湖北文理学院
《土力学与地基基础》课程教学、育人“双大纲”
课程类型:专业基础课程
课程代码:zy10121
适用专业:土木工程
学分学时:3学分、64学时(理论54+实验10)
一、人才培养目标定位课程教学的要求
土木工程专业以培养熟悉土木工程建设所涉及到的设计、施工及管理等方面能力人才为目标,使学生掌握扎实的土木工程学科专业基础知识及专业知识以及继续学习的能力。建筑物基础是建筑物的下部结构,涉及多方面知识,并且基础部分的工期和造价对整个工程的工期和造价的影响非常大,因此学生必须掌握土力学基本概念、土工试验方法地基基础设计计算相关知识,具备地基基础设计计算能力和实验能力,能对岩土工程、基础工程问题进行理论分析和计算。学习本课程必须要先修好前期基础课程,如工程地质、理论力学、材料力学、结构力学、土木工程材料、混凝土结构设计原理等。
二、课程教学总目标
(一)知识目标
1.掌握土、地基、基础等基本概念,掌握土的成因、组成和基本性质,掌握土的分类方法;
2.掌握土中应力计算方法;
3.掌握土的压缩性概念和室内单向压缩试验方法,掌握地基变形计算方法,掌握地基变形与时间的关系计算;
4.掌握土的破坏特点,掌握土的抗剪强度理论和抗剪强度指标及其试验方法;
5.掌握土压力计算方法;
6.掌握地基承载力计算方法;
7.掌握土坡稳定性分析方法;
8.掌握天然地基上浅基础设计计算方法;
9.掌握桩基础相关概念及其设计计算方法;
10.了解其他深基础、地基处理方法、基坑工程、特殊土地基等知识。
(二)能力目标
1.能清晰辨别与土、地基、基础相关各种概念,具备土的基本性质指标实验能力和计算能力,能对土进行准确的分类;
2.具备土中各种应力计算能力;
3.具备土的压缩性实验能力和指标计算分析能力,具备地基沉降量计算能力;
4.具备直接剪切实验能力和指标计算分析能力,具备土体应力状态判断能力;
5.具备土压力、地基承载力、土坡稳定性分析计算能力;
6.具备天然地基上浅基础设计计算能力;
7.具备桩基础设计计算能力;
8.培养学生自主学习意识和能力,具备初步工程复杂问题分析能力。
(三)育人目标
1.引导学生树立远大理想和爱国情怀,培养积极向上的世界观、人生观和价值观,勇敢肩负时代赋予的历史责任和建设使命;
2.培养学生积极探索、求真务实的学习态度,不人云亦云,不盲目抄袭套用;
3.鼓励学生积极讨论、分析和解答难题,鼓励学生克服懒惰情绪和畏难情绪;
4.培养学生科学严谨的实验态度,遵守实验室规章制度和实验操作规程,爱护公共财物,培养良好的行为习惯,尊重实验小组成员,培养团队协作能力;
5.土的性质因其成因、沉积环境、沉积时间和气候条件的不同而呈现千差万别的特点,培养学生以全面的、历史的、实事求是的科学态度分析问题和解决问题;
6.培养学生遵守行业国家标准和规范,增强遵纪守法意识;
7.鼓励学生按比例尺规作图、作业笔迹工整、书写认真、物理量单位正确,从细节培养精益求精的工匠精神;
8.鼓励学生积极对工程建设不良行为进行批评,强化主人翁意识。
三、各章节教学目标及教学内容(节选)
第4章 土的压缩性与地基沉降计算
知识目标:
理解掌握土的压缩性及其特点,掌握土的压缩指标,了解地基沉降计算方法。
能力目标:
1、说出土的变形特点、原因和速度;
2、说出土的压缩性测试方法;
3、说出衡量土压缩性的各类指标表达式;
4、会计算地基最终沉降;
5、说出地基沉降与时间及应力历史的关系。
育人目标:
1、使学生掌握科学分析问题、解决问题的方法;
2、培养学生养成良好的科学实验习惯和严谨的实验态度,遵守实验室规定和操作规程,增强遵纪守法意识;
3、激发学生积极钻研和创新意识。
教学内容:
1、介绍土的压缩性;
2、介绍土的固结试验及压缩性指标;
3、介绍各种地基沉降计算方法;
4、介绍地基沉降与时间的关系。
思德育人素材:
1、土样单向压缩试验时土样的高度、孔隙比随加载大小产生非线性变化,但土粒体积是始终不变的,经此可建立等式求得土样高度、孔隙比与加载值之间的函数关系,鼓励学生在复杂多变的因素中找到内在联系,抓住事物现象的本质,掌握科学分析问题方法;同时这也提示我们应坚持信念、不忘初心、方为始终;
2、沉降量计算量是比较大的,且需要反复计算,鼓励学生戒骄戒躁、一丝不苟地按照规范要求进行,培养学生精益、钻研、认真的工作作风;
3、地基的沉降是随着时间的持续而发生变化的,培养学生以联系的、发展的观点看问题,不要以片面的、静止的观点看问题。
第8章 桩基础
知识目标:
理解掌握桩基础的特点,桩的分类,桩基础的适用范围,掌握单桩竖向承载力的确定,掌握桩基础的设计。
能力目标:
1、说出桩基础的特点和类型;
2、说出单桩荷载传递规律;
3、会计算单桩承载力;
4、说出静载试验方法;
5、说出负摩阻力的概念和产生负摩阻力的原因;
6、会计算群桩承载力和群桩沉降量;
7、会设计承台。
育人目标:
1、养成遵守行业标准规范的习惯,增强遵纪守法意识;
2、养成具体事情具体分析、实事求是的科学工作作风;
3、养成不怕繁琐、精益求精、一丝不苟的工作作风;
4、养成爱护公共财物的习惯。
教学内容:
1、介绍桩基础的组成、受力特点;
2、桩的分类及适用范围;
3、介绍单桩承载力的确定;
4、介绍桩基础的设计。
思德育人素材:
1、《建筑地基基础设计规范》,仔细阅读规范,理解规范条文,养成遵守行业规范标准的习惯,增强遵纪守法意识;
2、桩基础的设计是分等级的,如果不按规范进行正确的等级判定,就会把重要的建筑物基础定义成低等级或把不重要的建筑物基础定义成高等级,这样带来建筑物安全隐患或造成不必要的浪费,因此,进行工程设计必须遵守行业规范和标准,建立和增强遵纪守法意识;
3、基础对建筑物来说是非常重要的一部分,基础设计不当,就极可能会造成建筑物倒塌失事,造成严重的后果,因此在进行基础设计时,除了要遵守规范外,还要在具体的计算中保持认真、严谨、一丝不苟、一字不差的工作作风;
4、桩基础的理论实际复杂性要比浅基础强得多,桩的承载力影响因素也极其多,如土的性质、桩长、桩径、桩的施工方法、桩材料等,桩的受力特点在建设和使用过程中也是变化着的,学习此方面知识,培养学生全面的、发展的看问题、分析问题习惯,切忌不顾实际情况、轻易照搬经验。
5、一栋建筑物可以有很多的基础设计方案,本着在满足安全可靠的前提下,应尽量实现经济合理目标,为国家社会节省资金、减少浪费。