《地面岩土工程》课程设计教学大纲
Curriculum Design of Ground geotechnical engineering
课程代码:42211020 课程性质:设计(选修)
适用专业:土木工程(城市岩土工程) 总学分数:2
总学时数: 2周 编写年月:2009-9-30
修订年月: 2010-11-30 执 笔:李彰明
课程简介:
《地面岩土工程》课程设计在学生完成了地面岩土工程相关课程《地基处理与托换》与《边坡与基坑工程》学习的基础上进行,包括典型单项工程的地基处理设计及计算、边坡治理及支挡结构或深基坑围护结构设计及计算,是培养学生综合运用所学相关专业知识和理论解决与上述课程相关的某一实际问题,提高学生设计能力和分析、解决问题能力的一个重要实践环节。同时为毕业设计奠定必要基础。
"Ground geotechnical engineering" course designed for students to have completed the ground geotechnical engineering-related basis of learning courses, such as "Foundation treatment and underpinning" and "Slope and excavation works" , including the typical single engineering design and calculation of ground treatment , slope and retaining structure or governance of deep excavation retaining structure design and calculation, is to train students in the integrated use of what they have learned the relevant professional knowledge and theory to solve the above courses with a practical problem related to raise student design capability and analysis to address the solving skills is an important part of practice. At the same time lay the necessary foundation for the graduation project.
一、课程设计目的
1.通过地面岩土工程设计实习,使学生掌握设计方法,具备基本的设计能力和素质;
2.通过设计,使学生学会综合运用所学专业知识和理论解决某一实际问题,提高学生综合分析和解决问题的能力;
3.在参观工地与设计过程中,学生通过全面复习所学课程,可使学生进一步巩固、加深所学专业知识和理论的理解。
二、课程设计内容及学时分配
通过参观正在进行的或已经完成的工程设计与工程施工现场,应用《地基处理与托换》与《边坡与基坑工程》等基础课程知识与相关规范规程,在老师指导下对单项工程进行设计。
(一)现场教学部分(2.0天)
1.参观单一地基处理、复合地基处理与地基基础托换施工现场;
2.参观典型边坡治理及支挡结构施工现场;
3.参观深基坑开挖及围护结构施工现场。
(二) 单项工程设计(以下1为必选,2与3中可选其中之一)(6.5天)
1. 地基处理设计
针对典型的单项工程,分别任选①单一地基处理(优先考虑常用且有发展前景的方法,诸如静动力排水固结法、真空与堆载联合预压法等)、②复合地基处理各一例进行地基处理设计;当有正在实施的较合适托换工程时,可选择托换工程设计替换复合地基处理设计。
各单项工程设计包括如下内容:
1) 工程概况
2) 设计依据
3) 技术要求
4) 工程地质与水文地质条件
5) 设计计算书
6) 地基处理(或托换)工程设计
7) 设计总说明
8) 完整施工图一套
2. 边坡治理及支挡结构设计
针对具体的单项工程,任选一例进行边坡治理及支挡结构设计。各单项工程设计包括如下内容:
1) 工程概况
2) 设计依据
3) 工程地质与水文地质条件
4) 边(滑)坡稳定性计算与推力计算等
5) 设计计算书
6) 治理工程及支挡结构设计
7) 设计总说明
8) 完整施工图一套
3.深基坑围护结构设计
可选用钻孔灌注桩挡墙单锚支护设计(可结合正在进行工程设计与施工实例选用其他类别的基坑围护结构设计),各单项工程设计包括如下内容:
1) 给出已知条件:
工程概况、工程地质与基坑地基岩土性状及其指标、基坑开挖深度、支护桩直径、坑顶附加荷载、锚杆位置、锚杆直径及倾角等。
2)设计及计算:
⑴ 计算支护桩入土深度;
⑵ 计算桩身最大弯矩,配置桩身受力筋;
⑶ 计算锚杆承担的轴向拉力;
⑷ 确定锚杆自由段及锚固段长度,计算锚杆钢筋配置量;
⑸ 进行锚杆稳定性验算,不满足要求时,应对初次设计结果进行调整直至满足要求;
⑹ 绘制基坑围护结构施工图(及设计说明)一套,包括桩结构图及锚杆结构图(含锚头、钢筋拉杆定位器设置等)等。
本课程设计安排在第七学期完成,共计两周(10个工作日)。设计程序及时间分配按见下表:
教学程序 |
时间(天) |
教学内容 |
1.任务布置及收集资料 |
1.0 |
课程设计指导教师给学生讲解设计题目及设计要求,学生根据设计题目及设计大纲要求收集校内相关参考资料 |
2.参观工地并进一步收集资料 |
2.0 |
教师带领学生参观工地,学生根据设计题目要求收集相关工程设计资料 |
3.具体设计及计算 |
5.0 |
学生按设计题目及设计内容要求完成具体设计、计算及图件 |
4.编写设计说明书及计算书 |
1.5 |
学生按设计说明书及计算书(报告)要求进行编写 |
5. 报告与答辩 |
0.5 |
学生报告与答辩(按一定比例随机抽查) |
三、课程设计教学基本要求
1.课程设计认真独立完成
2.按规定内容进行计算书、设计说明书的编写与施工图的绘制
3.说明书要求论点明确,结构严谨,层次清楚,语言简练,抄写工整(最好打印),图表、符号规范
4.计算书应列出主要公式及符号说明与计算过程,要求结构严谨,层次清楚,编写规范
5.设计没有明显错误
四、课程设计选题
1. 典型的地基处理设计及计算
2. 典型的边坡治理及支挡结构或深基坑围护结构设计及计算(二者可选其一)
五、本课程设计与其它课程的联系与分工
先修课程:《地基处理与托换》、《边坡与基坑工程》
后续课程:《毕业实习》、《毕业设计》
六、成绩评定
按照设计内容及正确性、设计深度、编写质量、完成的独立性等综合评定成绩;分为四个等级:优、良、合格与不合格。
七、建议教材及教学参考书
[1] 李彰明 编著,《软土地基加固的理论、设计与施工》,中国电力出版社,2006年7月出版
[2] 李彰明 著,《软土地基加固与质量监控》, 中国建筑工业出版社, 2010年计划出版
[3] 张永兴等编,《边坡工程学》,中国建筑工业出版社,2008年出版
[4] 刘宗仁编,《基坑工程》,哈尔滨工业大学出版社,2008年4月
[5] 熊智彪编,《建筑基坑支护》,中国建筑工业出版社,2008年4月
[6] 相关规范规程(略)
注:1、"课程代码"由教务处教研科统一填写;
2、"课程性质"按培养方案的"课程性质"及"必/选修"两栏填写;
3、"适用专业"按招生简章填写;
4、"开课学期"指1~8(10)中的数字,例如"大学英语"课程的开课学期为1、2、3、4;