一、课程基本情况

中文名称：  隧道与地下工程

英文名称：  Tunnel and Underground Engineering

课 程 号：  0102056

授课对象：  城市地下空间专业本科生

开课学期：  第6学期

学 时 数：  52

学 分 数：  3.5

课程性质：  专业基础必修课

考核方式：  考试

先修课程：  工程地质学、岩体力学、岩土工程

后续课程：  地下结构灾害防护

开课教研室：城市地下空间教研室

执 笔 人：  徐丽娜

二、课程教学目标

1．任务和地位

《隧道与地下工程》课程是土木工程学院地下空间工程专业重要的专业必修课之一，本门课程是研究隧道及地下工程的基本概念、设计原理与施工方法。本门课程的任务是阐述隧道及地下工程的基本概念、特性、设计原理与施工方法等，注重培养学生解决实际工程技术问题的能力，为学生今后从事相关工作提供一定的理论基础。

2．知识要求

通过本课程的学习，要求学生掌握隧道与地下工程的基本概念、分类、选址依据、设计原理和基本的施工方法，为后续课程的学习、毕业设计和将来在本专业领域从事相关工作打下坚实的基础。

3．能力要求

通过本课程的课堂讲授、习题等各种教学环节，使学生掌握隧道及地下工程选址的依据，掌握围岩压力的计算方法、隧道及地下工程设计原理与方法，掌握隧道及地下工程的基本施工方法，培养学生具有较为完整的隧道与地下工程的理论基础、运用所学的知识分析、解决实际工程技术问题的能力。

三、教学内容的基本要求和学时分配

1．教学内容

（1）绪论

隧道及地下工程基本概念、分类、发展历程。

（2）隧道工程勘察与设计

隧道工程勘察、总体设计原则、选址原则。

（3）隧道及地下工程平、纵断面设计

铁路隧道平、纵断面设计，公路隧道平、纵断面设计，其他地下工程平、纵断面设计。

（4）地下工程设计方法

传统理论、新奥法设计、信息化设计及反分析方法。

（5）围岩分级（类）及稳定性评价

围岩分级（类）及稳定性评价的基本因素、国内外围岩分级（类）的研究发展

（6）围岩压力

围岩压力基本理论、影响因素、确定方法、测量方法。

（7）隧道结构与构造

洞身衬砌的类型、构造要求，明洞的构造要求，洞口景观与结构，隧道附属建筑物。

（8）隧道工程支护结构

喷锚支护的基本原理、设计方法，复合式衬砌结构的变形特点及设计。

（9）新奥法量测及监测技术

量测的基本原理、方法及应用。

（10）隧道施工方法与技术

隧道施工的主要开挖方法、洞口施工、预支护技术。

（11）地铁工程

地铁路网规划与线路设计、地铁区间隧道结构设计、地铁车站建筑物。

2．教学要求：

（1）掌握隧道及地下工程的基本概念及基本分类；

（2）掌握隧道选址的原则和平、纵断面设计依据；

（3）熟悉地下工程设计的方法；

（4）掌握围岩分级的方法、稳定性评价；

（5）掌握围岩压力的基本理论、影响因素、确定方法及实测方法；

（6）了解隧道洞身结构及洞门、明洞的结构设计的基本原则；

（7）掌握喷锚支护的基本概念、支护原理及复合式衬砌结构的设计依据；

（8）熟悉新奥法量测及监测技术；

（9）熟悉隧道的基本施工方法及技术；

（10）掌握地铁工程的基本概念、线路设计的原则地铁站的结构形式，了解地铁车站结构的荷载计算与设计。

3．时间分配和进度

（1）绪论及隧道与地下工程特性                         4学时

（2）隧道工程勘察与设计                               2学时

（3）隧道及地下工程平、纵断面设计                     2学时

（4）地下工程设计方法                                 4学时

（5）围岩分级（类）及稳定性评价                       6学时

（6）围岩压力                                         6学时

（7）隧道结构与构造                                  4学时

（8）隧道工程支护结构                                6学时

（9）新奥法量测及监测技术                             6学时

（10）隧道施工方法与技术                              6学时  

（11）地铁工程                                        4学时

（12）习题                                            2学时

4．教学内容的重点、难点

（1）隧道的基本分类；

（2）隧道及地下工程选址的原则及平、纵断面的设计原则；

（3）新奥法设计原则及适用条件；

（4）围岩分级方法、稳定性评价；

（5）围岩压力基本理论、分类、确定方法；

（6）洞门基本类型及特点；

（7）喷锚支护的作用原理、设计依据、复合式衬砌的设计原则；

（8）新奥法测量及监测的目的，仪器设备的操作方法；

（9）隧道主要开挖方法、预支护技术；

（10）地铁车站结构形式、荷载内力计算及设计。

5．本课程与其它课程的联系与分工

   本课程以现代隧道及地下工程理论为主导思想，以国家及行业新近颁布的各种技术规范、标准为基础，全面系统的介绍了隧道及地铁、地下工程中关于隧道工程勘察设计、围岩分级、围岩压力、隧道结构与构造、隧道支护结构、施工监测等问题。本课程与岩体力学、隧道工程施工、基础工程等课程密切相关，本课程所包含的内容均为后续课程及毕业设计的理论基础， 为学生今后的工作实践和专业深造奠定坚实的基础。

6.建议使用教材和参考书目

《隧道与地下工程概论》齐伟、李明、代树林编           地质出版社2011

《隧道及地下工程》陈志敏、欧尔峰、马丽娜编           清华大学出版社2014

四、大纲说明

1．习题

本门课程的作业主要为课后习题，根据授课内容，每章均有练习题。每章习题根据本章内容设计有问答题、论述题或计算题，意在对所学知识的巩固与更好的理解。

2．实验

无

3．考核

考试为期末笔试形式，考试内容尽量避免死记硬背型，给学生更多的思考或想象空间。

（1）考题设计

考试题大体可分为3种类型：概念型题、论述型题、计算分析型题，重点考查学生对基本概念、基本原理、基本计算方法的掌握和应用。

（2）成绩评定

成绩为百分制。考试内容覆盖全部授课内容。课程重点内容约占全部考试内容的80～90%，基本理论与基本概念约占考试内容的70%，计算部分约占考试内容的30%。

期末成绩评定参考平时作业，未完成作业者，不许参加期末考试。

4．其他

利用演示、幻灯、投影仪、音像、计算机辅助教学等形象化、现代化教学手段，提高教学效果。