铁路路基自学指导

1、铁路路基自学指导第一部分 说明一、课程介绍与性质铁路路基是土建类铁路工程专业的专业课。通过本课程的学习要求学生对路基构造及一般路基设计、路基排水和路基防护、路基支挡建筑物、软土地区路基、滑坡地段路基、特殊条件地区路基以及路基施工与管理有一定的了解。掌握相关一般路基的结构和设计和路基防排水及路基病害整治方法、挡土墙设计方法，为学生从事铁路路基设计、病害处理、路基挡土墙设计打下基础。二、本课程的地位和作用铁路路基是研究路基结构、防排水工程及路基防护和加固建筑物以及由于修筑路基而增的土建工程等相关内容的一门专业课程，是高等学校土建类铁路工程及相关专业的一门重要的专业课程，作为专业课程，它具有重要的专

2、业性和实用性。通过铁路路基的整个教学过程，加强学生对路基的基本组成、以及相关病害处理及防排水设备、挡土墙的理解和掌握，不断提高学生的分析问题和解决问题的能力，加强对学生的自学能力、创新能力的培养。三、学习目的与要求通过本课程的学习，要求学生对路基的构造、设计、排水和防护、路基支挡结构和特殊路基等有一个比较全面的认识和了解。掌握一般路基的结构形式和稳定条件，能根据相应的地质条件和地基条件进行一般路基的设计和计算。进行一般挡土墙的的设计计算，对于特殊路基，可进行相应的稳定性检算并采取相就的稳定措施。为学好铁路桥梁这门课，学习时应注意以下几点：（一）对路基中常用的一些概论和类型，应能做到熟知，能区分

3、各种型式桥梁的特点和在构造方面的不同。（二）应该掌握一般路基的设计计算，针对不同的要求，应能熟练选择不同的路基横断面形式。（三）要有良好的学习方法，学习是要理论联系实际，铁路桥梁这门课主要就是学习一般桥梁的结构和构造特点，重视课程中有关规范和标准，在实际工作中加以认真对待。四、本课程的学习方法针对现行铁路提速，对路基结构工程提出了更高的要求，学生主要通过计算机网络环境进行学习的基本特点，所以本课程学习途径主要是依赖于立体化的教学资源，这些资源主要包括：书本教材、网络课件、流媒体教案、音频与视频学习辅导教程、课程网站等。学生可以通过自学的方式，了解和掌握各个知识点；通过网络交互平台与教师进行交流

4、提问，也可以在学生之间进行交流学习；还可以通过在线测试系统，随时自我检测学习效果。每个学期都有专职教师在网上进行辅导答疑，学期开始与结束都会有教师进行教学指导和辅导，要注意关注教学中的通知与活动安排。另外，学生还可以利用网络关注现阶段铁路的发展趋势，掌握铁路的新技术、新工艺、新设备和新材料的使用，更好地为铁路建设服务。通过各个学习环节，培养分析和解决问题的能力和创新精神。解决问题不是仅仅照着书本上的思考题，而是要求使用已有的知识对提出的要求和论据能理解和领悟，并能提出自己的思路和解决问题的方案，这是一个创新过程。第二部分 课程学习指导绪论（一） 自学内容路基的作用及其在土木工程中的地位；路基工

5、程的特点和建筑要求；路基设计分类；路基工程技术的发展和展望；一般路基的设计顺序及文件组成。（二）学习时间安排：1自学（4小时）：教材中绪论的内容（2学时）课件绪论（2学时）2作业（0.5小时）：完成自测习题和复习思考题（详见课件绪集结学习指导）。（三）本章重点1. 路基工程的特点和建筑要求；2. 路基设计分类；3. 一般路基的设计顺序及文件组成。（四）本章难点（五）本章考点1、路基的作用；2、路基工程的特点；3、路基设计的分类；4、路基设计工作顺序。（六）学习指导本章的内容是介绍路基的作用及其在土木工程中的地位、路基工程的特点和建筑要求、路基设计分类、一般路基的设计顺序及文件组成。主要对一些基

6、本概念的掌握，对于一般程序的理解。便于后续知识的学习。（七）案例解析路基构造录像（八）自测习题与作业1、绪论各节知识点习题及自测题第一章 路基构造及一般路基设计（一） 自学内容路基的横断面形式、基本构造、铁路标准路基横断面图式；路基面形状和宽度、高度、作用荷载、铁路路基基床；路堤填料、路堤的边坡形式和坡度、路堤设计；土质路堑、石质路堑、路堑的防护与加固；基床病害的类型及其防治。（二）学习时间安排：1自学（24小时）：教材中第1章的内容（16学时）课件第1章（8学时）2作业（2小时）：完成自测习题和第1章复习思考题（详见课件第1章）。（三）本章重点1. 路基横断面形式和组成；2. 路基面及基床；

7、3. 路堤；4. 路堑；5. 铁路基床病害及其防治。（四）本章难点1. 路基面宽度；2. 路基稳定性检算。（五）本章考点1、路基的断面形式；2、路基横断面基本构造；3、铁路路基标准横断面；4、路基基本概念：宽度、高度、荷载形式；5、路基的设计、稳定性计算。（六）学习指导路基是轨道和路面的基础，路基工作状态的好坏，直接影响到轨道或路面状态的完好以致线路状态的优劣。路基设计必须满足稳定、坚固、不产生有害变形等条件，同时还应考虑技术经济条件、工期限制、节约用地等要求。而这些要求的实现，又主要是通过垂直于线路中心线的路基横断面设计来体现的。 对于这一章的学习，主要从基本概念入手，了解并掌握路基的构造。

8、对于路基稳定性计算部分，可以从书上P31页算例进行学习。注意计算前一定要分清土质是沙土还是粘土，其分块和破坏体形式不同。（七）案例解析（八）自测习题与作业P45习题 1-5第一章各知识点习题及自测题第二章 路基排水和路基防护（一）自学内容路基应有良好、完善的排水系统。排水设备应布置合理，与桥涵、隧道、车站等排水设备衔接配合，有足够的过水能力。设计路基排水设备时，应与水土保持及农田水利的综合利用相结合。 为防止地表水对路基坡面的浸蚀作用，应做好路基的坡面防护。为保证路基的坡体稳定，应做好路基的防护工程。（二）学习时间安排：1自学（13小时）：教材中第2章的内容（9学时）课件第2章（4学时）2作业

9、（1小时）：完成自测习题和第2章复习思考题（详见课件第2章）。（三）本章重点1. 路基地面排水；2. 路基地下水的降低与排除措施；3. 路基坡面防护；4. 路基坡脚冲刷防护；5. 路基防护防护工程。（四）本章难点1. 路基地下水的降低与排除措施；2. 路基坡面防护。（五）本章考点1、地面水对路基稳定性的影响；2、地下水对路基稳定性的危害；3、路基坡面防护类型；4、路基防护工程。（六）学习指导路基应有良好、完善的排水系统。排水设备应布置合理，与桥涵、隧道、车站等排水设备衔接配合，有足够的过水能力。了解路基地面排水、路基地下水的降低与排除措施；掌握路基坡面防护的基本方法，可根据适用条件分类方式对照

10、学习。路基防护工程主要有遮挡建筑物、拦截建筑物和综合治山支补建筑物。注意各自的适用条件和使用范围。（七）案例解析挡土墙的应用。（八）自测习题与作业P66习题 1-4第二章各知识点习题及自测题第三章 路基支挡建筑物（一） 自学内容挡土墙在路基工程中的应用和分类、作用在挡土墙上的力系；直线墙背各种边界条件主动土压力计算、折线墙背主动土压力计算、第二破裂面土压力教育处、黏性土土压力、地震地区及浸水条件下的土压力；重国式挡土墙构造要求、重力式挡土墙检算、挡土墙加固。（二）学习时间安排：1自学（13小时）：教材中第3章的内容（9学时）课件第3章（4学时）2作业（3小时）：完成自测习题和第3章复习思考题作

11、业（详见课件第3章学习指导）。（三） 本章重点1. 土压力；2. 直线墙背主动土压力计算；3. 黏性土压力；4. 重力式挡土墙设计计算；5. 挡土墙加固。（四）本章难点1. 作用在挡土墙上的力系；2. 土压力；3. 折线墙背主动土压力计算；4. 黏性土压力；5. 重力式挡土墙设计计算。（五）本章考点1、土压力概念；2、直线墙背主动土压力计算；3、重力式挡土墙设计计算。（六）学习指导 路基支档建筑物是指各种为使路基本体稳定，或者使与路基本体性状有关的周围土体稳定而修建的建筑物。本章主要介绍挡土墙在路基工程中的应用和分类；作用在挡土墙上的力系；土压力及直、折线墙背主动土压力计算；黏性土土压力等基本

12、概念和计算以及重力式挡土墙设计计算以及挡土墙加固的有关知识；对于各种情况下的主动土压力应予以分清。挡土墙设计计算可以书上的算例结构课后复习思考题加以巩固。（七）案例解析（八）自测习题与作业P65习题 1、3、4、6第三章各知识点习题及自测题第四章 软土地区路基（一）自学内容本章主要介绍软土的成因类型及性质、软土地基上路堤的稳定分析、软土地基的加固措施、软土地基固结理论及固结度计算、砂井加固软土地基的有关计算和软土路堤施工观测与控制的有关知识；（二）学习时间安排：1自学（12小时）：教材中第4章的内容（8学时）课件第4章（4学时）2作业（1小时）：完成自测习题和第4章复习思考题（详见课件第4章学

13、习指导）。（三）本章重点1. 软土的成因类型与与工程性质；2. 软地地基上路堤的稳定分析；3. 软土地基的加固措施；4. 软土地基固结理论及固结度计算；5. 砂井加固软土地基的有关设计计算。（四）本章难点1. 软地地基土路堤的稳定分析2. 软土地基固结理论及固结度计算3. 砂井加固软土地基的有关设计计算（五）本章考点1、软土的抗剪强度计算；2、软件土路堤稳定分析；3、软土路基的加固措施；4、软土固结度计算；5、砂井加固计算。（六）学习指导 不同的软土成因，使得软土具有不同的性质，对于不同性质的软土，应采用不是的稳定方法。其中重要的指标就是软土的抗剪强度。软土地基上路堤稳定分析是软土路基设计中最

14、重要的内容，如果稳定分析是正确的，则为经济合理地确定路堤断面和地基加固提供了可靠的依据。注意最小高和和极限高度的含义和在稳定分析中的应用。当路堤超过极限高度时，路堤和基底必须进行加固和处理。加固的方法较多。注意掌握常用的几种方法。砂井是软土地基加固措施中常用的有效措施，软土地基经施打砂井后改变了地基的排水条件，缩短了排水途径，地基排水固结的速度大大加快，使地基土强度得以迅速提高，从而保证了路堤的稳定。有关计算可以通过相应的算例进行。（七）案例解析（八）自测习题与作业P141习题 1-5第四章各知识点习题及自测题第五章 滑坡地段路基（一）自学内容滑坡是斜坡岩土沿着某一破坏面（或软弱面）整体向下滑

15、动的现象，是山区常见的一种不良物理地质现象。山区铁路、公路及其他工程的兴建，需要开山动土，经常会遇到滑坡危害。它和地震、山崩、泥石流等自然灾害一样，可使交通中断、河流堵塞、厂矿摧毁、村镇掩埋，造成人民生命财产的重大损失。本章主要介绍滑坡稳定性分析、滑坡稳定分析中计算指标的确定、排水和防护工程以及支挡工程和其他稳定措施的有关知识。（二）学习时间安排：1自学（12小时）：教材中第5章的内容（8学时）课件第5章（4学时）2作业（1小时）：完成自测习题和第5章复习思考题（详见课件第5章学习指导）。（三）本章重点1. 滑坡稳定分析；2. 排水和防护工程3. 支挡工程（四）本章难点1. 滑坡稳定分析中计算

16、指标的确定（五）本章考点1、整治滑坡的原则；2、滑坡稳定分析计算；3、排水及防护护工程。（六）学习指导 滑坡是斜坡岩土沿着某一破坏面（或软弱面）整体向下滑动的现象，是山区常见的一种不良物理地质现象。山区铁路、公路及其他工程的兴建，需要开山动土，经常会遇到滑坡危害。它和地震、山崩、泥石流等自然灾害一样，可使交通中断、河流堵塞、厂矿摧毁、村镇掩埋，造成人民生命财产的重大损失。滑坡推力计算采有分块法进行，从受力平衡出发，根据算例加以巩固这部分内容。稳定性计算需要用到一些指标，主要有抗剪强度指标和安全系数。注意抗滑动和抗倾覆安全系数的不同。水对路基稳定性危害很大，绝大多数滑坡都因受到雨水浸蚀和排水不良

17、所引起，必须做好防护工程。（七）案例解析（八）自测习题与作业P158习题 1-3第五章各知识点习题及自测题第六章 特殊条件地区路基（一）自学内容浸水路基分类及工程特点、浸水路基边坡稳定性检算；地震对路基稳定性的影响、路基抗震措施、地震地区路基稳定性检算；黄土地区路基工程的特点、路堑边坡的形式和坡度、边坡防护、黄土陷穴及处理；多年冻土地区路基的特点、路基施工、冻害及防治、高原冻土工程治理措施；膨胀土的特性、膨胀土地区的路堤及路堑、加固与防护。（二）学习时间安排：1自学（12小时）：教材中第6章的内容（8学时）课件第6章（4学时）2作业（1小时）：完成自测习题和第6章复习思考题（详见课件第6章学习

18、指导）。（三）本章重点1. 浸水路基2. 地震地区路基3. 黄土地区路基4. 冻土地区路基；5. 膨胀土地区路基；（四）本章难点1. 浸水路基边坡稳定性检算。（五）本章考点1、浸水路基分类；2、浸水路堤稳定性检算；3、黄土路基工程特点。（六）学习指导 浸水路基按路基所处的工程条件不同，可分为滨河及河滩路堤与水库路基两类，注意各自的工程特点并了解相应的设计原理。了解浸水路基稳定性检算相关知识。地震对路基稳定性的影响取决于地震烈度的大小，也与其所处的地质、水文地质条件有关，参见表6-2。针对抗震检算要求可采取相应的措施保证路基的稳定。黄土地区路基无论是其构造还是结构，都要从黄土的工程性质出发，只在

19、了解了黄土的特性，才能决定黄土地区路堑边坡的形式和坡度。并采取相就有防护措施。冻土地区路基和膨胀土地区路基的学习和黄土地区路基一样，都要从这些特殊性质土的工程性质出发，了解各自的工程特点，采取相应的措施保证路基的稳定。（七）案例解析（八）自测习题与作业P181习题 16第六章各知识点习题及自测题第七章 路基施工与管理（一）自学内容路基施工的准备工作、路基土石方施工及爆破工程、铁路既有线路基施工与防护；路堤施工监理、路堑施工监理、路基防护工程施工监理、支挡工程施工监理、重点工程监理。（二）学习时间安排：1自学（6小时）：教材中第7章的内容（4学时）课件第7章（2学时）2作业（0。5小时）：完成自

20、测习题和第7章复习思考题（详见课件第7章学习指导）。（三）本章重点1. 路基施工2. 路基工程监理。（四）本章难点（五）本章考点1、路基施工；2、路基监理。（六）学习指导 在道路与铁道线路施工中，路基土石方工程量大、分布不均匀，它不仅与路基工程相关的设施，如路基排水、防护与加固等相互制约，而且与桥涵、隧道及附属设施相互交错。路基工程的项目较多，如土方、石方及圬工砌体等，在施工方法与技术操作方面各具特点。本章主要介绍路基施工及路基工程监理的有关知识；（七）案例解析（八）自测习题与作业第七章各知识点习题及自测题第三部分 建议自学进度表学时内 容学 习 要 求作 业4绪论了解路基工程的特点及建筑要求

21、；掌握路基设计分类；掌握一般路基设计顺序。 各节知识点习题及自测题24第一章 路基构造及一般路基设计路基横断面形式和组成；路基面及基床；路堤；路堑；铁路基床病害及其防治。了解路基横断面形式；掌握路基横断面基本构造；铁路标准路基横面图式；了解路基形状和宽度；了解路基高度的要求、路基荷载的组成及要求、铁路基床的相关要求；了解路堤填料、路堤的边坡形式和坡度；掌握路堤设计（稳定性检算）；了解路堤压实及相关内容；了解土质路堑的断面要求；了解石质路堑的断面要求；掌握路堑的防护与加固；了解道碴陷槽及其整治；了解路肩剪切挤起病害整治；路基翻浆冒泥病害整治；P45习题 1-5第一章各知识点习题及自测题13第二章

22、 路基排水和路基防护路基排水；路基防护；路基防护工程。了解路基排水系统的组成；掌握路基地面排水设备的设置；掌握地下水的降低与排除措施；了解路基坡面防护、补强及加固；掌握路基坡脚冲刷防护，重点是直接防护；了解路基防护工程的组成；了解路基防护工程的设置及要求；P66习题 1-4第二章各知识点习题及自测题13第三章 路基支挡建筑物土压力；重力式挡土墙设计计算了解挡土墙在路基工程中的应用；掌握挡土墙的分类；了解作用在挡土墙上的力系；了解并掌握土压力的大小和分面；掌握直线墙背各种边界条件主动土压力计算；了解折线墙背主动土压力计算、第二破裂面土压力计算；掌握黏性土压力计算；了解地震地区及浸水条件下的土压力、公路路基挡土墙背上的库伦主动土压力计算。掌握重力式挡土墙构造要求、检算、加固；P65习题 1、3、4、6第三章各知识点习题及自测题12第四章 软土地区路基软土的成因类型与工程性质；软土地基上路堤的稳定分析；软土地基的加固措施；软土地基固结理论及固结度计算；砂井加固软土地基的有关设计计算；软土路基施工观测与控制。掌握软土的成因类型及性质；了解软土的抗剪强度；掌握十字板剪力试验的原理；了解