基礎工程設計原理課程是同濟大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2018年10月22日首次在中國大學MOOC開課，授課教師為李鏡培、錢建固、梁發雲、姚笑青、賈敏才、趙程、艾智勇、顧曉強、陳寶、陳宏信、張宏鳴。據2021年9月中國大學MOOC官網顯示，該課程已運行7學期。
基礎工程設計原理課程共八章，包括沉井基礎、淺基礎地基計算、基坑支護結構、樁基礎、淺基礎結構設計、地基處理等內容。
基本介紹
- 中文名：基礎工程設計原理
- 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
- 授課平台：中國大學MOOC
- 開課時間：2018年10月22日（首次）
- 授課教師：李鏡培、錢建固、梁發雲、姚笑青、賈敏才、趙程、艾智勇、顧曉強、陳寶、陳宏信、張宏鳴
- 建設院校：同濟大學
課程性質,課程定位,適應專業,課程簡介,課程大綱,開課信息,教學目標,學習預備,預備知識,學習資料,考核標準,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程定位
基礎工程設計原理課程是土木工程專業的基礎課，通過對地基模型、淺基礎設計基本原理、淺基礎結構設計、樁基礎、沉井基礎、基坑支護結構和地基處理等內容的學習，使學習者掌握地基基礎設計的基本理論，具備工程地基基礎評價、方案設計和計算分析的能力。
適應專業
基礎工程設計原理課程適合土木工程專業學習。
課程簡介
基礎工程設計原理課程共八章，第一章介紹基礎工程發展概況等知識點；第二章講述彈性半空間地基模型等內容；第三章介紹減輕不均勻沉降危害措施等知識點；第四章講述十字交叉條形基礎等內容；第五章介紹彈性單樁、單排樁的內力和位移計算等知識點；第六章講述沉井施工工藝等內容；第七章介紹排樁或地下連續牆式支護結構設計等知識點；第八章講述複合地基基本理論等內容。
課程大綱
第一章 緒論 課時 1.1基礎工程的發展概況 1.2基礎工程的概念 1.3典型工程案例 1.4課程學習內容、方法 第二章 地基模型 課時 2.1地基模型概述 2.2文克爾地基模型 2.3彈性半空間地基模型 2.4分層地基模型 2.5非線性地基模型 2.6地基模型參數的確定 第三章 淺基礎地基計算 課時 3.1淺基礎的設計要求 3.2淺基礎的類型 3.3基礎的埋置深度 3.4地基承載力的確定 3.5地基承載力的驗算 3.6淺基礎底面尺寸的確定 3.7地基的變形驗算 3.8地基的穩定性驗算 3.9減輕不均勻沉降危害的措施 第四章 淺基礎結構設計 課時 4.1無筋擴展基礎 4.2牆下條形基礎 4.3柱下獨立基礎 4.4柱下條形基礎 4.5十字交叉條形基礎 4.6筏板基礎 第五章 樁基礎 | 課時 5.1樁的類型與特點 5.2樁的荷載傳遞特性 5.3樁的承載力確定 5.4樁頂作用效應驗算 5.5樁的負摩阻力 5.6樁基抗拔承載力 5.7樁基沉降計算 5.8單樁水平承載力 5.9基樁內力和位移計算的基本概念 5.10彈性單樁、單排樁的內力和位移計算 5.11彈性多排樁基樁內力與位移計算 5.12樁基礎設計 第六章 沉井基礎 課時 6.1沉井的構造 6.2沉井施工工藝 6.3沉井作為整體深基礎的設計與計算 6.4考慮施工過程的沉井結構設計 第七章 基坑支護結構 課時 7.1支護結構的類型及特點 7.2基坑圍護工程設計原則 7.3重力式水泥土擋牆設計 7.4排樁或地下連續牆式支護結構設計 第八章 地基處理 課時 8.1地基處理基本概念 8.2複合地基的基本理論 8.3換填法 8.4排水固結法 8.5密實法 8.6化學加固法 |
（註：課程大綱排版從左到右排列）
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課老師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2018年10月22日-2019年01月31日 | 李鏡培、梁發雲、袁聚雲、姚笑青、賈敏才、陳寶 | 3小時每周 | 4583 |
第2次開課 | 2019年03月11日-2019年07月01日 | 4225 | ||
第3次開課 | 2019年09月10日-2019年12月31日 | 李鏡培、錢建固、梁發雲、袁聚雲、姚笑青、賈敏才、陳寶 | 3352 | |
第4次開課 | 2020年02月17日-2020年06月30日 | 李鏡培、錢建固、梁發雲、袁聚雲、姚笑青、趙程、賈敏才、陳寶 | 6484 | |
第5次開課 | 2020年09月14日-2021年01月22日 | 3-4小時每周 | 1790 | |
第6次開課 | 2021年03月01日-2021年07月09日 | 李鏡培、錢建固、梁發雲、趙程、賈敏才、艾智勇、顧曉強、陳寶、陳宏信、張宏鳴 | 2454 | |
第7次開課 | 2021年09月06日-2022年01月14日 | 待定 |
（註：表格內容參考資料）
教學目標
- 總目標
通過對基礎工程設計原理課程的學習，使學習者掌握常見基礎工程問題的評價和決策能力，了解控制不均勻沉降對建築物損害的措施。
- 分目標
章節題目 | 章節目標 |
|---|---|
第一章 緒論 | 1、了解建築物對地基的要求； 2、了解學科特點以及課程內容、要求和學習方法。 |
第二章 地基模型 | 1、掌握線性彈性地基模型及其參數的確定； 2、了解非線性彈性地基模型及其參數的確定。 |
第三章 淺基礎地基計算 | 1、了解各種類型淺基礎的傳力特點、構造特點和適用條件； 2、掌握淺基礎方案比較和選用的方法； 3、了解各種類型淺基礎的設計要求和設計步驟； 4、掌握地基承載力的深寬修正與驗算的方法； 5、掌握基礎底面尺寸的確定方法； 6、掌握地基變形和穩定性的驗算方法； 7、了解防止和控制不均勻沉降對建築物損害的措施。 |
第四章 淺基礎結構設計 | 1、了解各種類型淺基礎的設計計算內容； 2、掌握無筋擴展基礎結構設計與計算方法； 3、掌握常用鋼筋混混凝土淺基礎結構設計與計算方法。 |
第五章 樁基礎 | 1、掌握單樁豎向承載力的確定方法； 2、了解豎向荷載作用下的群樁效應； 3、掌握複合基樁豎向承載力計算方法； 4、了解樁的負摩阻力的發生條件； 5、掌握負摩阻力的確定方法； 6、了解抗拔樁基的適用條件； 7、掌握單樁及群樁的抗拔承載力計算方法； 8、了解樁基沉降計算的基本假定和計算模式； 9、掌握樁基沉降計算方法； 10、掌握樁基在水平荷載作用下的位移計算方法； 11、掌握承台的受彎、受沖切和受剪承載力計算方法； 12、掌握樁基礎設計與計算內容、步驟。 |
第六章 沉井基礎 | 1、了解沉井下沉施工方法和主要工序； 2、了解沉井施工中常見的問題與處理方法； 3、掌握沉井的設計與計算方法。 |
第七章 基坑支護結構 | 1、了解支護結構的類型、特點及支護方案的選用原則； 2、掌握重力式水泥土擋牆設計計算方法； 3、了解排樁或地下連續牆式支護結構設計計算方法； 4、了解井點降水及土方開挖。 |
第八章 地基處理 | 1、了解常用地基處理方法的分類、適用範圍及選用原則； 2、掌握換填法、排水固結法的加固機理及設計計算方法； 3、了解密實法、深層攪拌法的加固機理及設計計算方法； 4、掌握複合地基承載力與沉降基本計算方法。 |
學習預備
預備知識
學習基礎工程設計原理課程需要具備土力學、混凝土結構基本原理等課程基礎知識。
學習資料
（註：表格內容參考資料）
考核標準
1、基礎工程設計原理課程的學習包括：觀看講課視頻及課件，完成單元測驗、單元作業，參加期末考試。
2、完成基礎工程設計原理課程學習並考核合格（≥60分）者頒發合格證書，成績優秀（≥90分）的頒發優秀證書。
所獲榮譽
2019年，基礎工程設計原理課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。
2020年11月24日，基礎工程設計原理課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。
教師簡介
李鏡培，同濟大學土木工程學院教授，從事樁基礎的承載與變形特性、深大基坑工程設計理論等領域研究工作。
錢建固，同濟大學土木工程學院教授，從事宏微觀土力學、土的本構關係與強度理論、交通岩土工程等領域研究工作。
梁發雲，同濟大學土木工程學院教授，承擔基礎工程設計原理、岩土工程全過程課程設計等課程教學工作。
姚笑青，同濟大學土木工程學院副教授，承擔土力學、基礎工程設計原理、樁基設計及計算等課程教學工作。
賈敏才，同濟大學土木工程學院副教授，從事地基加固、基坑圍護、散體介質顆粒流理論等領域研究工作。
趙程，同濟大學土木工程學院教授，從事岩土工程的多場耦合問題及岩土工程材料劣化宏細觀機理等領域研究工作。
艾智勇，同濟大學土木工程學院教授，從事土動力學與岩土地震工程、岩土工程解析及數值方法等領域研究工作。
顧曉強，同濟大學土木工程學院教授，從事土的基本特性、土動力學及宏微觀土力學等的教學科研工作。
陳寶，同濟大學土木工程學院副教授。
陳宏信，同濟大學土木工程學院副教授，從事工程地質和環境岩土工程災變機理和防控等領域研究工作。
張宏鳴，同濟大學土木工程學院副教授。
