【導讀】振動力學、計算力學、實驗力學、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、橋梁工程等。是對學生運用所學知識解決實際問題能力的一次全面檢驗。源、土建、水利、機械等工程領(lǐng)域涉及的有關(guān)力學問題的能力。畢業(yè)論文階段是實現(xiàn)本科培。養(yǎng)目標的一個重要階段。培養(yǎng)學生獨立工作的能力以及嚴謹、扎實的工作作風和事業(yè)心、責任。為學生將來走上工作崗位，能較快地勝任專業(yè)技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。劃中規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計（論文）時間和基本要求，經(jīng)過努力可以完成為宜。畢業(yè)論文題目原則上一人一題，個別須采用同一大題目，則應分列出小題，要求。論文字數(shù)不得少于10000字，參考文獻不得少于12篇，其中外文文獻至少2篇。評語和評分后交答辯小組，經(jīng)資格審查后，答辯小組對學生逐個進行公開答辯。6外文翻譯能力完成與畢業(yè)設(shè)計（論文）課題內(nèi)容或所學專業(yè)相關(guān)的4000左右漢字的外文資料翻譯。8團隊協(xié)作與人際關(guān)系通過在一個小組的環(huán)境中完成畢業(yè)設(shè)計（論文）工作，以提高學生的團隊協(xié)作能力及良好的人際關(guān)系

　　

【正文】 運用所學知 識，解決實際問題的能力 通過 選擇與生產(chǎn)任務相結(jié)合的實際題目， 并 完成一個真實的 橋梁設(shè)計 2 設(shè)計能力 通過畢業(yè)設(shè)計工作，能綜合應用各學科的理論知識與技能，去分析和解決工程實際問題，使理論深化，知識拓寬，專業(yè)技能得到進一步延伸 3 應用文獻資料的能力 參考文獻不低于 10 篇，其中外文文獻要在 1 篇以上，以提高文獻查閱能力 4 計算能力 通過畢業(yè)設(shè)計，以提高橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計計算能力 5 計算機應用能力 通過運用橋梁電算程序（含橋梁博士或 MIDAS 軟件），以提高計算機應用能力 6 外文翻譯能力 通過完成與畢業(yè)設(shè)計 （論文）課題內(nèi)容或所學專業(yè)相關(guān)的 5000 左右漢字的外文資料翻譯。譯文要求準確，文字流暢 7 設(shè)計圖紙（或圖表） 通過施工圖紙的繪制，以提高圖表繪制、技術(shù)文件編寫的能力 8 設(shè)計說明書撰寫水平，文字表達，條理性與邏輯性 通過撰寫畢業(yè)設(shè)計計算書，以提高技術(shù)文件的寫作能力 9 創(chuàng)新能力 通過畢業(yè)設(shè)計的實踐，樹立正確的設(shè)計思想，嚴謹負責、實事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的作風 ? 五、成績評定 畢業(yè)設(shè)計（論文）必須經(jīng)過“審閱”、“評閱”、“答辯”三個環(huán)節(jié)，由指導教師、評閱教師、答辯小組分別寫出評語并給成績，最后 綜合評定學生的成績。畢業(yè)設(shè)計（論文）各環(huán)節(jié)成績占總成績的比例分別為 40%、 30%、 30%。 畢業(yè)設(shè)計（論文）的成績采取五級記分制：優(yōu)秀（ 90～ 100 分）、良好（ 80～ 89 分）、中等（ 70～ 79 分）、及格（ 60～ 69 分）、不及格（ 60 分以下）。成績應成正態(tài)分布，優(yōu)秀等級一般控制在 15%以內(nèi)。 六、其它 畢業(yè)設(shè)計（論文）的教學環(huán)節(jié)和時間分配可由指導老師根據(jù)具體課題進行調(diào)整，畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯完成后，學生要按要求改正設(shè)計（論文）中存在的錯誤，按要求裝袋，交指導教師。 長沙理工大學 土木與建筑學院 717 “土木工程專業(yè)（隧道與地下工程 方向 ） 畢 業(yè)設(shè)計 ”教學大綱 大綱執(zhí)筆人： 吳從師 大綱審核人： 張軍 課程編號： 0814202085 英文名稱： Tunnel and underground engineering graduate design 學 分： 15 總 周 數(shù)： 15 適用 專業(yè) : 土木專業(yè)（隧道與地下工程 方向 ） 先修課程： 公共基礎(chǔ)課、土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課程、土木工程專業(yè)（隧道與地下工程）專業(yè)課程 一、目的 通過畢業(yè)設(shè)計這一教學環(huán)節(jié)，使學生進一步掌握隧道與地下工程的施工、設(shè) 計、科研、新產(chǎn)品開發(fā)應用等方面的內(nèi)容，鞏固學生的理論知識、擴大知識面，提高綜合運用所學的知識和技能，同時掌握隧道與地下工程的施工、設(shè)計計算、工程繪圖及撰寫科學技術(shù)論文的一般程序和方法；進行一次工程技術(shù)人員必備的基本技能的訓練，以培養(yǎng)學生綜合運用基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能解決實際問題的能力，使學生在畢業(yè)以后能較快地勝任技術(shù)工作。 二、畢業(yè)設(shè)計教學內(nèi)容及要求 （一）選題范圍要求及說明 1. 山嶺隧道設(shè)計。 2. 地鐵區(qū)間隧道設(shè)計。 3. 地鐵車站設(shè)計。 （二）設(shè)計內(nèi)容及要求 1．山嶺隧道設(shè)計 根據(jù)所給設(shè)計原始 資料，進行山嶺隧道的設(shè)計，內(nèi)容包括取隧道總體設(shè)計、隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計、隧道通風照明設(shè)計、隧道施工設(shè)計等幾個部分。 1）隧道總體設(shè)計 隧道總體設(shè)計一般包括隧道調(diào)查、選址、隧道線形（平，縱，橫）、接線設(shè)計、洞內(nèi)外排水系統(tǒng)、輔助坑道、棄渣處理、瞥理設(shè)施。交通工程設(shè)施、環(huán)保要求及綠化、美化等內(nèi)容、且均應結(jié)合隧道規(guī)模、公路等級、施工方法、工期和營運要求作全面考慮。 2）隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計 隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計包括荷載計算、襯砌結(jié)構(gòu)計算、明洞計算和洞門計算。 長沙理工大學 土木與建筑學院 718 用礦山法施工的深埋隧道，圍巖壓力一般按松弛荷載考慮，水平均布壓力根據(jù)圍巖類別，按 規(guī)范進行選取。 整體式襯砌按破壞階段計算構(gòu)件截面強度。計算時，應根據(jù)不同的荷載組合，分別采用不同的安全系數(shù)。計算錨噴襯砌和復合式襯砌的初期支護，可采用彈塑性數(shù)值解法或近似解析法進行計算．并結(jié)合工程類比法和監(jiān)控量測進行修正。 明洞計算按破壞階段計算構(gòu)件截面強度。計算時，根據(jù)不同的荷載組合，可采用相應的安全系數(shù)。當墻背圍巖對邊墻變形有約束作用時．還應考慮彈性抗力的影響。洞門（包括隧道門和明洞門）可視作擋土墻，按極限狀態(tài)計算其強度，井應驗算繞墻趾傾覆及沿基底滑動的穩(wěn)定性。 3）通風照明設(shè)計 根據(jù)隧道長度和交通量選 擇合適的通風方式，進行基本的需風量計算和風機配置。根據(jù)隧道環(huán)境和交通狀況進行隧道照明設(shè)計 4）隧道施工設(shè)計 根據(jù)圍巖條件選擇合理的開挖施工方法及具體施工方案，采用新奧法施工時，要進行隧道施工監(jiān)控設(shè)計。 5）設(shè)計圖紙的繪制 具體圖紙的數(shù)量和要求可由指導老師定，也可參照下面要求： （ 1）隧道進口和出口洞門構(gòu)造圖各 1 張。 （ 2）隧道中所遇到的各級圍巖的襯砌支護結(jié)構(gòu)圖各 1 張。 （ 3）洞口段超前支護設(shè)計圖 1 張。 （ 4）開挖施工設(shè)計圖 2～ 3 張。 圖紙一般要求達到初步設(shè)計深度，其中至少 1～ 2 張圖紙達到施工圖深度。并要一張 手工繪制的圖紙。 6）編寫設(shè)計說明書、計算書（含專業(yè)文獻綜述和論文摘要）一份： 50～ 90 頁（一般不少15000 字）。 2. 地鐵區(qū)間隧道設(shè)計 根據(jù)指導老師所給設(shè)計原始資料中得工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件以及地面環(huán)境，初定區(qū)間隧道的走向和埋深。由于地鐵區(qū)間隧道的施工方法要根據(jù)隧道斷面形式，結(jié)構(gòu)支護襯砌類型結(jié)構(gòu)來確定，對于礦山法施工的隧道可參考山嶺隧道的設(shè)計方法進行設(shè)計，本大綱主要考慮盾構(gòu)法施工的圓形區(qū)間隧道設(shè)計。 1) 圓形區(qū)間隧道的建筑設(shè)計 按全線最小曲率半徑確立隧道限界，包括車輛限界、設(shè)備限界、建筑限界、接觸限 界和接觸網(wǎng)限界。確定隧道縱坡和平豎曲線，選定隧道襯砌形式（單層襯砌和雙層裝配式襯砌），根據(jù)隧道外徑、埋深及荷載情況計算確定襯砌厚度（也可按工程類比方式確定），進行隧道的長沙理工大學 土木與建筑學院 719 防水設(shè)計。 2）圓形區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計 計算地面超載、結(jié)構(gòu)自重。隧道拱頂上的豎向土壓按均布荷載考慮，且等于覆蓋層的壓力。若隧道覆蓋層厚度不小于 2D（ D 為襯砌外徑）時，則按太沙基公式計算折減后的豎向土壓力。水平土壓力為作用在襯砌形心線上自拱頂至隧道底的均勻性變化荷載，其值為豎向土壓力與側(cè)向土壓力系數(shù)乘積，粘性士層的側(cè)向地層壓力通常按水土合算考慮 。砂性土層中可按水土分算考慮。 水壓力一般情況下簡化為靜水壓力作用在襯砌上。為了簡化計算，拱頂和拱底處近似按勻布豎向水壓力處理，其值取為該處的靜水壓力。側(cè)向水壓力為由拱頂至拱底線性變化的水平荷載。作用在襯砌上的水壓力的合力是一種向上的浮力，因此還需抗浮驗算。 可采用自由變形圓環(huán)力法或彈性地基剛架模型法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。最后進行襯砌選材和截面設(shè)計。 3）設(shè)計圖紙的繪制 具體圖紙的數(shù)量和要求可由指導老師定，也可參照下面要求： （ 1）區(qū)間直線段或曲線段 隧道限界圖 1 張。 （ 2）襯砌圓環(huán)構(gòu)造圖 1～ 2 張（視隧道襯砌形式定 ）。 （ 3）管片接縫防水設(shè)計圖 1 張。 圖紙一般要求達到初步設(shè)計深度，其中至少 1～ 2 張圖紙達到施工圖深度。并要一張手工繪制的圖紙。 4）編寫設(shè)計說明書、計算書（含專業(yè)文獻綜述和論文摘要）一份： 50～ 90 頁（一般不少15000 字）。 3. 地鐵車站設(shè)計 根據(jù)指導老師所給設(shè)計原始資料進行地鐵車站設(shè)計，本大綱的地鐵車站設(shè)計只指地鐵的地下車站設(shè)計，它包括地下車站建筑設(shè)計、地下車站結(jié)構(gòu)設(shè)計和地下車站施工設(shè)計。 1）地下車站建筑設(shè)計 根據(jù)車站站位、客流組織和周邊環(huán)境，進行車站總平面布局設(shè)計，選擇車站結(jié)構(gòu)橫斷面形式和車站站 臺型式，依據(jù)車站類型，布設(shè)出入口、通道、通風道等設(shè)施，并進行車站的防火、防水、防地震和人為破壞的防災設(shè)計。 2）地下車站結(jié)構(gòu)設(shè)計 車站結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括；結(jié)構(gòu)選型、荷載計算、圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計、內(nèi)襯側(cè)墑設(shè)計、結(jié)構(gòu)樓板、梁設(shè)計?？垢≡O(shè)計、出人口遁道設(shè)什，風道設(shè)計等，另外還包括端頭井設(shè)計、車站縱向結(jié)構(gòu)設(shè)計、防水設(shè)汁和人防設(shè)計等內(nèi)容。 3）地下車站施工設(shè)計 根據(jù)車站規(guī)模、車站結(jié)構(gòu)、運行要求、地面環(huán)境、地質(zhì)。技術(shù)經(jīng)濟指標等條件選用合適長沙理工大學 土木與建筑學院 720 的車站施工方法。按車站結(jié)構(gòu)施工方法可分為明挖法、暗挖法、蓋挖法、礦山法施工的車站結(jié)構(gòu)和盾構(gòu) 法施工。對于明挖法、暗挖法、蓋挖法施工的車站，要進行圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計和內(nèi)襯側(cè)墻的計算以及圍護結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計。還需進行施工組織設(shè)計。 4）設(shè)計圖紙的繪制 具體圖紙的數(shù)量和要求可由指導老師定，也可參照下面要求： （ 1）車站總平面布置圖 1 張。 （ 2）車站結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 3～ 5 張（視車站結(jié)構(gòu)形式定）。 （ 3）車站施工設(shè)計圖 3～ 5 張（視車站結(jié)構(gòu)形式定）。 圖紙一般要求達到初步設(shè)計深度，其中至少 1～ 2 張圖紙達到施工圖深度。并要一張手工繪制的圖紙。 5）編寫設(shè)計說明書、計算書（含專業(yè)文獻綜述和論文摘要）一份： 50～ 90 頁（一般不少15000 字）。 三、基本階段及時間分配 序號 階段名稱 時間分配 (周 ) 1 文獻查閱 2 2 與設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的外文文獻翻譯 1 3 總體設(shè)計 3 4 細部結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 6 5 圖紙繪制 1 6 設(shè)計說明書編寫 1 7 修改與答辯 1 合 計 15 四、能力培養(yǎng)與建議方法 序號 能力要素 建議方法 1 綜合運用所學知識，解決實際問題的能力 要求老師通過 選擇與生產(chǎn)任務相結(jié)合的實際題目 ， 鼓勵學生在得到 企業(yè) 支持的條件下，從 企業(yè) 的實際需要中選擇題目，也可 直接到 企業(yè)工地 進行設(shè)計 ，以提高解決 實際問題的能力 2 設(shè)計（實驗）能力 設(shè)計題目難度適中，其任務量要保證中等水平的學生經(jīng)過努力可以完成，內(nèi)容有結(jié)構(gòu)設(shè)計計算、施工設(shè)計、專題設(shè)計等。使學生的設(shè)計能力得到提高 3 應用文獻資料的能力 除老師指定的文獻外，要求學生在網(wǎng)上或圖書館自主查閱參考文獻不低于 10 篇，另外外文文獻要在 2 篇以上，以提高應用文獻資料的能力 4 計算能力 設(shè)計任務中有荷載計算、結(jié)構(gòu)計算或驗算，還要求學生寫計 算書，以提高學生的計算能力 長沙理工大學 土木與建筑學院 721 序號 能力要素 建議方法 5 計算機應用能力 鼓勵通過自編程序或運用商業(yè)軟件對設(shè)計的結(jié)構(gòu)進行計算，以提高計算機應用能力 6 外文翻譯能力 通過完成與畢業(yè)設(shè)計（論文）課題內(nèi)容或所學專業(yè)相關(guān)的4000 左右漢字的外文資料翻譯。譯文要求準確，文字流暢 7 技術(shù)經(jīng)濟分析能力 通過施工組織設(shè)計，并規(guī)定對單位工程的工程量和技術(shù)經(jīng)濟 指標做計算分析中以提高技術(shù)經(jīng)濟分析能力 8 團隊協(xié)作與人際關(guān)系 一些較大的題目可要求幾位同學一組完成，其中又有小專題，并側(cè)重面不一樣，要求同組成員既分工又合作，以鍛煉團隊合作與人際關(guān)系處理的能力 8 設(shè)計圖紙（或圖表） 要求完成一定數(shù)量的圖紙，圖紙一般要求達到初步設(shè)計深度，其中至少 1～ 2 張圖紙達到施工圖 深度。并要一張手工繪制的圖紙 9 設(shè)計說明書撰寫水平，文字表達，條理性與邏輯性 編寫不少 15000 字的設(shè)計說明書、計算書（含專業(yè)文獻綜述和論文摘要）一份，要求文字表達流暢，有條理，邏輯性強。符合學校畢業(yè)設(shè)計撰寫規(guī)范要求 10 創(chuàng)新能力 要求學生從文獻和資料中了解前人對設(shè)計內(nèi)容研究的程度、最新發(fā)現(xiàn)或當前設(shè)計研究的重點，對隧道與地下工程方面的資料作技術(shù)、經(jīng)濟的辯識和分析，并進一步形成自己的觀點和見解 五、成績評定 畢業(yè)設(shè)計（論文）必須經(jīng)過“審閱”、“評閱”、“答辯”三個環(huán)節(jié)，由指導教師、評閱教師、答辯小 組分別寫出評語并給成績，最后綜合評定學生的成績。畢業(yè)設(shè)計（論文）各環(huán)節(jié)成績占總成績的比例分別為 40%、 30%、 30%。 畢業(yè)設(shè)計（論文）的成績采取五級記分制：優(yōu)秀（ 90～ 100 分）、良好（ 80～ 89 分）、中等（ 70～ 79 分）、及格（ 60～ 69 分）、不及格（ 60 分以下）。成績應成正態(tài)分布，優(yōu)秀等級一般控制在 15%以內(nèi)。 六、其它 畢業(yè)設(shè)計（論文）的教學環(huán)節(jié)和時間分配可由指導老師根據(jù)具體課題進行調(diào)整，畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯完成后，學生要按要求改正設(shè)計（論文）中存在的錯誤，按要求裝袋，交指導教師。 長沙理工大學 土