《建筑地基与基础》课程标准

PAGEPAGE9《建筑地基与基础》课程标准适用专业：三年制建筑工程技术专业、工程监理专业适用学时：66学时一、课程的性质与作用1．本课程性质：本课程是建筑工程技术专业和工程监理专业的一门核心职业基础课程，是校企合作开发的面向建筑施工一线实际生产过程的“工学结合”课程。2．本课程作用为：为室外设计地坪以下建筑工程的施工和监理提供有关土的技术理论和技能的支持。（1）针对室外设计地坪以下建筑工程，使学生搞懂基础设计、基坑支护或放坡设计的意图以及地基处理方法的原理。（2）为土方开挖、基坑降水、基坑支护或放坡、地基处理、基础施工、土方回填等施工方案的制定、施工和监理提供必备的有关土和地下水的基础理论知识和技能。3．本课程的任务：（1）为阅读使用地基勘察报告提供理论支持和方法、技能；（2）为基坑降水、支护提供理论支持，使学生读懂基坑支护设计的意图，知晓降水带来的问题；（3）为基槽检验提供理论支持和方法、技能；（4）为土方开挖、土方回填质量控制提供理论支持和检测技能；（5）为基坑支护、土坡稳定分析提供理论支持；（6）为地基处理提供理论支持和方法选择；（7）使学生知晓基础的受力以及构造的原理，为基础施工提供力学和结构、构造方面的支持；（8）结合地基土的特点，为合理施工提供相应措施。4．前导后续课程前导课程：高等数学、建筑力学、建筑结构、建筑识图与构造、建筑材料与检测。后续课程：建筑施工系列课程（建造课程）。二、课程设计思路1．通过典型工作任务确定学习内容（1）与行业企业专家一起，通过工作分析，归纳出涉及地基基础的典型工作任务（分项工程），进而厘清所需的理论知识、实践技能和职业素质。（2）与行业企业专家一起，将相关典型工作任务整合、序化，建立合理的课程内容框架，进而设计课程内容和技能训练计划。（3）教学单元与建筑基础施工所含分项工程相对应并考虑知识的关联性，由各分项工程典型工作任务的完成确定所需的相关知识、技能和素质，坚持从实践到理论再到实践的认知规律和教学安排。（4）以项目载体为引导确定土力学理论知识内容，实现理论“够用为度”的原则。（5）立足相关规范的解读和应用，强调理论结果的实际应用，简化理论推导。（6）课程内容载体与校内建筑技术实训基地教学做一体化实物模型相结合。（7）保持课程的开放性。课程项目载体和案例要与时俱进，保证内容的典型性、先进性、前瞻性，把握行业企业的现状。2．校企合作共建实验实训环境校企合作共建校内外实训基地，最大限度地使课程直观化、形象化。（1）与河北恒达岩土工程有限责任公司等企业共建土工实验实训室，提升实验实训室软硬件水平，共享双方实验设备。（2）与邯郸市天工建筑设计有限公司和邯郸招贤建筑工程有限公司共同研发、设计、建造“教学做一体化1：1实物模型”，（3）与邯郸市建筑业管理办公室合作，在我校共建“邯郸市建筑科技示范基地”，联合众多企业建设地基基础实物模型。3．项目与案例引领教学（1）各子单元均以项目或案例引入，增强知识的目的性。（2）采用项目导向、任务驱动的教学模式，项目教学、现场教学、案例教学、小组合作讨论、启发式的教学方法开展教学。体现“学生为主体、教师为主导”，学生自我建构专业知识、技能和经验，培养职业核心能力。三、课程教学目标1．知识目标（1）能描述理论公式的应用条件、理论的假定条件和理论的适用范围。（2）能描述工程地质、土的类别方面的基本概念，能理解土的物理力学指标的含义，描述土的常规指标的测定方法；能描述常见浅基础设计方法及构造要求、桩基础受力特点及构造要求，理解浅基础设计原理；能描述常见地基问题的处理方法，理解其原理；能描述基坑支护类型和受力特点；能描述基坑降水计算的步骤；能描述并理解基坑常见问题及处理方法，能描述深基坑监测内容和方法；能描述基坑降水带来的问题和防范措施；能描述土方开挖和回填的影响因素、能描述土方回填质量控制指标和标准、质量检查方法、回填方法要求，能描述验槽的目的、内容和方法。（3）经验在工程应用中是必不可少的。要尽可能将从实践中总结出的经验知识传授给学生，进而增强学生解决工程实际问题的能力。2．能力目标（1）具有常见土的识别能力。（2）具有土工测试的能力。掌握常规指标的土工测试方法和一般土性指标的现场测试方法。（3）初步具有土性指标的分析能力。（4）具有地基勘察报告的阅读、使用能力。（5）具有基槽钎探和检验能力。（6）具有土方开挖机械选择的能力。（7）具有基坑边坡方案制定的能力。（8）具有常用基坑降水方案制定的能力。（9）根据建筑物具体情况和场地的地质条件，具有选择地基基础方案的能力。（10）具有一定的地基基础的计算能力。对刚性基础、扩展基础具有设计计算能力，对箱形基础、筏板基础要求了解其设计原理。（11）具有处理地基局部常见问题（如土质不均匀）的能力。3．职业素质目标在教学实践中，结合职业核心能力（方法能力和社会能力）的培养，要求：（1）树立作为工程技术和管理人员应有的职业道德、敬业务实精神。（2）培养团队协作精神、沟通交流能力。（3）培养科学的工作态度和严谨的工作作风。（4）具有环保意识和开拓精神。4．课程内容侧重点（1）土的物理、力学指标的含义与应用；（该部分应当淡化指标的换算，强调指标间的关系）（2）常见浅基础（独立基础、墙下条形基础）的设计；（通过设计了解基础的受力、结构）（3）常见基础构造措施；（4）常见软弱地基处理方法及原理；（5）地基勘察报告的阅读和使用；（6）验槽的内容与方法；（7）基坑边坡稳定性分析方法，支护类型和受力特点；（读懂基坑支护设计意图）（8）降水带来的问题；（9）人工地基与基础的交接问题，桩与承台的联结问题；（10）填方压实控制指标以及质量控制和检验要求。四、课程的主要内容与要求序号学习单元子单元知识要求能力要求学时教学方法1基本知识子单元1：建筑地基与基础概论能叙述和解释课程的定位以及学习单元与岗位典型工作任务的关系，知晓课程构架和课程内容，知晓地基基础的基本概念，知晓建筑工程对地基基础的要求；了解本课程的特点和学习方法；了解本学科的发展情况。2项目引导案例教学子单元2：工程地质基本知识能叙述地质作用的概念、地质年代的概念；能描述第四纪沉积物类型及其工程特点；知晓地下水的埋藏条件；理解土的渗透性、渗流力，能叙述流土、管涌概念，描述防治流土、管涌的措施。2案例教学子单元3：土的性质与分类能叙述和理解土的三相组成的基本概念（如土的粒组、颗粒级配）；能叙述和理解土的物理性质指标、物理状态指标、土的力学指标的含义；能描述地基土的规范分类和工程分类，能比较和分析各类土的分类依据。5案例教学实物教学项目教学子单元4：地基勘察与勘察报告知晓岩土工程勘察三阶段，了解地基勘察的任务及地基勘察方法；了解地基土的野外鉴别和描述；能叙述地基勘察报告书的内容。会阅读使用地基勘察报告书2案例教学项目教学项目1钻孔土样土性指标γ、W、a1-2的测定与土压缩性的判定。项目2钻孔土样物理状态指标的测定（WL，WP）及土的定名项目3钻孔土样土性指标C、φ的测定。项目4岩土工程勘察报告的阅读训练项目1、2、3：能描述土性指标的测定方法和注意事项。项目3：能理解土的抗剪强度理论和土的极限平衡理论，会利用土的极限平衡条件分析土的状态；能比较粘性土在不同排水条件下的实验结果。项目4：能描述岩土工程勘察报告的内容。项目1、2、3：能动手完成土性指标的测定并根据土性指标数值分析判定土的性质和为粘性土定名。项目3：能根据工程特点进行抗剪强度指标测定方法的选择。项目4：能够根据工程不同要求，查找出相应的信息。3+2+3+2项目教学2基础工程子单元5：基础工程概述能叙述深基础与浅基础的概念，描述浅基础的类型、知晓影响基础埋置深度的因素；能理解基础与地基的相互作用。1项目引导子单元6：基础沉降计算与控制能描述地基土中应力的主要类型和分布规律，能理解土的自重应力、基底压力和基底附加压力的含义；能理解地基附加应力的含义，知晓其计算方法。能描述应力历史对地基沉降的影响；知晓一维固结理论基本概念；叙述地基变形特征与变形允许值概念；知晓《规范》关于建筑物沉降观测的规定，了解建筑物沉降观测；知晓地基最终沉降量计算原理和上部结构传来的荷载的代表值的种类。能叙述减轻不均匀沉降的措施。能够进行土的自重应力、基底压力和基底附加压力的计算5项目引导案例教学子单元7：浅基础底面积的确定能描述并理解地基破坏的基本形式，知晓地基承载力确定的几种方法；能解释地基承载力修正公式中各参数的含义，知晓并能解释确定基础底面积时所用上部结构传来的荷载的代表值的种类。能够根据地基状况和上部结构传来的荷载计算确定浅基础底面积。3案例教学子单元8：浅基础剖面的设计知晓并能解释基础剖面设计时所用上部结构传来的荷载的代表值的种类，能描述刚性基础、扩展基础的剖面设计步骤，熟悉柱下条形基础、筏形基础的构造要求。能进行刚性基础、扩展基础的剖面设计计算。2案例教学现场教学子单元9：桩基础的受力与构造能描述桩基础的构成、特点和适用范围，能叙述桩的分类，了解桩的施工方法，能叙述并解释单桩、群桩承载力的基本概念和含义，熟悉桩基础的构造要求。3案例教学子单元10：局部地基处理能描述常见的基槽局部问题的处理方法。1案例教学子单元11：软弱土地基处理能叙述软弱土的种类和性质；能描述常见地基处理方法的基本原理和适用范围；了解各种方法的设计与施工要点。能依据地基条件、地基处理方法的适用范围及选用原则，初步选择地基处理方法。2案例教学项目5某工程墙下条形基础的设计能描述基础设计的步骤和地基、基础的受力状况。能独立完成墙下条形基础的设计，绘制基础剖面图。2项目教学3基坑与边坡工程子单元12：基坑与边坡工程概述知晓基坑工程需要解决的问题、知晓深基坑监测的内容和方法。1项目引导子单元13：支护结构类型和选型能描述基坑支护类型，知晓基坑侧壁安全等级和重要性系数概念，能叙述影响支护选型的因素，知晓《建筑基坑支护技术规程》关于基坑支护选型的规定。能根据《建筑基坑支护技术规程》的规定进行基坑支护选型。1案例教学子单元14：支护结构的受力与设计概要理解三种土压力的概念；能描述朗肯和库仑土压力理论的基本假设，比较两种理论的计算结果；知晓挡土墙的类型、构造和设计方法；能描述各类支护受力特点、构造要求、使用范围；能描述各类支护设计内容。能进行简单的土压力的计算。5案例教学子单元15：基坑土体稳定性分析能描述和解释基坑土体稳定性分析的内容；知晓《规范》对土层边坡开挖的规定；能描述简单土坡稳定分析的方法，能描述和理解粘性土坡稳定性分析方法——条分法。能应用软件分析粘性土坡的稳定性。2项目教学子单元16：降水方法及选用能叙述和解释基坑降水的作用；能描述和解释各类基坑降水方法的步骤和原理；能描述水井的分类。能借助规范所给公式进行水井涌水量的计算；能根据基坑状况和水文地质状况选择降水方法。1案例教学项目教学子单元17：降水对周围环境的影响及防范措施能描述和解释基坑降水带来的问题，能用公式解释井点降水影响范围和产生的沉降；知晓防范井点降水不利影响的措施；知晓降水工程监测与维护内容。1案例教学项目6某工程基坑边坡方案的制定项目7某工程重力式降水方案的制定项目8某工程轻型井点降水方案的制定能描述工作步骤和需要考虑的问题。项目6：能借助软件和资料制定基坑边坡方案。项目7、8：能借助资料制定基坑降水方案。2+2+2项目教学4土方工程子单元18：土方工程概述知晓土方工程包括的内容，能描述土方开挖和回填需要解决的问题。1项目引导现场教学子单元19：开挖机械的选择能叙述影响土方开挖机械选择的因素；能描述不同开挖机械的开挖特性和作业特点；知晓各种常见土方机械的使用范围与土的类别、土性和基坑状况有关。2项目教学子单元20：基槽钎探与检验能叙述验槽的目的、内容和方法，能描述轻便触探的方法和要点。2案例教学现场教学子单元21：填土压实质量的控制能叙述和解释最优含水率和最大干密度的概念，能叙述对填方土料的要求，知晓填土、压实的方法和要求；能描述规范规定的压实填土的质量标准，解释压实系数概念；能描述压实填土质量检验的内容，知晓压实填土质量检验的标准。1案例教学项目教学项目9某工程基坑开挖机械的选择项目10某工程回填土最大干密度的测定项目10：能描述最大干密度测定的方法和注意事项。项目9：能结合工程实际情况，通过查阅资料，选定土方开挖机械。项目10：能动手完成最大干密度的测定。（2）+3项目教学66五、实施建议1．教学建议各子单元主要教学方法建议如下表。序号学习单元子单元主要教学方法1基本知识子单元1：建筑地基与基础概论项目引导案例教学子单元2：工程地质基本知识案例教学子单元3：土的性质与分类项目教学子单元4：地基勘察与勘察报告案例教学项目教学项目1钻孔土样土性指标γ、W、a1-2的测定与土压缩性的判定。项目2钻孔土样物理状态指标的测定（WL，WP）及土的定名项目3钻孔土样土性指标C、φ的测定。项目4岩土工程勘察报告的阅读训练。项目教学2基础工程子单元5：基础工程概述项目引导子单元6：基础沉降计算与控制项目引导案例教学子单元7：浅基础底面积的确定案例教学子单元8：浅基础剖面的设计案例教学、现场教学子单元9：桩基础的受力与构造案例教学子单元10：局部地基处理案例教学子单元11：软弱土地基处理案例教学项目5某工程墙下条形基础的设计项目教学3基坑与边坡工程子单元12：基坑与边坡工程概述项目引导子单元13：支护结构类型和选型案例教学子单元14：支护结构的受力与设计概要案例教学子单元15：基坑土体稳定性分析项目教学子单元16：降水方法及选用案例教学项目教学子单元17：降水对周围环境的影响及防范措施案例教学项目6某工程基坑边坡方案的制定项目7某工程重力式降水方案的制定项目8某工程轻型井点降水方案的制定项目教学4土方工程子单元18：土方工程概述项目引导现场教学子单元19：开挖机械的选择项目教学子单元20：基槽钎探与检验案例教学现场教学子单元21：填土压实质量的控制案例教学项目教学项目9某工程基坑开挖机械的选择项目10某工程回填土最大干密度的测定项目教学（1）课程教学应注意传统课堂讲授和现场教学相结合，充分开发利用校内建筑技术实训基地，使课程讲授直观化、形象化。（2）要充分利用课程网站教学资源，提升学生自主学习的习惯和能力。（3）课堂上要注意通过提问和小组讨论等互动式教学提高学生的学习兴趣和主动性；通过作业、答疑、网上课程论坛及时了解学生的学习情况，以便适时调整，改变教学方法，提高教学质量。传统讲授式教学方法：对专业基础理论（如计算理论与方法，力学分析，参数指标）、操作流程的解释说明等还是需要教师加以讲解，因此，需要将传统讲授式教学方法与其他教学方法结合起来加以使用。项目引导：是指首先给出工程实际项目（包含教学做一体化实物模型工程），教师逐步设定引导性问题，通过师生共同讨论，归纳出工程中可能存在的问题，进而总结出需要学习掌握的课程教学内容。这种教学模式可以使学生主动建构知识，对课程内容有整体、完整的认识，适合概述性单元的教学。案例教学：是通过对不同案例的介绍分析，将相关知识放置于具体工程环境下加以应用和学习，从而加深学生对知识的认识，强化知识的应用，同时习得经验性知识。项目教学：是将任务项目交予学生完成，