新工科背景下基于OBE理念的岩体力学课程改革研究

在新工科背景下,为进一步推动岩体力学课程教学改革,以OBE理念为基础,分析岩体力学课程教学改革的方向,建立“以生为本”和“以成果为导向”的课程教学模式,力求提高学生的工程问题分析能力,提升学生的专业技能,让学生更好地满足社会与行业对专业人才的需求。

混合式岩体力学全英文课程的探索与应用

随着“一带一路”建设的推进,地质工程专业人才的培养面临着新的机遇和挑战。这对地质工程专业的基础课程建设提出了更高的要求,需要更加注重英文教学和专业知识的结合。该文总结了当前地质工程专业基础课程岩体力学全英文课程建设中存在的问题,结合BOPPPS模型的培养方式和特点,提出了混合式岩体力学全英文课程教学模式,并进行了实践验证。这种混合式全英文课程教学模式,可以有效提高学生的英语水平和专业知识水平,为地质工程专业人才的培养做出了贡献。同时,这种教学模式也具有一定的推广和借鉴价值,可以为其他专业的全英文课程教学提供参考和借鉴。

深部岩体力学特性与矿山开采安全性关联分析研究

随着矿产资源的深度开采,岩石力学特性在高应力环境下的变化对矿山安全性产生了重要影响。本研究通过评估不同深度、不同岩性条件下的岩石力学参数变化规律,分析岩爆、地压等地质灾害的风险评估,旨在探讨深部岩石的力学行为及其对开采作业安全性的影响,并提出了一套针对深部开采的风险评估与管理策略,为深部矿山的安全开采提供了理论指导和技术支持。

《岩体力学》课程教学问题分析及教学改革探索

岩体力学作为地质工程和岩石工程领域的基础学科,对于培养学生的工程实践能力和创新思维具有重要意义。本文旨在探讨当前《岩体力学》教学中存在的问题,并提出相应的教学改革策略。通过对教学现状的分析,结合现代教育技术,构建了一套系统的《岩体力学》教学体系。研究结果表明,采用多元化的教学方法和实践教学相结合的模式,能够有效提高学生的学习兴趣和专业能力。

基于Hoek-Brown准则某矿山边坡岩体力学参数取值及稳定性分析

合理确定岩体的力学参数,对评价岩质边坡稳定性具有重要作用。基于Hoek-Brown准则,来确定岩体力学参数是常用方法之一。以四川巴中地区某矿山岩质边坡为研究对象,通过工程地质调查、岩石力学试验和RMR值分析,结合Hoek-Brown准则确定了边坡岩体的力学参数。结果表明:①岩石单轴抗压强度为60.70 MPa,弹性模量为9.38 GPa;②基于地质强度指标GSI和Hoek-Brown准则折减得到的岩体抗压强度为15.54 MPa,弹性模量为6.32 GPa,黏聚力和内摩擦角分别为1.95 MPa和37.10°;③通过极限平衡法中的M-P(Morgenstern-Price,M-P)法对边坡进行稳定性分析,得到A-A′和B-B′剖面在天然、暴雨、地震及爆破工况下的安全系数均满足规范要求。

生成式人工智能在岩体力学教学中的应用与挑战

文章深入探讨了生成式人工智能(AIGC)技术在岩体力学教学中的应用,及其带来的挑战与机遇。AIGC技术通过生成高质量的教学内容,有助于解决岩体力学教学中理论与实践脱节、资源有限和学生参与度不足等问题,从而提高教学质量和学生的综合实践能力。AIGC技术还可以丰富教学手段,如虚拟仿真、个性化学习资料和教学互动。尽管还存在技术集成、教学伦理和学术诚信等方面的问题,但通过教师的技术培训、教学方法创新和学生学习策略的培养,可以有效应对这些挑战。因此,合理利用AIGC技术有利于推动岩体力学教学改革,培养适应未来工程技术挑战的专业人才。

基于块体体积和岩体波速的岩体力学参数估算方法

岩体力学参数的准确取值是岩土力学与工程领域关键科学问题之一.首先引入可考虑节理间距与数量的块体体积(V_(b))参数,提出了基于V_(b)的地质强度指标(GSI)的计算公式,并将基于岩体波速(V_(p))的岩体扰动参数(D)代入Hoek-Brown强度准则,提出了基于V_(b)和V_(p)的岩体力学参数估算方法.然后通过与已有GSI计算方法对比,验证了基于V_(b)计算GSI的正确性,并将基于V_(b)和V_(p)的岩体力学参数估算方法应用于田西高速的参数取值,同时将数值计算结果与现场调查、监测结果进行对比分析,验证了所提方法的可行性和准确性.该方法推广了Hoek-Brown强度准则的适用范围,并为工程建设初期试验资料不足情况下的参数取值提供了一种新的思路.

鸡冠咀矿区岩体力学参数的确定及数值模拟反演分析

岩体力学参数作为矿井工程设计和施工的基础和依据,其选取的合理性对于预测矿山稳定性及后续支护都有重要意义。以鸡冠咀矿山巷道为主要研究对象,在室内外试验既得数据的基础上,根据正交试验与拉格朗日差分法(FLAC^(3D)),计算模拟出不同组合下的巷道变形,并开展水平极差分析确定各参数对巷道沉降影响的显著性,最后进行参数反演得出其力学响应规律。结果表明:内摩擦角、弹性模量和黏聚力对巷道围岩变形的影响依次减弱;采空区底板的上浮位移、浅部岩体的下沉位移均随开采深度增加逐步增大。

基于大工程驱动的“岩体力学”课程英文教学改革——以中国矿业大学为例

文章以中国矿业大学为例,首先分析了“岩体力学”课程英文教学现状,然后论述了基于大工程驱动的“岩体力学”课程英文教学改革,包括教学资源建设、课程内容梳理与优化、基于重大工程进行课程思政建设等。

融入思政元素与“四新”建设的“工程岩体力学”课程教学改革探索——以川藏铁路建设为例

“工程岩体力学”课程是岩土工程方向重要的必修课,是一门理论紧密结合实际的课程。在全面推进课程思政建设的教育背景和深入实施人才强国战略的时代背景下,相应课程教学改革应立足新时代“四新”建设的教育布局,着重培养学生的工程实践能力,激发学生科教报国的志向。结合川藏铁路伟大工程建设的实际需求,文章致力于“工程岩体力学”教学内容、教学模式和评价机制等方面教学改革,提出一套以重大工程需求为牵引的教学改革措施,激发学生科技报国的家国情怀。

基于Hoek-Brown准则的岩体力学参数确定

国内外岩体力学参数测定的方法多不胜数,其中室内岩石力学参数试验法能较准确地确定岩体各类参数。以昆阳某磷矿为工程背景,进行现场采样并制备标准试件,分别对顶板、磷矿层以及底板岩样进行室内岩石物理力学参数试验。为提高参数结果的准确性,以及使数据更接近工程实际情况,将采用Hoek-Brown准则对参数计算结果进行折减,并进一步对经验准则中引入的扰动系数D、地质强度指标GSI以及完整岩石材料常数mi的取值进行分析。经过折减后,其结果表明,经折减后的力学参数综合考虑了更多的现场因素,使试验结果更准确,提高了后续现场相关工作的准确性。

深度融合课程思政的高等岩体力学课程教学模式探究

在专业课教学中融入思政元素是当前我国高校开展思想政治教育的重要手段,也是实现“三全育人”目标的重要举措。为此,高等岩体力学课程教学团队通过深挖课程中蕴含的思政元素,提出了深度融合课程思政的教学模式,取得了良好的教学效果。

基于Hoke-Brown准则的某矿山岩体力学参数确定

岩体力学参数的确定对实际工程问题的稳定性分析以及相关设计参数的确定有着非常重要的作用。本文在具体矿山进行了现场工程地质调查、确定工程岩体的RMR分级、现场取样、室内岩石力学实验获取岩石力学参数,结合霍克布朗准则对矿山工程岩体的岩体力学参数进行确定,为矿山今后的工作奠定基础。

基于模糊数学的岩体力学参数折减方法

为评价柿竹园多金属矿地下露天协同开采后的边坡稳定性,需要全面了解边坡的地质情况与岩石力学参数。通过开展单轴抗压强度试验、劈裂拉伸试验、剪切试验,测量出标准试件力学特性参数,包括抗压强度、抗拉强度、剪切强度及内聚力、内摩擦角、弹性模量等。针对传统岩体参数折算的主观性和模糊性问题,采用基于室内岩石样本试验和工程地质资料相结合的模糊数学法进行折减,得到了可用于实际工程分析和建模计算的较为合理、准确的岩石力学参数。

融合性案例在岩体力学课程思政教育中的探索

“岩体力学”课程是高等院校土木、地质类专业必修的专业课程,在人才培养体系中占据着重要的核心基础地位。“岩体力学”课程兼具理论性与实践性,在全面践行立德树人的时代要求下,融合育才与育人成为课程思政建设的难点。本文从融合性思政工程案例在岩体力学课程教育的作用出发,分析岩体力学融合性工程案例的建设与成效,以期为土木、地质类工科专业课程思政教育提供参考。

基于安全工程专业的岩体力学混合式教学实践

“岩体力学与工程”课程因理论课时有限,故依托智慧树在线教学平台,进行了混合式教学改革。根据教学内容难易程度将其分为学生自学型和课堂讲授型,分别对应线上和线下教学,通过平台追踪学生线上学习情况,利用平台题库功能增加在线练习。经过一学期的教学实践,采用混合式教学模式的学生期末卷面成绩有明显提高。

基于岩体力学参数的巷道锚杆支护应力数值模拟

为对煤矿巷道提供安全保护,本文提出基于岩体力学参数的巷道锚杆支护应力数值模拟。确定锚杆支护应力边界参数,通过曲线拟合与回归方程等计算方法获取导水破坏深度,确定初始应力场:自重应力场与构造应力场。确定岩体力学参数,获取煤矿巷道锚杆支护应力数值模拟模型构建的基础数据。通过ANSYS软件,实现锚杆支护应力的对应数值计算与模拟。结果表明煤矿巷道锚杆支护应力数值模拟方法的变形特性和应力特征模拟准确率最高分别可达98.24%和99.86%,可以实现变形特性模拟的高度贴合,并对锚杆支护的应力特征进行准确模拟,为煤矿安全提供理论基础。

含孔洞裂隙岩体力学特性及破裂行为定量研究

为了研究含孔洞裂隙岩体在单轴压力和双轴压力条件下的力学演变过程,该文以十堰市迎山河水库为研究背景,通过现场获取原状试块进行试验,运用室内试验的方法,研究岩块的应力应变关系、峰值强度和峰值应变,并用破裂裂隙面积比定量表征破裂行为。结果表明,不同裂隙角度的含孔洞试块的轴向应力应变曲线大致可分为3个阶段。随着含孔洞裂隙岩石试块裂隙角度的增大,峰值强度整体表现为非线性增加,峰值应变呈现不同程度的降低趋势。无论单轴抗压试验还是双轴抗压试验,裂隙角度与破裂裂隙面积比之间均具有良好的指数拟合关系,确定系数为0.9874。

中关铁矿首采区岩体力学参数确定

确定可靠的岩体力学参数对中关铁矿岩体稳定性分析和后期开挖模拟等具有重要作用。本文通过采集首采区13号穿脉地质钻孔岩心,获取-230水平矿体、上盘围岩和下盘围岩的岩石力学参数。在室内岩石力学试验和BQ岩体质量分级的基础上,利用BQ与RMR的关系式计算GSI值,运用RocData程序确定中关铁矿首采区的岩体力学参数,比较矿岩体的经验估算值和试验值。结果表明,Hoek-Brown强度准则估算值和BQ线性插值结果基本一致,可将BQ值直接应用到Hoek-Brown准则的岩体力学参数确定中,为矿体开挖模拟和类似工程应用提供依据。

某露天矿边坡岩体力学参数取值及对比分析

岩体力学参数的正确选取是边坡稳定性计算的关键和基础,直接影响稳定性计算结果的准确性。以某露天矿山为研究对象,在室内岩石力学试验数据的基础上,利用经验折减法、费辛柯法、M Georgi法和Hoek-Brown法获取岩体力学参数并进行对比分析。研究表明:针对某露天矿山,单独利用经验折减法等方法获得的岩体力学参数与实际不符;结合工程实践经验,对4种方法的计算结果进行综合平均取值,获得适用于某露天矿山的岩体力学参数,为进一步的边坡稳定性分析提供可靠的计算参数。