路基路面工程教学大纲

路基路面工程教学大纲课程编码：k1096学分：3总学时：48适用专业：土木工程先修课程：土力学、水力学、道路建筑材料一、课程的性质、目的与任务：本课程是土木工程专业路桥方向的一门主干课程，是一门理论与实践并重、工程性较强的课程，讲授本课程除了系统的课堂教学之外，应配合组织实地参观、实物鉴别、课程作业、施工实习等辅助教学环节，以提高学生的感性认识和系统的接受能力。其目的是通过本课程的学习，使学生掌握公路与城市道路的一般路基设计、路基稳定性计算与设计、路基防护与加固、挡土墙土压力计算与设计的基本原理和方法；各类路面材料的力学特性、路面结构的强度形成原理，结构组合以及对路面使用材料的要求、沥青路面及混凝土路面特征及其设计原理和计算方法；各类路基和各类材料构成路面的施工工艺等。本课程的任务，在于通过教学，使学生掌握各类不同路基和路面工程的基本设计原理和施工方法，培养学生分析和解决路基、路面工程实际问题的能力。二、教学基本要求：第一章总论本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握路基路面工程的特点、影响稳定的因素、路基土的分类及常用路基填土的工程性质；掌握路基干湿类型的划分依据，路面结构的层位划分及各层位功能特点，路面的等级划分及力学分类。了解道路工程的发展历程及当前研究热点与研究动态。理解路基路面工程的使用基本特点；理解影响路基路面稳定性的各种因素。掌握路基土的分类以及各类土的力学特性；掌握公路自然区划的原则及作用；掌握大气温度及其对路基水温状况的影响；路基干湿类型的分类及划分依据；熟练掌握路面结构的分层及层位功能；熟练掌握路面等级的划分及各类路面的特点；熟练掌握路面的力学分类及各类路面的力学特点。第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质本章教学基本要求：通过本章的学习，使学生掌握车辆轴载的换算，理解温度和湿度变化对路基路面工程的影响；掌握土基的各项力学指标及其工程意义、路面材料的力学强度特性、路面材料的变形特性、路基的主要病害形成原因及防治措施。了解汽车的轴型；汽车对路面的作用力；交通量的换算。理解环境因素对路面的影响。掌握路基的力学强度特性；路面材料的力学强度特性；路面材料的变形特性；路基的主要病害及防渗措施。一般路基设计本章教学基本要求：通过本章学习，使学生掌握一般路基设计的内容、关键设计指标、不同形式路基的构造、路基附属设施设计。了解路基的类型及路基设计的一般要求。理解路堤、路堑、半填半挖路基的构造。掌握路基的附属设施构造及设计要求；掌握不同类型路基的宽度、高度、边坡坡度及压实度的设计要求与构造要求。第四章路基稳定性分析计算本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握直线形边坡稳定计算方法、条分法计算圆曲线形边坡的稳定性。了解滑动面的类型及边坡稳定性的计算方法。理解软土地基的路基稳定性分析；浸水路堤的稳定性验算；路基边坡抗震的稳定性分析。掌握利用试算法和解析法计算直线滑动面的边坡稳定性；条分法的查表法计算曲线滑动面边坡稳定性；掌握圆弧滑动面的条分法确定滑动面的稳定性。第五章路基防护与加固本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握各种坡面防护措施的特点及适用范围、掌握各种冲刷防护措施的特点及适用范围、掌握各种软土地基的加固处理措施的特点及适用范围。了解路基防护与加固的意义。理解坡面防护、冲刷防护所包括的各种防护措施的定义。掌握软土地基的加固处理常用方法；掌握植物防护、工程防护、直接防护、间接防护的各类措施的具体要求。第六章挡土墙设计本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握各种挡土墙的特点及适用范围、掌握重力式挡土墙的构造及设计计算、掌握悬臂式挡土墙的设计、加筋挡土墙的设计计算。了解挡土墙的用途及类型与设计原则。理解衡重式挡土墙、扶壁式挡土墙等各类挡土墙的定义及工作原理。掌握重力式挡土墙的结构构造与布置原理；悬臂式挡土墙的结构构造要求；掌握重力式挡土墙的设计计算；轻型挡土墙的设计计算。第七章路基路面排水设计本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握路基排水设施的构造及适用范围、掌握路面排水设施的构造及适用范围、掌握明渠及暗沟的水力计算。了解路基路面排水的目的与意义及排水的一般设计原则。理解明渠与暗沟的水力水文计算。掌握路基的排水设施与路面的排水设施的构造要求；掌握边沟、排水沟、截水沟等路基路面主要排水设施的设计要求。第八章土质路基施工本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握土质路基开挖的施工方法及各自的优缺点、掌握土质路堑的施工方法及各自的优缺点。了解路基施工的重要性。理解土质路基施工的几种方法及各自的适用范围。掌握土质路基的施工要点。第九章石质路基爆破施工本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握爆破作用的基本原理、药包量的设计计算、掌握各种不同的爆破方式的分类及各种爆破方法的特点与适用范围。了解爆破作用的基本原理。理解药包量的计算原理。第十章碎、砾石路面本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握碎、砾石路面的强度构成原理、各类碎砾石路面的施工工艺。了解碎、砾石路面的分类。理解碎、砾石路面的力学特性及各类路面的强度构成原理。掌握各类碎、砾石路面的施工工艺要求。第十一章块料路面本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握块料路面的特点及适用范围、块料路面的施工工艺、块料路面的强度构成原理。了解块料路面的优缺点及分类。理解各类块料路面的强度构成与构造特点。掌握各类块料路面的施工方法。第十二章无机结合料稳定路面本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握无机结合料的特点及分类；掌握水泥稳定类基层、石灰稳定类基层的强度构成原理、配合比设计、施工工艺及施工过程中应注意的关键问题；掌握石灰工业废渣稳定类基层的特点及分类。了解无机结合料稳定路面的定义及分类、适用范围。理解各类无机结合料的物理力学特性与强度构成原理。掌握各类无机结合料稳定路面的施工工艺及注意事项。第十三章沥青路面本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握沥青路面的特点、沥青路面的分类及强度构成原理、沥青路面的施工方法及质量控制措施。了解沥青路面的基本特性；沥青路面的损坏类型与成因；沥青路面的分类。理解沥青路面材料的结构与力学特性。掌握沥青混合料的组合设计；沥青路面的高温稳定性、低温性、抗老化性等；掌握沥青路面的施工方法与工艺流程及质量控制。第十四章沥青路面设计本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握沥青路面的结构计算；掌握利用相关软件进行沥青路面结构设计。了解沥青路面设计的内容与结构设计原则。理解弹性层状体系理论。掌握沥青路面结构组合设计的原理及方法；掌握新建沥青路面厚度设计与改建沥青路面厚度设计。第十五章水泥混凝土路面本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握水泥混凝土路面的特点、构造及施工工艺；掌握水泥混凝土路面对原材料的要求。了解水泥混凝土路面的基本特性；混凝土路面的原材料要求。理解水泥混凝土路面的配合比设计参数的确定。掌握水泥混凝土路面的施工方法与施工工艺流程及质量控制。第十六章水泥混凝土路面设计本章教学基本要求：通过本章学习，使学生能掌握水泥混凝土路面的结构设计计算方法。了解混凝土路面结构特征与设计内容及原则。理解弹性地基板体系理论。掌握水泥混凝土路面的可靠度设计及结构组合设计。熟练掌握我国水泥混凝土路面板厚的设计计算方法。三、教学内容：第一章总论4学时第一节道路工程发展概况0.5学时第二节路基路面工程的特点0.5学时第三节影响路基路面稳定的因素0.5学时第四节路基土的分类0.5学时第五节公路自然区划0.5学时第六节路基水温状况及干湿类型0.5学时第七节路面结构及层位功能0.5学时第八节路面的等级与分类0.5学时第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质4学时第一节行车荷载1学时第二节环境因素影响0.5学时第三节土基的力学强度特性0.5学时第四节土基的承载能力0.5学时第五节路基的变形、破坏及防治0.5学时第六节路面材料的力学强度特性0.5学时第七节路面材料的累积变形与疲劳特性0.5学时一般路基设计2学时第一节路基设计的一般要求0.5学时第二节路基的类型与构造0.5学时第三节路基设计0.5学时第四节路基附属设施0.5学时路基稳定性分析计算4学时第一节概述0.5学时第二节直线滑动面的边坡稳定性分析0.5学时第三节曲线滑动面的边坡稳定性分析1学时第四节软土地基的路基稳定性分析0.25学时第五节浸水路堤的稳定性分析1学时第六节路基边坡抗震稳定性分析0.75学时路基防护与加固2学时第一节概述0.25学时第二节坡面防护0.5学时第三节冲刷防护0.5学时第四节软土地基加固0.75学时挡土墙设计6学时第一节概述1学时第二节挡土墙的构造与布置0.5学时第三节挡土墙土压力计算0.5学时第四节挡土墙设计总则0.5学时第五节重力式挡土墙设计1学时第六节浸水路堤挡土墙设计1学时第七节地震地区挡土墙设计0.5学时第八节轻型挡土墙0.5学时第九节加筋土挡土墙0.5学时路基路面排水设计2学时第一节概述0.25学时第二节路基排水设备的构造与布置1学时第三节路面排水设计0.25学时第四节明渠的水力水文计算0.25学时第五节暗沟的水力水文计算0.25学时土质路基施工1学时第一节概述0.5学时第二节施工要点1学时第三节路基压实0.5学时石质路基爆破施工1学时第一节爆破作用原理0.25学时第二节药包量的计算原理0.25学时第三节设计参数及设计要素0.25学时第四节综合爆破方法0.25学时碎、砾石路面1学时第一节碎、砾石路面的力学特性0.2学时第二节碎石路面与基层0.2学时第三节级配碎（砾）石路面0.2学时第四节优质级配碎石基层0.2学时第五节碎（砾）石路面的养护0.2学时块料路面1学时第一节概述0.5学时第二节天然块料路面1学时第三节机制块料路面0.5学时无机结合料稳定路面2学时第一节概述0.2学时第二节无机结合料稳定材料的物理力学特性0.6学时第三节石灰稳定类基层（底基层）0.5学时第四节水泥稳定类基层0.5学时第五节工业废渣稳定基层0.2学时沥青路面4学时第一节概述0.5学时第二节沥青路面材料的结构与力学特性0.3学时第三节沥青路面的稳定性与耐久性1学时第四节沥青路面的原材料0.2学时第五节沥青混合料组成设计1学时第六节沥青路面施工与质量控制1学时沥青路面设计4学时第一节概述1学时第二节弹性层状体系理论简介1学时第三节沥青路面结构组合设计1学时第四节我国沥青路面设计方法1学时水泥混凝土路面4学时第一节概述0.5学时第二节水泥混凝土路面构造1学时第三节水泥混凝土路面的原材料0.5学时第四节路面混凝土配合比0.5学时第五节水泥混凝土路面施工与质量控制1学时第六节其他类型混凝土路面简介0.5学时水泥混凝土路面设计4学时第一节概述