程教学大纲
时间:2020-08-18 来源:

英文名称:

Testing of Geotechnical Engineering(Third-level project)

课程编码:

071S0009

学 时:

24

学 分:

1.5

课程性质:

专业选修课

课程类别:

理论课

先修课程:材料力学,土力学,岩石力学

开课学期:第7学期

适用专业:岩土与地下工程

一、课程教学目标

1、能够应用数学、物理、力学基本原理,对岩土工程测试原理进行综合分析,对岩土工程测试方案的可行性进行判断。

2、能够依据岩土工程的特点,应用适当的岩土工程测试与监测手段,为岩土体整治的设计和施工提供理论和技术依据,保证工程质量和安全。

3、能够了解岩土工程勘察规范中要求的经常使用的岩土现场的测试理论、方法和测试仪器,培养处理实际工程问题的能力,并能够了解当前岩土工程测试技术的现状,为以后从事岩土与地下工程专业工作和进行科学研究打下基础。

4、能够就岩土工程测试问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,对岩土测试学科及其相关行业的国际状况有基本了解,能表达自己的观点,并具备一定的国际视野。

二、课程教学目标与毕业要求的对应关系

毕业要求

指标点

课程教学目标

2、问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析土木工程专业的复杂工程问题,以获得有效结论。

2-12-1能够利用专业技术知识和手段,准确识别分析土木工程专业的复杂工程问题。

教学目标1

教学目标3

2-22-2能够利用数学、自然科学和工程科学的基本原理,准确表述土木工程领域的复杂工程问题,并进行建模。

3、设计/开发解决方案: 能够设计(开发)满足土木工程特定需求的体系、结构、构件(节点)或者施工方案,并在设计环节中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。在提出复杂工程问题的解决方案时具有创新意识。

3-13-1掌握土木工程设计、施工的基本原理。

教学目标2

教学目标3

3-23-2掌握土木工程结构设计、施工的具体方法,掌握社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对结构设计、施工方案的影响。

3-33-3能够根据实际复杂工程环境和需求,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响,完成土木工程设计和施工方案。

3-43-4能够针对特定设计或施工方案发现提出问题,并能够创造性地提出解决问题的方案。

4、研究: 能够基于科学原理、采用科学方法对土木工程专业的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、收集、处理、分析与解释数据,通过信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。

4-14-1掌握土木工程实验的基本原理,掌握土木工程实验设备的调试、操作方法。

教学目标3

4-24-2具有进行实验方案设计、实验平台搭建、实验操作、数据采集及分析处理的基本能力,并能够获得合理有效的结论。

9、个人和团队: 在解决土木工程专业的复杂工程问题时,能够在多学科组成的团队中承担个体、团队成员或负责人的角色。

9-19-1理解多学科团队中每个角色的定位及其对于整个团队的意义。

教学目标4

9-29-2能够在多学科团队中做好自己承担的角色,并能与其他成员协同合作。

10、沟通: 能够就土木工程专业的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、表达或回应指令。具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

10-110-1能够通过口头或书面方式表达自己的想法,具有文档展示、演讲发言、报告撰写等交流沟通能力。

教学目标4

10-210-2具有一定的国际视野,对土木工程学科及其相关行业的国际状况有基本了解,具有使用英语进行工程交流、表达的能力。

12、终身学习: 具有自主学习和终身学习的意识,具有提高自主学习和适应土木工程新发展的能力。

12-112-1对于终身学习和发展的必要性有正确的认识,同时具有健康的身体。

教学目标4

12-212-2能够选择合适的途径实现自主学习和终身发展。

三、课程的基本内容

3.1理论教学

1、绪论与土的物理力学性质试验(支撑教学目标123

教学目标:

使学生熟悉岩土工程测试与检测技术的内容,了解其在工程建设中的地位;使学生掌握含水量、密度、土粒密度、界限含水量、固结、直接剪切、三轴、土的粒度成分分析,掌握测定密度和含水量的关系试验。

本单元主要内容:

1.1岩土工程测试技术的内容

1.2岩土工程测试技术在工程建设中的地位

1.3土的物理力学性质试验(回顾)

2、地基静载荷试验(支撑教学目标13

教学目标:

使学生掌握地基静载荷试验设备和方法、测试原理、试验成果的整理分析。

本单元主要内容:

2.1试验设备和方法

2.2基本测试原理

2.3试验成果的整理分析

2.4螺旋板载荷试验要点(选讲)

2.5复合地基载荷试验要点

2.6岩石地基载荷试验要点

3、静力触探试验(支撑教学目标13

教学目标:

使学生掌握静力触探试验设备和方法、测试原理、试验成果的整理和成果的应用。

本单元主要内容:

3.1试验设备和方法

3.2基本测试原理

3.3试验成果的整理

3.4静力触探成果的应用

4、圆锥动力触探和标准贯入试验(支撑教学目标13

教学目标:

使学生掌握圆锥动力触探和标准贯入试验设备和方法、测试原理、试验成果的整理分析和成果的应用。

本单元主要内容:

4.1试验设备和方法

4.2基本测试原理

4.3试验成果的整理分析

4.4试验成果的应用

5、旁压试验与波速试验(支撑教学目标13

教学目标:

使学生掌握旁压试验和波速试验设备和方法、测试原理、试验成果的整理分析和成果的应用。

本单元主要内容:

5.1试验设备和方法

5.2基本测试原理

5.3试验成果的整理分析

5.4试验成果的应用

6、基桩荷载试验(支撑教学目标123

教学目标:

使学生掌握基桩竖向抗压、抗拔静载试验和横向静载试验的基本测试原理、试验成果的整理分析和试验成果的工程应用;使学生掌握反射波法和CASE法的基本测试原理、试验成果的整理分析和试验成果的工程应用。

本单元主要内容:

6.1基桩竖向抗压静载试验

6.2基桩竖向抗拔静载试验

6.3基桩横向静载试验

6.4反射波法

6.5 CASE法

7、锚杆抗拔试验(支撑教学目标123

教学目标:

使学生了解锚杆抗拔试验的试验设备和试验方法。

本单元主要内容:

7.1试验设备

7.2试验方法

7.3基本试验

7.4验收试验

7.5蠕变试验

8、深基坑工程的监测与检测(支撑教学目标123

教学目标:

使学生熟悉基坑侧壁的安全等级与监测项目,掌握基坑开挖监测、围护结构的监测与质量检测、基坑周边环境的监测理。

本单元主要内容:

8.1基坑侧壁的安全等级与监测项目

8.2基坑开挖监测

8.3围护结构的监测与质量检测

8.4基坑周边环境的监测

8.5若干问题的讨论

9、边坡工程的监测(支撑教学目标123

教学目标:

使学生熟悉边坡工程检测的方法与内容,包括变形监测,应力、地下水、环境等监测以及边坡工程监测的简单设计方案制定。

本单元主要内容:

9.1边坡工程的监测方法与内容

9.2边坡变形监测

9.3边坡应力、地下水、环境等监测

9.4边坡工程监测的设计

9.5监测实例和资料汇总分析

3.2课内实验内容

3.3讨论课内容

1、讨论课 (支撑教学目标234)

讨论课目标:

通过讨论课使学生加深对岩土工程测试技术的理解,扩宽知识面,让学生初步具备查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究的能力,提高学生综合运用本课程知识,分析、解决和理解本专业及相关行业的复杂工程问题的能力,并引导学生积极思考、主动学习,锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力,培养学生的责任感和职业道德。

讨论课内容:

以岩土测试及监测工程为对象,系统调查和归纳室内试验和原位测试等项目内容,让学生利用课外时间查阅相关教材及资料,进行分析、归纳、总结或提炼,并就存在的主要问题等分组调研,集体讨论。

讨论课的实施:

讨论课1次,围绕岩土工程室内试验和原位测试等项目等进行探讨。

讨论课的要求与成绩评定:

讨论课要求学生按照讨论题目分组查阅资料,归纳总结,撰写报告,制作汇报用PPT。讨论课采用抽签的方式确定汇报小组及汇报人。讨论课成绩占总成绩的10%。

每位同学的讨论课成绩由小组成绩和组内成绩两部分构成。

小组成绩由以下三个方面进行评价:

(1)资料的查阅整理及PPT制作质量,占讨论课成绩的30%;

(2)PPT讲解及回答问题情况,占讨论课成绩的40%;

(3)提问交流情况,占讨论课成绩的30%。

小组得分为组内所有同学的平均分,每位同学的得分依据其在组内的贡献,在小组平均分的基础上浮动,但最高分与最低分差值不得小于15%。组内得分由各小组成员自行讨论确定。

未按时提交讨论课报告或讨论课报告有抄袭现象的,讨论课成绩按零分计。

3.4 三级项目内容

1、三级项目 (支撑教学目标1234)

三级项目目标:

通过课程项目的实施,使学生在掌握圆锥动力触探和标准贯入试验原理的基础上,通过试验数据整理及成果应用了解并掌握不同动力触探方法的适用条件、原理和流程,使学生具备独立分析试验数据的基本能力,提高综合应用已有知识解决工程实际问题的能力,更好地培养岩土与地下工程专业学生的专业技术能力和综合素质。

三级项目内容:

本课程设有一个三级项目,课程项目内容为针对给定的试验数据,完成的试验数据的整理和成果的应用。学生需分组完成如下内容:

(1)圆锥动力触探和标准贯入试验适用条件的确定;

(2)掌握圆锥动力触探和标准贯入试验原理和流程,正确取得试验数据;

(3)圆锥动力触探和标准贯入试验数据分析与判定;

(4)圆锥动力触探和标准贯入试验数据整理,完成试验表格和试验报告;

(5)结合不同行业规范,熟悉圆锥动力触探和标准贯入试验成果应用领域。

三级项目的实施:

课程项目以圆锥动力触探和标准贯入试验数据整理与成果应用为主要内容,结合教学的进程,要求学生掌握不同动力触探试验的适用条件、原理和流程,分析和判定试验数据,并进一步进行数据整理和工程应用。

进程安排:

要求和成绩评定:

课程项目要求学生按照课程项目题目分组查阅资料,完成给定标准贯入等试验的数据整理和应用,撰写项目研究报告并制作汇报用PPT,并进行答辩。项目成绩占总成绩的15%;

每位同学的三级项目成绩由小组成绩和组内成绩两部分构成。小组成绩由以下两个方面进行评价:

(1)项目研究报告,占项目成绩的40%;

(2)答辩成绩,占项目成绩的60%;

小组得分为组内所有同学的平均分,每位同学的得分依据其在组内的贡献,在小组平均分的基础上浮动,但最高分与最低分差值不得小于15%。组内得分定由各小组成员自行讨论确定。

未按时提交课程项目报告或课程项目报告有抄袭现象的,课程项目成绩按零分计。

3.5课程其他内容

四、教学安排

本课程由课堂教学、讨论课及课程项目三部分组成。

课堂教学围绕本课程的基本概念、公式及相关设计计算方法进行授课

讨论课1次,围绕岩土工程室内试验和原位测试等项目等进行探讨。

课程项目以圆锥动力触探和标准贯入试验数据整理与成果应用为主要内容,结合教学的进程,要求学生掌握不同动力触探试验的适用条件、原理和流程,分析和判定试验数据,并进一步进行数据整理和工程应用。

建议学时分配如下表:

讲课

实验(践)

上机

1

绪论与土的物理力学性质试验

2



2

地基静载荷试验

2



3

静力触探试验

2



4

圆锥动力触探和标准贯入试验

2



5

旁压试验与波速试验

2



6

基桩荷载试验

2



7

锚杆抗拔试验

2



8

深基坑工程的监测与检测

2



9

边坡工程监测

2



10

讨论课


3


11

三级项目


3


合计

24

五、教学方法

1、讲授基本原理,理论联系实际,培养学生创新能力;

2、采用多媒体课件、电子备课和传统教学相结合进行教学;

3、通过案例分析,强调对室内试验和原位测试等项目的认识,并能将之应用于工程实践;

4、理论教学、讨论课及课程项目相结合,强化学生原位试验数据处理等实践能力的培养。

六、教学目标达成度评价

1、教学目标1、2的达成度通过闭卷笔试成绩进行考评;

2、教学目标3的达成度通过闭卷笔试和讨论课成绩综合考评;

3、教学目标4的达成度通过讨论课和三级项目成绩进行考评。

七、成绩评定

课程成绩包括4个部分,分别为平时表现、讨论课、项目和结课考试。具体要求及成绩评定方法如下:

1、平时表现本门课程的所有环节均要求学生参与并签到,不得缺勤。每缺勤一次扣1分。无故缺勤5次者,取消本门课程的考核资格;平时表现占5%。

2、讨论课要求学生按照讨论题目分组查阅资料,归纳总结,撰写报告,制作汇报用PPT。讨论课采用抽签的方式确定汇报小组及汇报人。讨论课成绩占总成绩的10%。

每位同学的讨论课成绩由小组成绩和组内成绩两部分构成。

小组成绩由以下三个方面进行评价:

(1)资料的查阅整理及PPT制作质量,占讨论课成绩的30%;

(2)PPT讲解及回答问题情况,占讨论课成绩的40%;

(3)提问交流情况,占讨论课成绩的30%。

小组得分为组内所有同学的平均分,每位同学的得分依据其在组内的贡献,在小组平均分的基础上浮动,但最高分与最低分差值不得小于15%。组内得分由各小组成员自行讨论确定。

未按时提交讨论课报告或讨论课报告有抄袭现象的,讨论课成绩按零分计。

3、课程项目要求学生按照课程项目题目分组查阅资料,完成给定标准贯入等试验的数据整理和应用,撰写项目研究报告并制作汇报用PPT,并进行答辩。项目成绩占总成绩的15%;

每位同学的三级项目成绩由小组成绩和组内成绩两部分构成。小组成绩由以下两个方面进行评价:

(1)项目研究报告,占项目成绩的40%;

(2)答辩成绩,占项目成绩的60%;

小组得分为组内所有同学的平均分,每位同学的得分依据其在组内的贡献,在小组平均分的基础上浮动,但最高分与最低分差值不得小于15%。组内得分定由各小组成员自行讨论确定。

未按时提交课程项目报告或课程项目报告有抄袭现象的,课程项目成绩按零分计。

4、结课考试结课考试占总成绩的70%。

八、教材信息

1、宰金珉主编.岩土工程测试与监测技术.中国建筑工业出版社,2008年7月;

2、沈扬,张文慧主编.岩土工程测试技术.冶金工业出版社,2013年1月;

3、王钟琦主编.岩土工程测试技术.中国建筑工业出版社,1986年2月;

4、中华人民共和国国家标准.土工试验方法标准GB/T50123-1999中国计划出版社,1999年6月;

5、中华人民共和国国家标准.岩土工程勘察规范GB50021-2001中国建筑工业出版社,2002年1月;

6、中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范GB50007-2011中国建筑工业出版社,2011年7月。

制定人:王立伟

审定人:

批准者:


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