路基路面工程教学大纲

1、路基路面工程教学大纲一、课程的性质与目的本课程是道路桥梁及渡河工程、交通工程等专业必修专业主干课程，主要讲述公路、城市道路、厂区道路工程中路基工程、路面工程的基本理论和基本知识。本课程将结合卓越工程师的培养要求，着力培养学生工程分析能力、工程设计能力和工程管理能力。教学目的：在掌握土木工程材料、材料力学、土质学与土力学、 道路勘测设计等知识的基础上，通过本课程的教学， 学生应掌握路基路面工程的结构特点与功能要求；路基土的工程特性和承载力评价指标与方法；路基路面工程相关的交通、环境、材料的特性与要求、结构设计参数；掌握路基强度和稳定性的要求和设计方法；掌握路基支挡结构分析与设计；路面结构强度(刚

2、度)的测试方法、结构层材料模量的确定和取值方法、交通量确定方法、路 基路面工程质量检测与评定方法；掌握路基层特性及选择方法；沥青混凝土路面和水泥混凝士路面材料与结构设计方法；了解路基和路面施工及养护技术。课程重点：路基路面工程相关的基本概念、原理和方法；路基稳定性设计和路基支挡结构设计；沥青路面和水泥混凝土路面结构组合设计与厚度设计；路面施工、养护和管理的基本流程。具有路基路面工程相关的设计、施工、养护和质量检测与评定的基本能力。二、课程内容的教学要求1、绪论了解路基路面工程取得的成就及路基路面工程与各学科的关联性；掌握路基路面结构工程结构特点、结构分层和结构层主要功能等，掌握路基路面结构特点

3、与分层要求；掌握路基路面结构的影响因素；掌握公路自然区划的概念及不同自然区划的特点、公路自然区划的划分方法。2、路基工程(1)路基土的特性及设计要求：掌握路基土的分类、路基工作区、土基强度(刚度)指标、路基临界高度、相对含水量与干湿类型；掌握路基土的力学特性及影响因素；了解路 基土的基质吸力及干湿类型(路基饱和度)确定。掌握路基设计参数的确定方法与要求。(2)路基设计：了解路基的基本构造及主要附属设施；掌握路基工程的主要病害及产 生的原因；熟练掌握直线法和圆弧法(瑞典法和BISHOP法)验算路基的边坡稳定性，能进行陡坡路堤的稳定性验算；理解浸水路堤的稳定性验算特点及要求；熟练掌握路基典型横断面

4、组成及一般路基设计要点；理解路基变形观测与控制要点、路给排水设计要求、特殊路基设计方法，基本掌握地基加固的类型与方法。(3)路基防护与支挡结构设计：了解路基的坡面防护与冲刷防护的类型与方法；掌握挡土墙的用途、类型与使用条件；能熟练进行挡土墙的土压力计算；能进行重力式挡土墙的构造、设计与稳定性验算；了解轻型挡土墙的基本知识。(4)路基施工：掌握路基施工的基本方法和一般程序；掌握路基压实原理和应用；了 解石质路基施工要点以及路基的加固、路基施工新技术。3、路面工程(1)交通荷载及路面设计参数：掌握交通荷载的类型和作用特点、标准轴载及轴载换 算原则与方法、轴数及轮组的影响；掌握交通荷载与路面的关系(

5、瞬时性、重复性、横向分 布规律、轴载作用与路面的使用寿命关系；掌握沥青路面结构设计模量参数和指标参数的测定与计算要求；了解动态模量和疲劳寿命的内涵和应用途径；掌握水泥混凝土路面结构设计模量参数和指标参数的测定要求；了解级配碎石模量参数的测定要求。(2)路面基层：掌握级配碎石基层、无机结合料稳定材料基层、沥青稳定碎石基层和 刚性基层的物理力学特性、影响因素及其差异性；了解级配碎石、无机结合料稳定材料、沥青稳定碎石、刚性基层材料的配合比设计过程。了解其他类型基层材料(低剂量水泥稳定碎石、水泥乳化沥青综合稳定碎石基层、就地冷再生基层)的特点。(3)沥青路面设计： 掌握沥青类路面的使用品质、工作特性、

6、面层分类；理解沥青路 面材料的力学特性与温度稳定性；了解沥青类路面的表面抗防滑基本知识；理解弹性层状体系理论；掌握路面结构破坏状态、设计指标与标准；熟练掌握路面结构组合设计原则；掌握我国公路沥青路面设计规范的基本流程与方法，进行沥青路面结构组合和厚度设计；了解结构剪应力计算内容；能理解并运用沥青路面改建设计方法；了解沥青路面的最新进展。(4)水泥混凝土路面设计：掌握水泥混凝土路面的各种接缝构造与设置原理；理解混凝土面板下地基(基层、土基加基、垫层)的作用与要求；掌握水泥混凝土路面的损坏现象， 理解受力情况与结构设计的关系；了解弹性地基板的荷载应力分析( K地基与E地基板的 理论解)，了解半无限

7、地基板荷载应力的有限元方法；掌握我国公路水泥混凝土路面设计规 范的基本流程与方法，进行水泥混凝土路面结构组合和厚度设计；熟练掌握温度应力计算与板块平面尺寸设计内容；初步了解复合式水泥混凝土路面、水泥混凝土加铺层的设计及其他特种水泥混凝土路面。初步了解水泥混凝土路面的施工技术和水泥混凝土路面的最新进展。(5)路面施工：了解路面施工的过程、施工设备、检测设备和方法；重点了解无机结 合料稳定材料基层、沥青路面(含沥青稳定基层)、水泥混凝土路面(含刚性基层)的材料组成设计、施工设备要求、施工过程及质量控制方法与要求。(7)路面养护与管理： 了解路面养护、维修及管理的基本内涵，了解路面数据采集的 基本内

8、容及方法，了解路面评价的基本方法、指标与标准。了解路面养护技术的基本内容与方法。三、实习及课程设计要求实践性较强的施工内容及叙述性强的重要内容，利用实习时间，结合生产实际组织教学，集中进行路基路面工程实习。实习着重解决以下内容：路基下不同地基情况的处理技术；路基土方的铺筑与压实工艺；路面基层的生产、运输、铺筑与压实工艺；沥青路面面层的施工工艺与质量控制方法、沥青混合料的拌合、运输、摊铺与碾压过程；水泥混凝土路面的施工工艺与质量控制方法；水泥混凝土路面的接缝构造处理以及施工新工艺等。通过课程设计和现场实习，锻炼进一步熟悉课程内容，提高实践能力。课程设计涉及路 基稳定性分析、挡土墙的土压力计算及挡

9、墙设计、沥青路面的结构组合与厚度设计、沥青路面的老路改造、水泥混凝土路面的厚度设计等内容。路基稳定性验算安排在上课期间在课外进行，计入课程成绩；其它设计及实习内容集中安排，单计0.51.0个学分。对残疾和其他有障碍学生，主要进行录像观摩、课程设计、技能辅导等。四、能力培养的要求1、分析能力的培养： 主要是对路基路面整体性理解的能力培养及对不同路基路面病害 的分析与处理措施能力培养，同时也要注意培养对路基或路面不同结构与材料的设计、施工质量及管理内容的理解。2、计算能力的培养： 要求学生通过本课程的学习，具备分析路基稳定性与边坡设计、 进行地基加固的计算方法选择、挡土墙的确定与计算分析、材料组成

10、设计计算、沥青路面结构分析计算、水泥混凝土路面结构分析计算、沥青路面改建设计计算、水泥混凝土路面加铺分析等分析与计算能力。3、自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收和灵活运用的能力，并要求其能围绕课程教学，阅读相关的参考书籍和资料， 自我扩充知识领域。4、表达能力的培养：主要通过作业和课程设计，完整、全面地表达自己解决问题的方案、 步骤及实现效果。5、创新能力的培养： 培养学生独立思考、深入钻研问题的能力，要求其能结合专业提 出多方面的存在问题，并能进行解决途径的初步探索，能够针对简单问题进行分析解决。五、工程设计与分析1、工程设计的要求： 通过本

11、课程的学习，掌握以下工程环节：路基稳定性分析与设计； 挡土墙的分析与设计；路面结构组合设计；沥青路面结构设计；水泥混凝土路面的结构设计。2、工程施工与管理：通过本课程的学习，要求了解路基施工组织管理与技术、沥青路 面施工组织管理与技术、水泥混凝土路面施工组织管理与技术六、建议学时分配课程内容讲课习题或讨论课程设计实习路基路向1L程561.绪论42.路基J2程20路基实习（集中）（1）路基土的特性及设计参数4路基特性要求（2）路基设计（路基横断面设计、路基稳定性分析与设计）10路基设计方法 及要求路基稳定性设计 （课外完成）（3）路基防护与支挡结构（路基防护设计、路基挡土墙设计路基排水设计）5支

12、挡结构土压 力计算方法及 要求挡土墙设计（集中）（4）路基1工13.路面，程32沥青路面实习水泥路面实习（集中）交逋荷载及路面设计参数4路基路面材料设计参数测试与取值路面基层6基层类型、特点 及其选择方法沥青路面设计8沥青路面设计 案例沥青路面厚度设计 (集中)水泥混凝土路面设计8水泥混凝土路 面设计案例水泥混凝土路面厚度 设计(集中)路面施工3路面养护与管理3七、考核方式及成绩评定本课程以闭卷考试方式分两次进行考核，期中考试考查路基工程， 期末考试考查路面工程，总评成绩=平时成绩(包括出勤、作业及设计)+期中考试成绩+期末考试成绩。平时成绩出勤及作业占10%;期中路基部分考试成绩占30%;期

13、末路面部分考试成绩占60%。八、教材及参考书1 .教材:黄晓明 主编.路基路面工程(第 4版).北京：人民交通出版社，20142 .参考书：(1) 邓学钧主编.路基路面工程(第3版).北京：人民交通出版社，2008(2) 方福森路面工程(第二版)人民交通出版设社1990.12(3) 方左英 路基工程人民交通出版社1987.12(4) 黄晓明 李昶 马涛编著 路基路面工程(第2版)东南大学出版社，2011.6(5) 邓学钧陈荣生编著刚性路面设计(第2版)人民交通出版社，2004.1(6) 黄卫钱振东编著高等水泥混凝土路面设计理论与方法科学出版社，(2000.7)(7) 黄卫 钱振东编著 高等沥青

14、路面设计理论与方法科学出版社，2001.9(8) 黄晓明、赵永利，高英等土木工程材料，人民交通出版社，2007.2(9) 黄晓明、赵永利，高英等高速公路沥青路面设计理论与方法，人民交通出版社，2006.12(10 )邓学钧、黄晓明编著，路面设计原理与方法(第二版)，人民交通出版社，2007.1(11)黄 卫编著 高速公路路面管理学人民交通出版社，2004.3(12 )中华人民共和国行业标准，公路水泥混凝土路面施工技术细则( JTG/T F302014 ),北京：人民交通出版社，2014.3(13 )中华人民共和国行业标准，公路工程抗震规范( JTG B02-2013 ),北京：人民交 通出版社

15、，2013.12(14 )中华人民共和国行业标准，公路工程技术标准( JTG B012014),北京：人民交通出版社，2004.1(15 )中华人民共和国行业标准，公路路基设计规范 (JTG D30 -2004),北京：人民交通出版社，2004.12(16 )中华人民共和国行业标准，公路路基施工技术规范( JTG F10-2006),北京： 人民交通出版社，2006.10(17 )中华人民共和国行业标准，公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006),北京：人民交通出版社，2006.12(18)中华人民共和国行业标准，公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004),北京：人民交通出版社，2004.12(19)中华人民共和国行业标准，公路水泥混凝土路面设计规范( JTG D40-2011), 北京：人民交通出版社， 2011.11(20)中华人民共和国行业标准， 公路水泥混凝土路面施工技术规范 (JTG F30-2003 ), 北京：人民交通出版社， 2003.1(21)中华人民共和国行业标准，公路路面基层施工技术规范(JTJ 0342000),北京：人民交通出版社，2000.9(22 )中华人民共和国行业标准，公路排水设计规范( JTG /T D33 2012),北京：人民交通出版社，2013.1(23 )中华人民共和国行业标准，公路工程名词术语(JTJ