基础工程设计是土木工程中十分重要的一个领域，同济大学的相关课程期末复习资料涵盖了多个基础知识和计算方法。
在浅基础设计方面，常见的类型包括独立基础、条形基础（包括条形和十字交叉）、筏形基础、箱型基础以及壳体基础。这些基础类型的选择需要依据建筑设计、地质条件以及工程成本等多种因素综合考虑。
桩基础是工程中经常使用的一种深基础形式，可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩主要是指在工厂制作好的桩，包括预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩以及钢桩等。灌注桩则是指在施工现场直接浇筑而成的桩，包括钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩等。其中，沉管灌注桩按照挤土效应又可分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩。
桩的承载性能与其传递荷载的方式密切相关，分为摩擦桩和端承桩。摩擦桩主要依靠桩与周围土体之间的摩擦力来承担荷载，而端承桩则主要依赖于桩端的承载力。在地基承载力的计算中，应考虑地基的附加应力，当存在软弱下卧层时，还需要进行地基下卧层的承载力验算。
在设计计算时，需要关注的几个重要参数包括桩身的轴力Qz、桩侧摩阻力qs和桩端土阻力Qp。桩身的轴力是指桩身在不同深度所承受的竖向荷载，而桩侧摩阻力是指桩身侧壁与周围土体相互作用所产生的摩擦力。桩端土阻力则是指桩底端直接与土体接触产生的支撑力。
桩基础的设计还需要考虑负摩阻力的问题，这是由于土体下沉导致桩身受到额外的向下摩擦力。在软土地基上，尤其需要注意负摩阻力对桩基础承载力的影响。
在实际工程应用中，基础的承载力验算对于确保结构安全至关重要。验算的步骤包括计算基础的基底压力，通常取基底附加压力，并确保其不超过地基承载力的设计值。在进行验算时，还应注意基础的埋深不宜过浅，否则会增大沉降量，影响结构稳定性。
在承台的设计中，需要考虑承台的埋深、尺寸以及所受荷载。承台的设计需要确保其能够合理分配荷载至各个桩基上。同时，群桩基础的沉降问题也是设计中需要关注的焦点之一，群桩的沉降量通常会小于单桩的沉降量，但具体比例需要通过计算来确定。
在基础工程设计中，挤土效应是一个不容忽视的因素，尤其是对于预制桩和某些类型的灌注桩。挤土效应可能导致周围土体的位移和应力重分布，对邻近建筑物和基础设施可能产生不利影响。
在复习资料中提到的计算题部分，提供了具体的工程参数，要求计算出桩身轴力沿桩身分布的桩侧摩阻力和桩端土阻力。这些问题的解决需要掌握一定的计算方法和土力学知识。此外，基础工程设计还涉及了对不同土层承载力的修正，特别是软土和淤泥质土的承载力修正，这是为了更加精确地计算出基础的承载力特征值。
在建筑工程中，地基变形验算是一个重要的环节。验算的目的在于确保地基在荷载作用下的变形不会超过允许值，从而保证上部结构的安全和正常使用。这通常需要通过计算地基变形量来进行。基础工程的设计还需要考虑施工方便性和经济性，选择合理的基础类型和施工方法。
基础工程设计是一个涉及众多理论和实践的综合性问题，需要工程师具有扎实的专业知识和丰富的实践经验。在实际工程中，还需要不断地进行现场试验和监测，以确保基础工程的安全和可靠。
