路基路面工程教学大纲

路基路面工程教学大纲课程中文名称：路基路面工程课程英文名称：RoadbedandPavementEngineering课程编号：K1096学分：3学时：48（其中：讲课学时：48；实验学时：0；实践学时：0）先修课程：《土力学与基础工程》、《土木工程材料》、《工程地质》适用专业：土木工程课程类别：专业方向核心课程/必修使用教材：黄晓明主编.《路基路面工程》（第六版），人民交通出版社.开课单位：土木与建筑学院一、课程性质《路基路面工程》是土木工程（道路与桥梁方向）必修的专业方向核心课程，它建立在土力学、建筑材料、工程地质等课程知识的基础上，为土木工程（道路与桥梁方向）学生从事道路工程设计、施工、监理等工作打好坚实的基础。二、课程目标课程总体目标：通过本课程的学习，使学生掌握路面路面工程的相关专业术语，掌握路基工程的设计理论及施工工艺，掌握路面工程的结构设计理论与路面施工工艺。课程目标及支撑的毕业要求具体如下：课程目标1：能够掌握路基路面工程相关的专业术语和基本概念；课程目标2：能综合应用所学知识对路基路面工程的施工及设计问题进行分析、处理和解决；课程目标3：熟悉路基路面工程相关技术的未来发展趋势，关注道路行业现状及其发展，能够在职业规划中不断开拓进取，具备强烈的终身学习意识和自学能力。课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标支撑毕业要求毕业要求指标点支撑毕业要求指标点权重11.工程知识：掌握本领域专业知识体系，对土木工程核心知识有深刻的认识，能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题。1.3能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题。0.223.设计/开发解决方案：能够设计针对土木工程中的复杂工程问题的解决方案，设计满足需要的结构、构件或建筑物，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。3.1具有批判性思考和创造性思维能力以及较强的知识迁移能力，能综合应用所学知识对现实问题进行分析、处理和解决。0.15312.终身学习：毕业生在完成本科学习之后，能具有自我学习的能力，并在未来职业发展中继续保持自主学习和终身学习的意识。12.2熟悉土木工程相关技术的未来发展趋势，关注行业现状及其发展，能够在职业规划中不断开拓进取，具备强烈的终身学习意识和自学能力。0.1三、教学内容及要求第一章、 概论1.教学内容（1）路基路面工程发展概况；（2）路基路面工程的特点与性能要求；（3）路基路面结构及层位功能；（4）路基路面结构的影响因素；（5）公路自然区划。2.重、难点（1）路面结构层位的划分与功能；（2）路基路面稳定性的影响因素；（3）路基路面工程的性能要求。3.考核要点（1）路基、路面的定义；（2）路基路面工程的特点；（3）路面的分类及结构层位划分；（4）影响路基路面稳定的因素；（5）公路自然区划的原则。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）路基路面的工程特点主要包括哪几个方面？（2）路基路面的性能要求包括哪几个方面？（3）路基稳定性受哪些因素影响？（4）路面结构稳定性的影响因素有哪些？（5）我国公路自然区划的原则是什么？第二章、 路基土的特性及设计参数1.教学内容（1）路基土的分类及工程特性；（2）路基水温状况及干湿类型；（3）路基的力学强度特性；（4）路基的承载能力及材料参数。2.重、难点（1）路基土的工程性质及填料的选择；（2）路基湿度来源及干湿类型划分；（3）路基土的力学强度特性；（4）路基材料的参数及测定。3.考核要点（1）我国公路用土类型的划分；（2）如何确定路基的干湿类型；（3）路基工作区的定义；（4）路基土力学强度各参数的定义；（5）路基承载力参数及其测定。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）我国公路用土如何进行类型划分？（2）不同路基土有何工程特点？如何根据因地取材的原则选择路基填料？（3）什么是路基干湿类型和路基临界高度？如何确定路基的干湿类型和路基临界高度？（4）何谓路基工作区？当工作区深度大于路基填土高度时应采取何措施？为什么？（5）什么是路基顶面综合模量和路基反应模量、CBR？第三章、 路基设计1.教学内容（1）路基概念及构造；（2）路基的主要病害类型及原因；（3）路基横断面设计；（4）路基边坡稳定性分析；（5）路基变形分析与监测；（6）路基排水设计；（7）特殊路基设计。2.重、难点（1）路基的类型与构造；（2）路基的主要病害类型及原因分析；（3）路基横断面设计内容及设计方法；（4）路基边坡稳定性的计算；（5）路基排水设施的构造及水力水文计算；（6）特殊土路基设计的主要原则。3.考核要点（1）路基分类与构造；（2）路基病害类型及其产生的原因；（3）路基横断面的设计内容及设计方法；（4）路基边坡稳定系数的计算；（5）路基排水设施的分类及构造；（6）滑坡、泥石流、崩塌、岩堆、岩溶、软土、多年冻土、风沙地区路基设计的主要原则。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）滑动面的形状与边坡土质有何关系？（2）不平衡推力法和传递系数法的区别在哪里？（3）什么是一般路基、特殊路基、高填深挖路基、矮路堤？（4）路基病害防治的主要原则是什么？（5）路基排水构造物有哪些？进行路基排水设计的一般过程是什么？（6）特殊土质路基设计的主要原则是什么？第四章、 路基防护与支挡结构设计1.教学内容（1）路基坡面防护；（2）支挡结构的类型和构造；（3）挡土墙结构布置；（4）挡土墙结构的土压力计算；（5）挡土墙设计；（6）轻型挡土墙；（7）其他支挡结构。2.重、难点（1）路基坡面防护的类型；（2）路基支挡结构的分类及特点、适用范围；（3）重力式挡土墙的设计；（4）轻型挡土墙的构造及类型；（5）边坡锚固、土钉支护、抗滑桩的构造及设计。3.考核要点（1）路基防护措施的适用范围；（2）路基支挡结构的类型及其适用范围；（3）重力式挡土墙的设计内容；（4）轻型挡土墙的类型及构造；（5）其他支撑结构的构造与设计。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）路基防护与加固的设施有哪些？（2）作用在挡土墙上的力系有哪些？（3）薄壁式挡土墙有何结构特点及主要类型？（4）加筋挡土墙的主要组成部分有哪些？（5）提高加筋挡土墙承载能力的措施有哪些？第五章、 路基施工1.教学内容（1）概述；（2）路堤填筑与压实；（3）路堑开挖；（4）石质路基爆破施工；（5）路基加固处理；（6）路基施工新技术。2.重、难点（1）路基施工的基本方法；（2）路基填筑的基本要求；（3）影响路基压实的关键因素；（4）路基加固处理的方法及适用范围；（5）路基施工新技术。3.考核要点（1）路基填筑及开挖过程中应注意的关键问题；（2）压实度的定义及测定方法；（3）路基加固处理的方法及原理；（4）路基施工的新材料、新技术。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）路基施工前应做好哪些准备工作？（2）路堤正确填筑方法有哪些？（3）路堑开挖有哪些方式及其适用条件？（4）压实的原理及原则？（5）路基加固的方法有哪些？第六章、 交通荷载及路面设计参数1.教学内容（1）交通荷载及其对路面的作用；（2）标准轴载及轴载换算；（3）路面材料设计参数。2.重、难点（1）认识轴型；（2）掌握轴载换算公式；（3）路面材料的设计参数及其测定方法。3.考核要点（1）轴载换算；（2）路面材料参数的测定方法。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）什么是标准轴载？（2）如何确定路面设计累计当量轴次？（3）各种路面材料设计参数的内容及其测试方法。第七章、 路面基层1.教学内容（1）概述；（2）碎石与级配碎石基层；（3）无机结合料稳定材料基层；（4）沥青稳定碎石基层；（5）水泥混凝土基层；（6）其他类型基层。2.重、难点（1）级配碎石基层的强度形成原理；（2）无机结合料稳定基层的强度形成原理及影响强度的因素；（3）沥青稳定类基层的力学特性；（4）水泥混凝土基层的力学特性。3.考核要点（1）水泥稳定碎石基层的强度形成原理；（2）影响水泥稳定碎石基层的强度的因素；（3）石灰稳定类基层的强度形成原理；（4）石灰稳定类基层的强度影响因素。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）什么是柔性基层、半刚性基层、刚性基层？分别采用哪些材料？（2）石灰稳定土、水泥稳定土和二灰稳定土的强度形成原理有何区别？（3）沥青类路面和水泥路面的基层在功能和性能要求上有何差异？（4）当采用水泥混凝土基层时，如何防止切缝处不向上部沥青混凝土层反射裂缝？第八章、 沥青路面设计1.教学内容（1）概述；（2）沥青路面的分类与特性；（3）沥青路面使用性能和分区；（4）弹性层状体系理论；（5）沥青路面的破坏状态、设计指标和性质；（6）沥青路面结构组合设计；（7）我国沥青路面厚度设计；（8）沥青路面结构排水设计；（9）沥青路面改（扩）建设计；（10）国外主要沥青路面设计方法概述。2.重、难点（1）沥青路面的基本特性；（2）沥青路面的损坏类型及其成因；（3）沥青路面的性能要求；（4）沥青路面的分类；（5）沥青混合料的力学特性、变形特性、强度特性；（6）沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性能、抗老化性能；（7）沥青路面的组合设计。3.考核要点（1）沥青路面病害的分类及其成因；（2）沥青路面的强度构成原理；（3）沥青混合料的强度指标；（4）沥青路面的使用性能；（5）沥青路面的厚度设计。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）如何确定沥青混合料的沥青最佳用量？（2）如何控制沥青混合料的耐久性能？（3）设计弯沉和容许弯沉关系如何？（4）公路沥青路面设计中轴载换算的原则是什么？第九章、 水泥混凝土路面设计1.教学内容（1）概述；（2）水泥混凝土路面的分类与构造；（3）弹性地基板经典理论；（4）水泥混凝土路面温度应力分析；（5）混凝土路面的破坏及设计指标与标准；（6）路面结构设计的可靠度理论；（7）水泥混凝土路面结构组合设计；（8）水泥混凝土路面厚度设计；（9）水泥混凝土路面结构排水设计；（10）特殊水泥混凝土路面设计；（11）国外主要水泥混凝土路面设计方法概述。2.重、难点（1）水泥混凝土路面的基本特性；（2）水泥混凝土路面的各种不同类型及其特点；（3）水泥混凝土路面的结构构造；（4）水泥混凝土路面温度应力计算方法；（5）水泥混凝土路面厚度设计方法；（6）水泥混凝土路面组合设计。3.考核要点（1）水泥混凝土路面的特点与结构构造；（2）水泥混凝土路面厚度设计；（3）水泥混凝土路面组合设计；（4）水泥混凝土路面的类型及其特点；（5）特殊水泥混凝土路面的设计。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）传力杆和拉杆有什么不同？（2）水泥混凝土路面的结构构造及对各部分有哪些要求？（3）水泥混凝土路面的优缺点有哪些？（4）水泥混凝土路面温度应力如何计算？第十章、 路面施工1.教学内容（1）概述；（2）级配碎石层的施工；（3）无机结合料稳定材料层的施工与质量控制；（4）沥青混凝土路面的施工与质量控制；（5）水泥混凝土路面的施工与控制。2.重、难点（1）各类施工机械的工作原理；（2）级配碎石层的施工工艺；（3）无机结合料稳定材料层的施工工艺；（4）沥青混凝土路面的施工工艺；（5）水泥混凝土路面的施工工艺。3.考核要点（1）级配碎石层施工过程中应注意的关键问题；（2）无机结合料稳定材料层施工过程中应注意的关键问题；（3）沥青混凝土路面施工过程中应注意的关键问题；（4）水泥混凝土路面施工过程中应注意的关键问题。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）如何避免沥青混凝土路面施工出现离析？（2）沥青混合料配合比设计的内容及流程。（3）水泥混凝土配合比设计和施工中采用引气剂的原因是什么？（4）砂率对水泥混凝土性能有何影响？第十一章、 路基路面养护与管理1.教学内容（1）概述；（2）路基技术状况评价与养护；（3）路面功能与技术状况评价；（4）路面状况调查评定与一般养护对策；（5）路面主要病害与防治；（6）路面养护管理系统。2.重、难点（1）公路养护措施；（2）路基技术状况评价方法；（3）路面破损状况评价、承载能力评价、使用性能综合评价；（4）路面状况调查的方法、频率及综合评定；（5）路面的主要病害有哪些？防治措施有哪些？。3.考核要点（1）路基状况评价；（2）路面状况评定。4.教学方法以室内讲课为主，辅以多媒体，结合工程案例讲解。5.作业安排（1）路基病害调查的主要内容有哪些？（2）沥青路面的主要病害有哪些?原因是什么？（3）水泥混凝土？路面的主要病害有哪些?原因是什么？四、学时分配及对毕业要求指标点的支撑章节教学内容支撑的课程目标学时分配讲课实验实践一路基路面工程发展概况；路基路面工程的特点与性能要求；路基路面结构及层位功能；路基路面结构的影响因素；公路自然区划。1、2、33二路基土的分类及工程特性；路基水温状况及干湿类型；路基的力学强度特性；路基的承载能力及材料参数。1、2、33三路基概念及构造；路基的主要病害类型及原因；路基横断面设计；路基边坡稳定性分析；路基变形分析与监测；路基排水设计；特殊路基设计。1、2、34四路基坡面防护；支挡结构的类型和构造；挡土墙结构布置；挡土墙结构的土压力计算；挡土墙设计；轻型挡土墙；其他支挡结构。1、2、34五路堤填筑与压实；路堑开挖；石质路基爆破施工；路基加固处理；路基施工新技术。1、2、34六交通荷载及其对路面的作用；标准轴载及轴载换算；路面材料设计参数。1、2、32七碎石与级配碎石基层；无机结合料稳定材料基层；沥青稳定碎石基层；水泥混凝土基层；其他类型基层。1、2、34八沥青路面的分类与特性；沥青路面使用性能和分区；沥青路面的