《基础工程》教学大纲

1 《基础工程》课程教学大纲

一、课程说明

1、课程简介

基础工程为专业基础课，是土木工程学科的一个重要分支，是人类在长期的生产实践中发展起来的一门应用学科。本课程使学生掌握基础工程的设计原理和方法，合理的选择基础的形式，并综合运用土力学、结构力学及其他力学基础知识进行各类基础的设计和计算。通过基本设计原理的灌输，设计思想的发挥，工程实例的生动展示，提高学生的设计创新能力和素质。

2、教学目的要求

通过本课程的学习，学生应达到以下要求：

基础工程是实践性较强的专业课程，教师授课过程中，应贯穿各类工程实际情况，着重启迪“诊断”基础工程问题的思路，引导学生综合运用先修课的知识，以提高解决实际问题的能力。

了解地基基础的概念和建筑工程对地基基础的要求。掌握浅基础的类型，基础埋置深度的选择, 地基土容许承载力的确定和基础底面尺寸的确定方法；掌握软弱下卧层的验算和地基变形验算；掌握钢筋混凝土单独基础的设计方法；掌握减轻不均匀沉降危害的措施。

了解Winkler地基上梁和板的计算原理, 地基上梁的数值分析和地基上板的数值分析方法。

掌握单桩竖向承载力的确定方法，静载荷试验方法, 群桩的竖向承载力确定方法和群桩的地基强度验算方法；掌握桩基础沉降计算方法, 桩基础的设计方法和桩的水平承载力确定方法。

掌握软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土地基的工程特性、评价方法以及工程处理措施，了解这些土基的分布范围及勘察方法。

为培养学生的实践能力，应安排一周的大作业课时和适当的实践（参观、实习）环节。 课程编码：

课程性质： 专业基础课

教学对象： 土木工程专业

学时学分： 54学时 3学分

编写单位：

编 写 人：

审 定 人：

编写时间： 2016年07月

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3、教学重点难点

1.掌握桥梁、道路及其他人工构造物地基与基础的有关设计基本理论、实用计算方法和施工要点；

2.能全面收集公路基础设计所需要的有关资料，能选取合理的地基型式和基础类型，应用公路桥涵地基与基础设计规范进行基础设计,以保证各类建筑物的使用正常和经济合理；

3.具有解决实际工程问题的能力，对常见的基础工程事故能作出合理的评价。

4.掌握地基处理方法的基本原理与计算要点，了解特殊土的基本特性、对基础工程的危害及应采取的工程措施，具有处理地基基础问题的能力。

4、教学手段及教学方法建议

采用课堂和实验操作相结合方式。

5、考核方式

本课程是考试课。

6、选用教材

莫海鸿，杨小平 主编，基础工程（第三版），中国建筑工业出版社，2014年3月.

7、教学参考书

[1] 建筑地基基础设计规范（GBJ50007－2002），中华人民共和国建设部编，中国建筑工业出版社，2002。

[2] 建筑桩基技术规范（JGJ94-94），中国建筑科学研究院，中国建筑工业出版社，1994。

[3] 建筑地基技术处理规范（JGJ79-91），中国建筑科学研究院，中国建筑工业出版社，1994。

[4] 基础工程，周景星等编，清华大学出版社，1996年9月。

[5] 地基及基础工程，顾晓鲁编，中国建筑工业出版社，2003年。

8、教学环节及学时安排

课程学时分配表

章次 教学内容 讲授课

学时数 讨论（习题）课学时数

0 绪论 2 0

第1章 天然地基的浅基础 4 2

第2章 浅基础结构设计 4 1

第3章 筏形基础 4 0

第4章 箱型基础 5 2

第5章 桩基础 6 1

3 第6章 沉井基础 2 0

第7章 地下连续墙 3 0

第8章 地基处理 3 0

第9章 特殊土地基 6 0

第10章 建筑基础支护工程 6 0

第11章 地基基础工程事故分析及处理 2 1

总计 47 7

二、教学内容

0 绪论（4学时）

1、教学目标

了解建筑基础工程设计和施工的基本内容、计算应注意的问题和建筑基础工程学科发展情况。

2、本章重点

建筑基础工程设计和施工的基本内容。

3、本章难点

基础工程学科发展情况。

4、讲授内容

建筑基础工程设计和施工的基本内容、计算应注意的问题和高层建筑基础工程学科发展情况。

第一章 天然地基的浅基础（6学时）

1、教学目标

掌握地基与基础的基本概念，了解基础工程特点，课程基本内容及学习要求

了解基础工程的设计原则、设计内容、设计依据

了解天然地基与人工地基

初步掌握基础类型及其选取原则

2、本章重点

地基、基础概念，地基基础设计基本规定，各种地基特点、各基础类型选取原则。

3、本章难点

工程的设计原则、设计内容、设计依据。

4、讲授内容

1.1 概述

4 1.2 地基基础设计原则

1.3 基础类型及基础方案选用

1.4 基础埋置深度

1.5 地基承载力确定

1.6 基础底面尺寸

第二章 浅基础结构设计（8学时）

1、教学目标

基本理解地基—基础—上部结构共同作用概念

了解刚性基础与钢筋混凝土扩展基础的受力特点、适用条件和控制设计的方法，掌握刚性角概念。

掌握影响基础埋置深度的主要因素

2、本章重点

基本理解地基—基础—上部结构共同作用概念。

3、本章难点

刚性基础与钢筋混凝土扩展基础的受力特点、适用条件和控制设计的方法，掌握刚性角概念。

4、讲授内容

2.1 概述

2.2 无筋扩展基础的设计

2.3 扩展基础的设计

2.4 柱下钢筋混凝土条形基础

2.5 柱下交梁基础

2.6 地基基础与上部结构共同作用的概念

第三章 筏形基础（4学时）

1、教学目标

了解筏形基础基本分析和简化计算方法。

2、本章重点

筏形基础基本方法。

3、本章难点

筏形基础简化计算方法。

4、讲授内容

3.1 概述

3.2 筏形基础的设计原则和构造要求

3.3 筏形基础内力简化计算方法

3.4 筏形基础算例

第四章 箱型基础（7学时）

5 1、教学目标

了解箱形基础等基本分析和简化计算方法，掌握箱形基础埋深及构造要求。

2、本章重点

箱形基础等基本分析和简化计算方法。

3、本章难点

箱形基础埋深及构造要求。

4、讲授内容

4.1 概述

4.2 箱形基础埋深及构造要求

4.3 箱形基础基底反力

4.4 箱形基础的地基难算

4.5 箱形基础内力计算方法

4.6 箱形基础构件强度计算

第五章 桩基础（7学时）

1、教学目标

熟悉桩和桩基础的类型、施工及其质量检测方法；掌握桩基特点及其适宜条件，了解竖向荷载作用下单桩工作性状，掌握单桩的破坏模式及产生桩侧负摩擦力的条件，掌握竖向荷载下单桩承载力的确定方法，了解桩的水平承载力和基桩内力及位移的分析方法，掌握竖向荷载下单桩承载力设计值的确定方法，了解竖向荷载下群桩基础的工作机理，掌握桩基软翳下卧承载力验算，了解桩基沉降验算。

2、本章重点

竖向荷载作用下单桩工作性状，掌握单桩的破坏模式及产生桩侧负摩擦力的条件。3、本章难点

竖向荷载下群桩基础的工作机理。

4、讲授内容

5.1.概述

5.2.桩基础和桩的分类

5.3.竖向荷载作用下单桩工作性能

5.4.单桩竖向承载力的确定

5.5群桩竖向承载力及沉降验算

5.6.桩基础的水平承载力

5.7桩基础的竖向承载力总结

5.8.桩基础设计

第六章 沉井基础 （2学时）

1、教学目标

了解沉井的概念、作用、适用条件及主要施工方法；

6 熟悉沉井的常用类型和基本构造；

掌握沉井的设计内容与验算思路，尤其是作为永久整体深基础的计算方法(刚性桩) ；

了解沉井作为临时支挡结构的受力特点、刃脚等计算与验算位置。

2、本章重点

沉井的常用类型和基本构造。

3、本章难点

沉井的概念、作用、适用条件及主要施工方法。

4、讲授内容

6.1 概述

6.2 沉井的类型及构造

6.3 沉井基础的设计与计算

6.4 沉井基础算例

6.5 沉井施工

第七章 地下连续墙 （7学时）

1、教学目标

通过本章的学习，使学生掌握土的抗剪强度公式、土的极限平衡条件和抗剪强度指标的试验测定方法，掌握利用土的极限平衡条件判断土体一点所处状态是否发生剪切破坏，了解无粘性土、粘性土的抗剪强度特性、土的抗剪强度影响因素。

2、本章重点

莫尔-库仑强度理论、剪切试验方法及土的强度指标、土的极限平衡条件及其应用。

3、本章难点

无粘性土、粘性土在剪切过程中的性状，实际工程中土的抗剪强度指标的选择。

4、讲授内容

7.1 概述

7.2 地下连续墙的设计原则

7.3 地下连续墙设计与计算

7.4 地下连续墙的施工

第八章 地基处理 （3学时）

1、教学目标

明确地基处理的目的和要求、了解地基处理的各种方法及其适应性；

了解复合地基理论和基本概念，熟悉复合地基承载力的确定方法和地基沉降计算方法；

掌握换土垫层法原理及计算，了解重锤夯实法及土工织物法；

了解深层处理的方法类型及其基本原理；

掌握排水固结法的基本原理及平均固结度的计算；