一、课程基本情况

中文名称:地下工程抗震原理

英文名称: Seismic Principle of the Underground Engineering

课程号：0102067

授课对象：城市地下空间工程专业本科生

开课学期:第6学期　

学时数：32

学分数:2

课程性质:专业选修课

考核方式：考查

先修课程：高等数学、理论力学、材料力学、结构力学等

后续课程：相关专业课

开课教研室：城市地下空间工程教研室

执笔人：房昕

二、课程教学目标

1.任务和地位

《地下工程抗震原理》是城市地下空间工程专业的主要专业课程，通过本课程的学习让学生掌握地下结构抗震设计的基本知识、基本理论和基本技能，掌握地下结构抗震设计的分析方法,为后续课程及毕业后在地下工程领域工作学习奠定理论基础。

2.知识要求

通过本课程的学习，培养运用规范、标准,查阅技术资料的能力,要求学生可以参照现行的结构抗震设计规范，进行地下结构抗震设计。了解地下结构抗震设计的新理论,新方法及地下结构抗震理论和计算方法的发展趋势。

3.能力要求

通过本课程的讲授，能够独立地查阅相关规范、标准，对地下结构基本构件和地基基础等进行抗震设计与验算。

三、教学内容的基本要求和学时分配

1.教学内容

（1）地下结构抗震概论

介绍了地下结构抗震的基本知识，包括地下结构地震反应特点，地震概念、类型、地震震级、地震烈度。

（2）抗震设防的基本知识

介绍抗震设防的基本知识，包括建筑抗震设防目标、抗震设防范围、抗震设防依据、抗震设防分类和抗震设防标准。

（3）场地

介绍地震的破坏作用，建筑地段的选择，建筑场地类别划分，抗震设防区建筑场地选择应注意的问题。

（4）场地土的液化与抗液化措施

介绍场地土的液化现象与震害，液化使建筑物产生的震害，影响场地土液化的主要因素，液化判别与危害程度估计，液化判别和危害性评估方法。

（5）地基及基础的抗震验算

介绍天然地基的震害特点和抗震措施，地基基础抗震设计的一般要求，天然地基地震作用下的承载力验算（拟静力法）和地基土抗震承载力的确定。

（6）结构抗震理论与方法

介绍地震作用的计算方法，结构抗震理论的发展，包括静力法（又称为地震系数法、惯性力法和拟静力法），定函数理论，反应谱理论和时程分析法，与各类型结构相应的地震作用分析方法，地震反应谱。

（7）地下结构抗震分析方法

介绍地下结构地震反应的特点，地下结构抗震分析方法，主要有原型观测法、模型实验法和理论分析法。理论分析法包括地震系数法、反应位移法、围岩应变传递法、BART隧道设计法、等代地震荷载法和波动拟静力法等。

（8）地震作用和结构抗震验算

介绍水平地震作用和竖向地震作用，地震影响系数曲线，地下结构抗震参数的确定与选取，包括地基运动系数、地基运动的垂直维度的参数、地面皮坏或塌陷、以及地基震动和形变等。抗震荷载设计标准，地下结构对地基变形的响应。结构抗震验算。

2.教学要求

（1）比较全面、系统地了解地下结构抗震设计的基本知识；

（2）掌握地下结构抗震设计基本理论和基本概念；

（3）具备对地下结构基本构件和地基基础等进行抗震验算；

（4）运用规范、标准和规程,查阅相关技术资料。

3.时间分配和进度

（1）地下结构抗震概论 2学时

（2）抗震设防的基本知识 4学时

（3）场地 4学时

（4）场地土的液化与抗液化措施 4学时

（5）地基及基础的抗震验算 4学时

（6）结构抗震理论与方法 4学时

（7）地下结构抗震设计的基本原理与方法 4学时

（8）地震作用和结构抗震验算 6学时

4.教学内容的重点、难点

（1）场地土的液化；

（2）地震影响系数曲线的理解与应用；

（3）地下结构抗震参数的确定与选取；

（4）地下结构抗震设计时针对不同问题荷载组合的选取与应用。

5.本课程与其它课程的联系与分工

本课程是在完成基础课与专业基础课的教学后进行的，与之相关的课程有理论力学、材料力学、结构力学、混凝土结构原理、土力学、基础工程等。

6.建议使用教材和参考书目

《工程结构抗震设计》柳炳康、沈小璞编 武汉理工大学出版社，2010

《工程结构抗震设计原理》陈国兴编 中国水利水电出版社，2002

《建筑抗震设计》郭继武编 中国建工出版社，2005

《结构抗震设计》祝英杰主编 同济大学出版社，2009

《地下结构抗震》郑永和编 同济大学出版社，2011

《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010

四、大纲说明

1.习题

无

2.实验

无

3.考核

（1）期末成绩（占50%－70%）加平时成绩（30%－50%）。

（2）根据需要，可采取读书报告的方式或课程设计的方式进行考核。

4.其他

课堂讲授为主，部分章节使用多媒体教学