地基与基础教学大纲

《地基与基础》教学大纲一、课程说明1.课程代码：56050200102.课程中文名称：地基与基础3.总学时数：644.学分：45.适用专业：工程测量与监理专业一年级学生6.本课程的性质、地位、作用及要达到的培养目标《地基与基础》课程是建筑工程施工专业的一门重要课程，属于学科专业方向课，其学习内容涉及工程地质学、力学、物理、结构设计和施工等几个学科，目标是培养学生掌握土的物理性质、地基的应力、变形、抗剪强度、地基承载力、土力学的基本概念、基本理论和计算方法；能运用土力学的原理理解一般建筑的地基基础设计；能根据建筑物的要求和地质勘察资料，选择一般基础的施工方案，并掌握施工要点。二、教学基本要求1.本课程的目的、任务《地基与基础》课程的目的和任务，是通过变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，设定全新职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破在传统的知识传授方式，以“校中厂，厂中校”为主线，创设工作情景，理论联系实际，培养学生的实践动手能力。2.本课程的教学要求（1）形成牢固的专业基础，为后续专业课程的学习提供必要的专业基础知识。（2）培养良好的学习习惯，修正不良学习习惯，养成认真细致的工作态度。（3）充分结合工程实例，提高学生对知识的理解和运用能力。三、学时分配章节内容学时数理论实践讨论课总学时第一章土的物理性质及工程分类4116第二章地基中的应力计算4116第三章土的压缩性与地基沉降计算4217第四章土的抗剪强度与地基承载力4217第五章土压力与土坡稳定4217第六章建筑场地的工程地质勘察4217第七章天然地基上浅基础的设计4217第八章桩基础4217第九章软弱地基处理4116第十章区域性地基2114合计38161064四、课程内容本课程一个学期完成，使用北京理工大学出版社的《地基与基础》作为教材。具体的教学目的和重点如下：第一章土的物理性质及工程分类【本章教学目的、要求】：1、知识要求：理解并掌握土的三相指标，地基土的工程分类；掌握土的物理性质指标的定义、测定、换算和应用；了解土的物理特征，理解密实度对无粘性土性质的影响、含水量对粘性土性质的影响。2、能力要求：培养学生善于观察的习惯与能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：根据教学内容，确定土的三相指标，土的物理特征，土的九个物理性质指标为重点，通过实验分析和公式推导的方法予以突出。本章难点：为配合地基土质的实验分析需求，确定土的三个室内土工实验指标的测定和其他六个物理性质指标的换算和应用为难点，通过实验操作和逻辑推理予以突破。【本章节主要教学要点】：1、土的组成与结构：土的三相组成，土的结构。2、土的物理性质指标：土的三相图；土的三个室内土工实验指标的测定和其他六个物理性质指标的换算和应用。活动设计——公式的推导有利于学生逻辑思维的开发。3、土的物理状态特征指标：无粘性土、粉土、粘性土的特征，密实度对无粘性土特征的影响、含水量对粘性土特征的影响。4、地基土的工程分类：土的工程分类；运用实验室数据判别土样名称的规律。活动设计——利用图表进行分析和比较相关知识。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第二章地基中的应力计算【本章教学目的、要求】：1、知识要求：掌握土体自重应力的概念及计算公式，成层土地地基自重应力的计算公式及方法，基底压力的分布类型，受偏心荷载作用的矩形基础基底压力的简化计算公式及方法，掌握中心荷载时圆形刚性基础下的基底压力的计算方法，基础底面处附加压力的计算方法，水平荷载作用下地基中应力的计算方法，竖向荷载作用下地基附加应力的计算。2、能力要求：让学生认识到知识积累的重要性。【本章教学重点、难点】：本章重点：土体自重应力的计算，基地压力的计算，水平荷载作用下地基中应力的计算，竖向荷载作用下地基附加应力的计算。本章难点：水平荷载作用下地基中应力的计算，竖向荷载作用下地基附加应力的计算。【本章节主要教学要点】：1、土的变形特征；土的应力和变形计算的目的。2、地基中的应力：土层自重应力；基底压力的分布与简化计算；基底附加压力；土中附加应力。活动设计——安排熟练绘制土的应力分布图；对教材中的附加应力系数表能熟练查找，并学会内插法查表。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第三章土的压缩性与地基沉降计算【本章教学目的、要求】：1、知识要求：熟悉土的压缩性实验，掌握土的压缩性指标，掌握土的侧限压缩变形量的计算方式，熟悉地基最终沉降量的计算方法，熟悉一维固结的沉降计算方法，熟悉建筑物沉降观测的技术要求及沉降观测点的布置要求，熟悉地基变形允许值。2、能力要求：培养学生认真细致的工作态度。【本章教学重点、难点】：本章重点：土的压缩性，地基最终沉降量的计算，地基沉降与时间的关系，建筑物沉降观测与地基容许变形值。本章难点：土的压缩性，地基最终沉降量的计算，地基沉降与时间的关系，建筑物沉降观测与地基容许变形值。【本章节主要教学要点】：1、地基土的压缩性：侧限压缩试验与压缩系数；侧限压缩模量。2、地基变形特征：沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。3、地基最终沉降量：分层总和法。活动设计——了解应用分层总和法确定地基沉降量的全过程。4、地基沉降与时间的关系：固结度U=St/S。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第四章土的抗剪强度与地基承载力【本章教学目的、要求】：1、知识要求：掌握土抗剪强度的相关指标，熟悉土的抗剪强度库仑定律，熟悉土的极限平衡条件，掌握土的直接剪切试验、三轴剪切试验和现场剪切试验方法，掌握土的抗剪强度指标测定方法，掌握固结不排水剪、固结排水剪及不固结不排水剪的试验方法，熟悉地基临塑荷载的确定方法，熟悉地基临界荷载的确定方法，熟悉地基的破坏形式，掌握深基础地基极限承载力的计算方法。2、能力要求：培养学生对相似知识具备总结归纳的能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：土的抗剪强度与极限平衡条件，土的抗剪强度试验方法，不同排水条件下的剪切试验，地基的临塑荷载和临界荷载，地基的破坏形式，深基础地基的极限承载力。本章难点：根据如何防止建筑物的失稳，确定地基承载力分析与计算为难点，通过公式的计算应用和实验分析予以突破。【本章节主要教学要点】：1、土的抗剪强度与极限平衡条件；2、土的抗剪强度试验方法；3、不同排水条件下的剪切试验；4、地基的临塑荷载与临界荷载；5、地基的破坏形式；6、深基础地基的极限承载力。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第五章土压力与土坡稳定【本章教学目的、要求】：1、知识要求：熟悉土压力的类型及其影响因素，掌握静止土压力的计算方法并熟悉静止土压力的相关系数，熟悉郎肯土压力理论原理，掌握用朗肯理论计算主动、被动土压力的方法，熟悉库仑土压力理论计算主、被动土压力的方法，熟悉各种特殊情况下的土压力的计算方法，熟悉挡土墙的类型、构造设计要求及挡土墙的验算方法，熟悉影响边坡稳定性的因素，熟悉支护结构的类型及选型原则。2、能力要求：培养学生举一反三的学习能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：土压力的类型及影响因素，静止土压力计算，朗肯土压力理论，库仑土压力理论，特殊情况下的压力计算，挡土墙设计，边坡工程稳定性分析，支护结构。本章难点：土压力的类型及影响因素，静止土压力计算，朗肯土压力理论，库仑土压力理论，特殊情况下的压力计算，挡土墙设计，边坡工程稳定性分析，支护结构。【本章节主要教学要点】：1、土压力的类型及影响因素；2、静止土压力的计算；3、朗肯土压力的理论；4、库伦土压力理论；5、特殊情况下的土压力计算；6、挡土墙的设计；7、边坡工程稳定性分析；8、基坑支护结构。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第六章建筑场地的工程地质勘察【本章教学目的、要求】：1、知识要求：了解地质勘察的目的、任务、等级划分，熟悉工程勘察的内容，熟悉工程地质测绘与调查的原则、要求、方法和内容，掌握工程地质勘察报告的编制要求及内容，掌握基槽检验的内容，掌握地基的局部处理方法。2、能力要求：培养学生理论结合实际的知识运用能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：工程地质勘察的目的、任务、等级划分，工程勘察的内容，工程地质测绘与调查，工程地质勘察报告，基槽检验的内容，地基的局部处理方法。本章难点：工程勘察的内容，工程地质测绘与调查，工程地质勘察报告，基槽检验的内容，地基的局部处理方法。【本章节主要教学要点】：1、工程地质勘察概述；2、工程地质勘察的内容；3、工程地质测绘与调查；4、工程地质勘察报告；5、基槽检验与地基局部处理。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第七章天然地基上浅基础的设计【本章教学目的、要求】：1、知识要求：了解地基础设计影响因素，熟悉地基基础设计的基本规定，掌握浅基础的设计类型，掌握浅基础设计的原则与布骤，熟悉基础埋置深度的确定方法，熟悉基础底面积尺寸的确定方法，掌握无筋扩展基础的设计方法，掌握扩展基础的设计方法，熟悉高层建筑筏型基础的构造及其设计计算方法，掌握减少基础不均匀沉降的措施。2、能力要求：培养学生理论结合的实际的知识运用能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：浅基础的设计类型，浅基础设计的原则与布骤，无筋扩展基础的设计方法，扩展基础的设计方法，减少基础不均匀沉降的措施。本章难点：浅基础的设计类型，浅基础设计的原则与布骤，无筋扩展基础的设计方法，扩展基础的设计方法，减少基础不均匀沉降的措施。【本章节主要教学要点】：1、地基基础设计概述；2、浅基础设计的类型、原则与步骤；3、基础埋置深度的确定；4、无筋扩展基础设计；5、扩展基础设计；6、高层建筑筏型基础设计；7、减少基础不均匀沉降的措施。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第八章桩基础【本章教学目的、要求】：1、知识要求：熟悉桩基础的分类方法及类型，掌握桩基础设计要求，掌握单桩承载力的确定方法，掌握群桩基础设计方法，掌握桩基础选型考虑因素及设计方法。2、能力要求：培养学生理论结合实践的运用能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：桩基础的类型及设计要求，单桩承载力的确定，群桩基础设计，桩基础设计。本章难点：群桩基础设计，桩基础设计。【本章节主要教学要点】：1、桩基础概述；2、单桩竖向承载力、水平承载力的确定；3、群桩基础设计；4、桩基础设计。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：本章教材课后思考与练习。第九章软弱地基处理【本章教学目的、要求】：1、知识要求：掌握软土、充填土、杂填土的性质，熟悉地基处理方法的分类，掌握强夯法的适用条件及其设计方法，掌握换填法垫层设计方法，掌握振冲法设计方法，掌握土或灰土挤密桩法设计方法，掌握砂石桩法设计方法，掌握预压法设计方法，掌握化学加固法设计方法。2、能力要求：培养学生理论结合实践的运用能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：软土、充填土、杂填土的性质，强夯法的适用条件及其设计方法，换填法垫层设计方法，振冲法设计方法，灰土挤密桩法设计方法，砂石桩法设计方法，预压法设计方法，化学加固法设计方法。本章难点：强夯法的适用条件及其设计方法，换填法垫层设计方法，振冲法设计方法，【本章节主要教学要点】：1、软弱地基处理概述；2、强夯法、换土垫层法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、预压法、化学加固法。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：1、列出本章知识点网络图。2、本章教材课后思考与练习。第十章区域性地基【本章教学目的、要求】：1、知识要求：了解区域性特殊土的概念、分类与主要分布，熟悉软土地基的物理性质及设计采取的措施，熟悉湿陷黄土地基的承载力、变形计算及常用处理方法，熟悉膨胀土的特性、红黏土地基设计及处理方法，熟悉地震的成因类型、分布、地基抗震设计原则及抗震措施。2、能力要求：培养学生理论结合实践的运用能力。【本章教学重点、难点】：本章重点：软土地基的物理性质及设计采取的措施，湿陷黄土地基的承载力、变形计算及常用处理方法，膨胀土的特性、红黏土地基设计及处理方法，地震的成因类型、分布、地基抗震设计原则及抗震措施。本章难点：软土地基的物理性质及设计采取的措施，湿陷黄土地基的承载力、变形计算及常用处理方法，膨胀土的特性、红黏土地基设计及处理方法，地震的成因类型、分布、地基抗震设计原则及抗震措施。【本章节主要教学要点】：1、区域性特殊土的分类及主要分布；2、软土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、红黏土地基；3、地震区的地基基础问题。【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：1、列出本章知识点网络图。2、本章教材课后思考与练习。五、考核方式和要求本课程考核内容是平时成绩与期末成绩相结合的。1．平时成绩《地基与基础》课程平时成绩占课程总成绩的30%，其中辅导员打分占10%，任课教师打分占20%，成绩根据学生完成作业的情况、在课堂上的综合表现以及参加小组活动和其他学习中心组织的活