《基础工程设计原理》课程教学大纲（本科）

1、基础工程设计原理(Foundation Engineering Design Theory)课程代码：24410047学分：1.5学时：24 （其中：课堂教学学时：16实验学时：8上机学时：0课程实践学时:0 ） 先修课程：工程地质、土力学、结构力学A、混凝土结构基本原理适用专业：土木工程教材：基础工程，周景星、李广信、张建红等，清华大学出版社，2015年第3版一课程性质与课程目标（一）课程性质基础工程设计原理是土木工程专业的一门重要的专业基础必修课。在土力学、工程力学、 结构力学及钢筋混凝土结构基本原理的学习基础上，使学生对结构物的常用基础有所认识和掌握， 对相关的基坑工程和地基处理方法有一

2、般了解。通过对本课程的学习，可培养学生唯物主义世界观 及基本工程素质，能够为学生今后从事相关土建工程的设计与施工打好基础，并培养学生解决工程 问题的能力。（二）课程目标课程目标1:通过该课程的学习使学生掌握基础工程设计的基本原理和方法，了解当代基础工 程发展的基本情况。课程目标2：通过该课程的学习，使学生具有应用土力学、结构力学等的基本原理和方法解决 基础工程设计中的力学计算问题；培养学生根据工程特点和建设场地的地质情况进行一般土木工程 基础选型和设计，为今后从事专业工作和进行科学研究打下基础。课程目标3：通过课堂作业及习题的训练，培养学生思维严谨、认真做事的工作态度；对基础 工程设计原理中的

3、基本假定开展分析，开启学生的创新思维和意识；通过课堂中介绍失效的地基基 础事故，使学生树立科学的世界观、价值观和工程伦理，提高学生的工程素质。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点4、7、8、11和12。L毕业要求4:具有较宽厚坚实的专业技术理论基础知识，主要包括力学、基础工程、土木工程 材料、工程测量、工程荷载与结构可靠度理论、钢筋混凝土结构构件及结构设计原理、钢结构、道 路工程、桥梁工程、土木工程施工、结构测试技术、工程经济与项目管理、工程法规、工程概预算 等；2毕业要求7:具有较强的土木工程技术基础应用能力，具备本专业所必须的计算、实验、绘图

4、及工程施工等基本技能；3毕业要求8:具有一定的工程规划与设计、结构计算、施工组织设计和管理等解决工程实际问 题的能力；4.毕业要求11:具有较强的自学能力，具备一定的创新意识和创新思维等科学素质；5毕业要求12:具有较强的社会责任感、良好的职业精神及团队协助精神等工程素质。课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求4毕业要求7毕业要求8毕业要求11毕业要求12注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二、课程内容与教学要求第一章绪论(一)课程内容(1)本课程的性质、任务；(2)地基基础相关的儿个基本概念;(3)基础工程的发展趋势；(二)教学要求(1

5、) 了解本课程的性质及任务；(2)掌握地基基础相关的基本概念;了解基础工程的发展趋势；（4）通过基础工程失事案例介绍，培养学生的工程伦理意识。（三）重点与难点（1）重点：掌握地基基础相关的基本概念；（2）难点：了解基础工程的发展趋势。第二章天然地基上浅基础设计基本原理（一）课程内容（1）地基基础设计的一般规定；（2）浅基础的类型；（3）天然地基上浅基础设计计算的步骤；（4）基础埋置深度的确定；（5）地基承载力的确定；（6）基础底面尺寸的初步拟定；（7）地基计算；（8）减轻建筑物不均匀沉降的措施。（二）教学要求了解减轻建筑物不均匀沉降的措施；（2）熟悉地基基础设计的一般规定、浅基础的类型及浅基础

6、的设计计算步骤；（3）掌握地基承载力、基础底面尺寸初步拟定的方法以及地基验算的内容和方法;（三）重点与难点（1）重点：掌握浅基础设计计算的步骤以及各个步骤的设计计算方法；（2）难点：地基承载力的确定以及地基计算。第三章浅基础的结构设计（-）课程内容（1）无筋扩展基础的设计计算；（2）扩展基础的设计计算；（3）地基、基础与上部结构的共同作用；（4）柱下条形基础的设计计算；（5）十字交叉条形基础的设计计算；（6）筏板基础；（7）箱型基础。（二）教学要求了解地基模型的类型以及考虑地基、基础与上部结构共同作用的影响；（2）熟悉弹性地基梁、筏板基础、箱型基础的基本设计计算方法；(3)掌握上部结构、基础和

7、地基共同作用以及补偿性设计等基本概念；熟练掌握天然地基上砌 体刚性基础和钢筋混凝土扩展基础的设计方法；熟练掌握柱下条形基础以及十字交叉条形基础的内 力计算方法；(4)掌握扩展基础，连续基础的设计方法，培养学生具有较熟练的计算、分析各种类型浅基础 的能力。(三)重点与难点(1)重点：掌握无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础的内力计算方法；(2)难点：筏板基础和箱型基础的内力计算方法。第四章桩基础(一)课程内容(1)桩基础的类型及选用；(2)竖向承压桩的荷载传递机理；(3)竖向承压桩单桩承载力的确定；(4)桩的抗拔承载力与桩的负摩阻力；(5)桩在水平荷载下的性状及水平承载力的确定；(6)桩基沉降计

8、算；(7)群桩基础中单桩承载力的验算；(8)桩基础设计。(二)教学要求(1) 了解桩在水平荷载作用下的性状以及水平承载力的确定方法；了解不同类型桩基选用的原 则；了解桩基抗拔承载力的确定；(2)熟悉不同类型桩基选用的原则以及桩基抗拔承载力的确定；(3)掌握桩基础的类型与构造，以及竖向承压桩的荷载传递机理；熟练掌握竖向承压桩单桩承 载力的确定及桩的负摩阻力；掌握桩基水平承载力计算，掌握桩基沉降计算、群桩基础中单桩承载 力的验算以及竖向荷载作用下桩基础的设计计算方法；掌握桩承台计算方法。(4)掌握桩基础设计内容与步骤，培养学生初步设计桩基础的工程能力。(三)重点与难点(1)重点：掌握竖向荷载下桩基

9、的计算理论和设计方法；(2)难点：竖向承压桩的荷载传递机理分析。第五章沉井与地下连续墙(一)课程内容(1)沉井的分类与构造；(2)沉井作为基础的计算与构造；(3)沉井施工期的结构计算；(4)地下连续墙简介。(二)教学要求(1) 了解地下连续墙基础的原理及设计计算；(2)熟悉沉井作为基础的计算与构造及沉井施工期的结构计算；(3)熟悉沉井的分类与构造；(4)通过材沉井和地下连续墙实际工程案例介绍，激发学生解决问题的欲望。(三)重点与难点(1)重点：掌握沉井的分类与构造；(2)难点：沉井作为基础的计算与构造及沉井施工期的结构计算。第六章地基处理(-)课程内容(1)地基处理方法分类；(2)换土垫层法；

10、(3)强夯法和强夯置换法；(4)排水固结法；(5)挤密法及深层密实法；(二)教学要求(1)熟悉地基处理方法的分类；(2)熟悉换土垫层法、强夯法、强夯置换法、排水固结法、挤密法及深层密实法；(3)熟悉其他加固方法，了解特殊土的地基处理；(4)通过新型地基处理技术介绍激发学生创新意识，推广新技术的进取精神及可持续发展理念。(三)重点与难点(1)重点：掌握各种地基处理方法的基本原理及其适用条件；(2)难点：面对实际工程，如何选择合理、有效的地基处理方法。第七章基坑工程(-)课程内容(1)维护结构形式及适用范围；(2)基坑支护结构上的水压力与土压力计算；(3)基坑的稳定计算；(4)排桩、地下连续墙的设

11、计计算。(二)教学要求(1)熟悉围护结构形式及适用范围，熟悉基坑围护结构(排桩、地下连续墙)的设计计算；(2)熟悉维护结构形式及适用范围及基坑的稳定计算；(3)熟悉基坑稳定分析，基坑支护结构上的水压力与土压力计算；(4)初步培养学生具有设计基坑支护工程的能力。(三)重点与难点(1)重点：掌握基坑支护结构上的水压力与土压力计算；(2)难点：排桩、地下连续墙的设计计算。第八章特殊土地基(-)课程内容(1)软土地基；(2)湿陷性黄土地基；(3)膨胀土地基；(4)冻土地基；(5)其他特殊土地基。(二)教学要求(1) 了解其他特殊土地基；(2)熟悉软土地基，湿陷性黄土地基，膨胀土地基及冻土地基。(3)通

12、过介绍特殊土地基的工程事故进一步启发学生认识到职业道德的重要性。(三)重点与难点(1)重点：熟悉软土地基，湿陷性黄土地基，膨胀土地基；(2)难点：湿陷性黄土地基及膨胀土地基；三、本课程开设的实验项目无四、学时分配及教学方法章(按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上 机课程 实践小 计第一章11讲授法课程目标1,2,3第二章22讲授法、讨论法课程目标123第三章33讲授法、讨论法课程目标123第四章66讲授法、讨论法课程目标1,2,3第五章33讲授法、讨论法课程目标123第六章33讲授法、讨论法课程目标123第七章33讲授法、讨论法课程目标1,2,3第八章33讲授法、讨论法课程目标1,2,3合计2424五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现及作业情况平时表现与作业完成情况30%期末