高职院校《地基与基础》课程建设的实践与探索

文/任楚超

一、课程总体设计思路

《地基与基础》是高职院校土木工程相关专业较为重要的一门专业必修课程。先修课程包括《建筑工程制图与识图》《建筑材料》《建设法规》《应用建筑力学》《建筑施工测量》《房屋建筑构造》《钢筋混凝土结构》等课程，为学习《地基与基础》奠定了一定的理论基础。《地基与基础》课程旨在培养学生从事建筑工程施工及管理所需的基本的工程地质勘察能力、地基变形计算能力、土的抗剪强度和地基承载力的计算能力、重力式挡土墙的简单计算能力，掌握浅基础工程和桩基础工程的相应构造措施能力以及地基处理的能力。

日常教学过程中，充分利用实训基地现场教学、多媒体教学、网络教学等先进的教学手段，引入项目教学以及案例教学等教学方法，并建立项目任务考核体系、平时成绩考核方案以及期末评价鉴定机制等综合考核体系。

二、课程内容设置

课程内容应该围绕土的特性、工程地质与勘察、地基变形计算、土的抗剪强度和地基承载力、土坡稳定与挡土墙、浅基础工程、桩基础工程以及地基处理等方面进行课程设置。

课程绪论部分，教学工作者首先可播放参天大树的图片或视频让学生思考一棵大树如何可以长久地屹立于大地而不倒塌，并引出地基与基础对于房屋建筑的重要性。随后可引出“基础”“地基”“天然地基”“人工地基”“浅基础”以及“深基础”等重要概念，这些概念相对比较简单，学生学习后可较容易掌握。

土的特性部分，应包括土的三相组成、土的颗粒级配以及土的物理性质指标。土的三相组成部分，学生应概念清晰。土的颗粒级配部分，学生需掌握“粒组”“土的颗粒级配”“筛分法”“控制粒径”“不均匀系数”以及“曲率系数”等相关概念。此外，学生应掌握“颗粒级配曲线”的绘制方法，并明确横纵坐标分别表示的含义以及颗粒级配曲线的形状，如曲线较陡或曲线较缓所代表的意义。不仅如此，不均匀系数和曲率系数的相关含义以及级配良好土质的判别亦需掌握。

土的物理性质指标部分包括基本指标、换算密度和土的三项指标换算。其中，基本指标包括土的天然密度、土粒比重和土的含水率；换算指标包括土粒密度、土的干密度、饱和密度、有效密度、土的孔隙比、孔隙率以及饱和度；土的三项指标换算包括孔隙比与孔隙率的换算，干密度、湿密度和含水率的关系，孔隙比、比重和干密度的关系，饱和度与含水率以及比重和孔隙比的关系等内容。学生学习此部分，无需记忆公式，只需理解公式的含义即可。

工程地质与勘察部分，主要包括勘察等级与勘察要求、工程地质测绘、勘探工作以及原位测试等内容。

地基变形计算部分包括土的自重应力的分析与计算、基底压力的分析与计算、附加应力的分析与计算、土的固结以及地基沉降计算与建筑物沉降观测。具体内容包括土的自重应力和附加应力的定义、竖向自重应力和水平自重应力的计算、地下水位的变化对自重应力的影响、自重应力曲线、中心荷载作用下的基底压力、基底附加应力的定义与计算、土的压缩性与土的固结等概念、压缩曲线与压缩性指标、分层总和法的定义与计算以及地基变形的特征。

土的抗剪强度和地基承载力部分包括土的抗剪强度基本概念以及库仑定律、地基的三种破坏形式以及地基承载力的确定等内容。

土坡稳定与挡土墙部分包括挡土墙的定义、三种性质土压力的定义以及静止土压力的计算与分析，此外，土坡稳定的意义与影响因素也应包含在内。

浅基础工程和桩基础工程部分包括浅基础的类型及构造要求、浅基础埋置深度的确定、桩基础的类型及构造要求、单桩承载力计算与分析以及群桩效应的概念。

地基处理部分包括常见地基处理方法以及特殊土的地基处理等。

三、结语

为培养符合中国国情、适应社会生产环境的学生，课程建设至关重要。如何使建筑工程在施工技术、施工质量以及工程项目管理水平上有所突破，需要土建行业方方面面的协调和配合。