湖北省高等教育自學考試課程考試大綱

  課程名稱：基礎工程設計課程代碼：12376

  第一部分 課程性質與目標

  一、課程性質與特點

  基礎工程設計是為高年級本科生開設的專業(yè)基礎課，是巖土工程、地質工程專業(yè)的骨干課程，同時也是環(huán)境工程等專業(yè)的重要必修課。該課程強調理論與實踐相結合，突出基礎工程實際設計的能力。

  二、課程目標與基本要求

  通過本課程的學習使學生掌握基礎工程設計的基本理論、設計計算方法，為學生將來從事本專業(yè)的科學技術工作打下良好的基礎。要求學生

  1、掌握建筑工程中常見的淺基礎（包括剛性基礎、鋼筋混凝土獨立基礎、條形基礎）、樁基礎的設計基本理論、設計計算方法。

  2、了解淺基礎、樁基礎等各類基礎的施工要點。

  3、掌握基坑支護及降水的基本原理和方法。

  三、與本專業(yè)其他課程的關系

  學習本課程應具備《土力學》、《鋼筋混凝土結構》、《結構力學》、《基礎工程施工技術》《巖體力學》《工程地質學》等課程的基礎，《基礎工程設計》是一門綜合應用的課程。

  第二部分 考核內容與考核目標

  第一章 地基基礎及其設計原則

  一、學習目的與要求

  掌握地基及基礎的概念，掌握基礎工程設計的基本原則，了解地基、基礎與上部結構之間相互作用。

  二、考核知識點與考核目標

  （一）、地基及基礎的概念及主要類型（次重點）

  識記：地基及基礎的概念

  理解：地基及基礎的主要類型

  （二）、基礎工程設計的基本原則（重點）

  識記：基礎工程設計的基本原則

  理解：基礎工程設計設計理念

  第二章 天然地基上的淺基礎設計

  一、學習目的與要求

  重點學習淺基礎設計計算方法，掌握根據不同的條件選擇基礎的埋置深度、地基承載力以及基礎底面尺寸的確定，掌握地基變形計算（允許值、計算值及減少沉降危害的措施）、地基穩(wěn)定性的驗算(水平滑動和整體滑動)；掌握剛性基礎的概念及設計方法；理解鋼筋混凝土擴展基礎的構造要求，掌握鋼筋混凝土擴展基礎的設計計算（包括墻下條形基礎和柱下獨立基礎的設計）。理解柱下條形基礎的構造要求，掌握柱下單向條形基礎的內力計算（倒梁法、基床系數法），柱下十字交叉基礎的計算。

  二、考核知識點與考核目標

  （一）、基礎埋置深度、地基承載力以及基礎底面尺寸的確定（重點）

  識記：基礎埋置深度選擇依據；

  理解：確定地基承載力的方法；確定基礎底面尺寸方法；

  （二）、地基變形計算、地基穩(wěn)定性的驗算（次重點）

  識記：地基變形允許值、地基變形特征、

  理解：地基變形計算，地基穩(wěn)定性的驗算

  （三）、剛性基礎的概念及設計方法（次重點）

  識記：剛性基礎的概念、剛性角的概念

  理解：剛性基礎的設計方法

  應用：剛性基礎的設計

  （四）、鋼筋混凝土擴展基礎、柱下條形基礎的構造要求（一般）

  識記：鋼筋混凝土擴展基礎、柱下條形基礎的構造要求

  （五）、墻下條形基礎和柱下獨立基礎的設計（重點）

  識記：基底凈反力概念，墻下條形基礎和柱下獨立基礎的設計內容

  理解：墻下條形基礎和柱下獨立基礎的設計計算

  應用：墻下條形基礎設計、柱下獨立基礎設計

  （六）、柱下單向條形基礎的內力計算（重點）

  識記：倒梁法概念及假設條件、基床系數法概念及基本假定

  理解：靜力平衡法、連續(xù)梁系數法確定柱下單向條形基礎的內力

  第三章 樁基礎

  一、學習目的與要求

  重點學習樁基礎的設計計算。學習樁的分類、樁型及成樁工藝需考慮的要素；理解豎向荷載下單樁的荷載傳遞機理及規(guī)律、破壞模式，掌握確定單樁豎向承載力的方法（靜載荷試驗法、原位測試法及經驗參數法）。

  理解不同類型群樁（端承型、摩擦型）的工作性狀、群樁的荷載分配特征，掌握承臺效應概念；掌握基樁、復合基樁承載力的確定；掌握群樁基礎承載力的確定方法（等代墩基法、實體深基礎法），掌握樁基礎的沉降計算方法（簡化方法），軟弱下臥層承載力的驗算； 掌握樁身受壓承載力的驗算。

  學習樁基的構造要求（基樁的構造要求、承臺的構造要求），樁基形式的選擇以及樁的布置；掌握樁基礎的計算（包括樁頂作用效應的計算、樁基豎向承載力的驗算、承臺的計算）、

  二、考核知識點與考核目標

  （一）、樁的分類、樁型及成樁工藝需考慮的要素（重點）

  識記：樁的分類

  理解：樁型及成樁工藝需考慮的要素

  （二）、單樁豎向承載力（重點）

  識記：單樁豎向承載力概念，樁、土體系荷載傳遞機理及規(guī)律

  理解：采用靜載荷試驗法、原位測試法及

  應用：采用經驗參數法確定單樁豎向承載力

  （三）、豎向荷載下的群樁基礎承載力（重點）

  識記：群樁基礎、基樁、復合基樁的概念，承臺效應的概念，不同類型群樁（端承型、摩擦型）的工作性狀，群樁的荷載分配特征。

  理解：確定基樁、復合基樁承載力，等代墩基法、實體深基礎法確定群樁基礎承載力

  （四）、樁基礎沉降計算（一般）

  識記：樁基礎沉降變形指標

  理解：等效作用分層總和法，軟弱下臥層承載力的驗算

  （五）、樁身受壓承載力的驗算（一般）

  識記：樁身受壓承載力的驗算

  （六）、樁基的構造要求（一般）

  識記：基樁的構造要求、承臺的構造要求

  （七）、樁頂作用效應的計算、樁基豎向承載力的驗算、承臺的計算（重點）

  識記：樁頂作用效應的概念

  理解：樁頂作用效應的計算、樁基豎向承載力的驗算、板式承臺的抗沖切、抗剪、抗彎計算

  應用：總結設計步驟以及計算實例的演算

  第四章基坑開挖支護

  一、學習目的與要求

  重點學習基坑支護設計計算。學習基坑圍護結構型式分類，基坑圍護結構類型及其適用條件，掌握非重力式及重力式支護結構的強度破壞和穩(wěn)定性破壞類型，掌握支護結構的荷載計算（朗肯理論土壓力計算法、庫侖理論土壓力計算法）；

  掌握板樁支護（懸臂式、單錨（支撐）板樁、多錨（支撐）式板樁）的結構計算，掌握非重力式支護結構的穩(wěn)定性驗算（整體滑動失穩(wěn)驗算、基坑底隆起驗算、管涌及沖潰坑底驗算）；鉆孔灌注擋土樁支護結構計算：樁頂部設支撐的支護樁計算、懸臂支護樁計算、鉆孔灌注擋土樁截面計算；掌握錨桿的設計，了解錨桿施工過程。

  二、考核知識點與考核目標

  （一）、基坑圍護結構型式分類（重點）

  識記：基坑圍護結構型式分類

  理解：基坑圍護結構類型及其適用條件

  非重力式及重力式支護結構的強度破壞和穩(wěn)定性破壞類型（重點）識記：非重力式及重力式支護結構的強度破壞和穩(wěn)定性破壞類型及產生破壞的原因

  理解：非重力式及重力式支護結構破壞形式的不同

  （三）板樁支護的結構計算 （重點）

  識記：懸臂式、單錨（支撐）板樁、多錨（支撐）式板樁計算內容

  理解：懸臂式、單錨（支撐）板樁、多錨（支撐）式板樁計算方法

  應用：懸臂式、單錨（支撐）板樁設計計算

  （四）鉆孔灌注擋土樁支護結構計算（重點）

  識記：鉆孔灌注擋土樁截面計算；

  理解：樁頂部設支撐的支護樁計算、懸臂支護樁計算

  應用：樁頂部設支撐的支護設計計算

  （五）錨桿的設計（重點）

  識記：錨桿承載力的確定方法

  理解：錨桿的設計計算

  第三部分 有關說明與實施要求

  一、考核的能力層次要求

  本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應用”三個能力層次規(guī)定其應達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關系，后者必須建立在前者的基礎上，其含義是：

  識記：能知道有關的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。

  理解：在識記的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。

  應用：在理解的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學過的多個知識點分析和解決有關的理論問題和實際問題，是最高層次的要求。

  二、教材

  1、指定教材

  《基礎工程學》中國地質大學出版社，第二版，劉昌輝 時紅蓮等編、2009年

  2、參考教材

  《基礎工程設計原理》同濟大學出版社，袁聚云、李鏡培、樓曉明編著、2001；

  《土力學與基礎工程》中國建筑工業(yè)出版社, 高大釗主編、1998；

  《基礎工程》中國建筑工業(yè)出版社，莫海鴻、楊小平主編、2008；

  《基礎工程》清華大學出版社，周景星等主編、2007；

  《基礎工程原理與方法》中國地質大學出版社，黃生根、吳鵬、戴國亮編著、2009；

  《建筑地基基礎設計規(guī)范（GBJ50007-2002）》 中國建筑工業(yè)出版社、2002

  《建筑樁基技術規(guī)范（JGJ 94-2008）》中國建筑工業(yè)出版社、2008年

  混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）、中國建筑工業(yè)出版社、建設部2002

  建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）、中國建筑工業(yè)出版社，建設部2002

  建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）、中國建筑工業(yè)出版社，建設部2002

  建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-99）、中國建筑工業(yè)出版社、中國建筑科學研究院 1999

  三、自學方法指導

  本課程以教材基本內容為教學主線，以教學大綱中所提出的重點學習內容為教學主體內容，以教師課程指導作引導，學生借助教材和網絡進行自主學習為主，要求對課程的基本知識進行理解和初步分析。在后期學習過程，學生以各章節(jié)練習作業(yè)為學習重點，可以借助網絡教學資源等現(xiàn)代化輔助教學手段進行相關學習。

  1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關這一章的考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數，有的放矢。

  2、閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

  3、在自學過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內容，可以不斷提高自學能力。

  4、完成書后作業(yè)和適當的輔導練習是理解、消化和鞏固所學知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習之前，應認真閱讀教材，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內容，在練習過程中對所學知識進行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實際和具體問題具體分析，解題時應注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題圍繞相關知識點進行層次（步驟）分明的論述或推導，明確各層次（步驟）間的邏輯關系。

  四、對社會助學的要求

  1、應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。

  2、應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。

  3、輔導時，應以考試大綱為依據，指定的教材為基礎，不要隨意增刪內容，以免與大綱脫節(jié)。

  4、輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡"認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學通"的方法。

  5、輔導時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導。

  6、注意對應考者能力的培養(yǎng)，特別是自學能力的培養(yǎng)，要引導考生逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

  7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。

  8、助學學時：本課程共5個學分，90學時，助學課時分配如下：

  五、關于命題的若干規(guī)定

  1、本大綱各章所提到的內容和考核目標都是考試內容。試題覆蓋到章，適當突出重點。

  2、試卷中對不同能力層次的實體比例大致是：“識記”為 30 %、“理解”為40%、“應用”為 30%。

  3、試題難易程度應合理：易、較易、較難、難比例為2：3：3：2。

  4、每份試卷中，各類考核點所占比例約為：重點占80%，次重點占15%，一般占5%。

  5、試題類型一般分為：選擇題、填空題、名詞解釋題、論述題、計算題

  6、考試采用閉卷筆試，考試時間150分鐘，采用百分制評分，60分合格。

  六、題型示例

  一.選擇題

  1.建筑基礎匯總的（ ） 必須滿足基礎臺階高寬比的要求。

  A.鋼筋混凝土條形基礎 B. 磚石及混凝土基礎

  C.柱下條形基礎 D. 鋼筋混凝土獨立基礎

  二．填空題

  2.基礎工程設計的基本原則是 ________、_______和_______。

  三．名詞解釋題

  3.復合基樁

  四．簡答題

  4.非重力式支護結構的破壞形式有哪些？產生的原因是什么？

  五．計算題

  一埋深2.2m的矩形基礎，底面積A=2.0×2.4m2，上部結構傳至基礎頂面荷載Fk=1056kN，自然地面以下至6.6m為粉質粘土，g=19.5kN/m3，fak=230kpa， e、IL均小于0.85， 6.6m以下為淤泥質粘土，fak=65kPa。兩土層壓縮模量比ES1/ES2=4，地下水位深度2.2m，驗算兩土層地基承載力是否滿足要求。