高職院校《地基與基礎(chǔ)》課程建設(shè)的實(shí)踐與探索

文/任楚超

一、課程總體設(shè)計(jì)思路

《地基與基礎(chǔ)》是高職院校土木工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)較為重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課程。先修課程包括《建筑工程制圖與識(shí)圖》《建筑材料》《建設(shè)法規(guī)》《應(yīng)用建筑力學(xué)》《建筑施工測(cè)量》《房屋建筑構(gòu)造》《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》等課程，為學(xué)習(xí)《地基與基礎(chǔ)》奠定了一定的理論基礎(chǔ)。《地基與基礎(chǔ)》課程旨在培養(yǎng)學(xué)生從事建筑工程施工及管理所需的基本的工程地質(zhì)勘察能力、地基變形計(jì)算能力、土的抗剪強(qiáng)度和地基承載力的計(jì)算能力、重力式擋土墻的簡(jiǎn)單計(jì)算能力，掌握淺基礎(chǔ)工程和樁基礎(chǔ)工程的相應(yīng)構(gòu)造措施能力以及地基處理的能力。

日常教學(xué)過(guò)程中，充分利用實(shí)訓(xùn)基地現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等先進(jìn)的教學(xué)手段，引入項(xiàng)目教學(xué)以及案例教學(xué)等教學(xué)方法，并建立項(xiàng)目任務(wù)考核體系、平時(shí)成績(jī)考核方案以及期末評(píng)價(jià)鑒定機(jī)制等綜合考核體系。

二、課程內(nèi)容設(shè)置

課程內(nèi)容應(yīng)該圍繞土的特性、工程地質(zhì)與勘察、地基變形計(jì)算、土的抗剪強(qiáng)度和地基承載力、土坡穩(wěn)定與擋土墻、淺基礎(chǔ)工程、樁基礎(chǔ)工程以及地基處理等方面進(jìn)行課程設(shè)置。

課程緒論部分，教學(xué)工作者首先可播放參天大樹(shù)的圖片或視頻讓學(xué)生思考一棵大樹(shù)如何可以長(zhǎng)久地屹立于大地而不倒塌，并引出地基與基礎(chǔ)對(duì)于房屋建筑的重要性。隨后可引出“基礎(chǔ)”“地基”“天然地基”“人工地基”“淺基礎(chǔ)”以及“深基礎(chǔ)”等重要概念，這些概念相對(duì)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生學(xué)習(xí)后可較容易掌握。

土的特性部分，應(yīng)包括土的三相組成、土的顆粒級(jí)配以及土的物理性質(zhì)指標(biāo)。土的三相組成部分，學(xué)生應(yīng)概念清晰。土的顆粒級(jí)配部分，學(xué)生需掌握“粒組”“土的顆粒級(jí)配”“篩分法”“控制粒徑”“不均勻系數(shù)”以及“曲率系數(shù)”等相關(guān)概念。此外，學(xué)生應(yīng)掌握“顆粒級(jí)配曲線”的繪制方法，并明確橫縱坐標(biāo)分別表示的含義以及顆粒級(jí)配曲線的形狀，如曲線較陡或曲線較緩所代表的意義。不僅如此，不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)的相關(guān)含義以及級(jí)配良好土質(zhì)的判別亦需掌握。

土的物理性質(zhì)指標(biāo)部分包括基本指標(biāo)、換算密度和土的三項(xiàng)指標(biāo)換算。其中，基本指標(biāo)包括土的天然密度、土粒比重和土的含水率；換算指標(biāo)包括土粒密度、土的干密度、飽和密度、有效密度、土的孔隙比、孔隙率以及飽和度；土的三項(xiàng)指標(biāo)換算包括孔隙比與孔隙率的換算，干密度、濕密度和含水率的關(guān)系，孔隙比、比重和干密度的關(guān)系，飽和度與含水率以及比重和孔隙比的關(guān)系等內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)此部分，無(wú)需記憶公式，只需理解公式的含義即可。

工程地質(zhì)與勘察部分，主要包括勘察等級(jí)與勘察要求、工程地質(zhì)測(cè)繪、勘探工作以及原位測(cè)試等內(nèi)容。

地基變形計(jì)算部分包括土的自重應(yīng)力的分析與計(jì)算、基底壓力的分析與計(jì)算、附加應(yīng)力的分析與計(jì)算、土的固結(jié)以及地基沉降計(jì)算與建筑物沉降觀測(cè)。具體內(nèi)容包括土的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的定義、豎向自重應(yīng)力和水平自重應(yīng)力的計(jì)算、地下水位的變化對(duì)自重應(yīng)力的影響、自重應(yīng)力曲線、中心荷載作用下的基底壓力、基底附加應(yīng)力的定義與計(jì)算、土的壓縮性與土的固結(jié)等概念、壓縮曲線與壓縮性指標(biāo)、分層總和法的定義與計(jì)算以及地基變形的特征。

土的抗剪強(qiáng)度和地基承載力部分包括土的抗剪強(qiáng)度基本概念以及庫(kù)侖定律、地基的三種破壞形式以及地基承載力的確定等內(nèi)容。

土坡穩(wěn)定與擋土墻部分包括擋土墻的定義、三種性質(zhì)土壓力的定義以及靜止土壓力的計(jì)算與分析，此外，土坡穩(wěn)定的意義與影響因素也應(yīng)包含在內(nèi)。

淺基礎(chǔ)工程和樁基礎(chǔ)工程部分包括淺基礎(chǔ)的類(lèi)型及構(gòu)造要求、淺基礎(chǔ)埋置深度的確定、樁基礎(chǔ)的類(lèi)型及構(gòu)造要求、單樁承載力計(jì)算與分析以及群樁效應(yīng)的概念。

地基處理部分包括常見(jiàn)地基處理方法以及特殊土的地基處理等。

三、結(jié)語(yǔ)

為培養(yǎng)符合中國(guó)國(guó)情、適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)環(huán)境的學(xué)生，課程建設(shè)至關(guān)重要。如何使建筑工程在施工技術(shù)、施工質(zhì)量以及工程項(xiàng)目管理水平上有所突破，需要土建行業(yè)方方面面的協(xié)調(diào)和配合。