《路基路面工程》課程教學(xué)大綱

1、路基路面工程教學(xué)大綱一、課程基本情況英文名稱：Subgrade and Pavement Engineering課程編號：F091730011056總 學(xué) 時：56 講課學(xué)時：48 實踐學(xué)時：8總 學(xué) 分：3.5課程性質(zhì)：必修考核方式：考試適用對象：土木工程專業(yè)（道路與橋梁工程方向）先修課程：材料力學(xué)、土木工程材料、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)參考文獻(xiàn)：路基路面工程（第五版）,黃曉明主編,人民交通出版社,2017路基路面工程（第二版）, HYPERLINK /?key2=%D4%AC%D3%F1%C7%E4&medium=01&category_path=01.00.00.00.00.00 t /_bla

2、nk 袁玉卿主編,中國電力出版社,2016路基路面工程, HYPERLINK /?key2=%C0%EE%D3%EE%D6%C5&medium=01&category_path=01.00.00.00.00.00 t /_blank 李宇峙主編,重慶大學(xué)出版社,2017二、課程目標(biāo)本課程是土木工程（道路與橋梁工程方向）專業(yè)必修專業(yè)主干課程，主要講述公路、城市道路、廠區(qū)道路工程中路基工程、路面工程的基本理論和基本知識。本課程將結(jié)合畢業(yè)要求，著力培養(yǎng)學(xué)生工程分析能力、工程設(shè)計能力和工程管理能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下課程目標(biāo)：1.知道分析路基路面結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)分層和結(jié)構(gòu)層主要功能

3、；知道路基路面結(jié)構(gòu)的影響因素；領(lǐng)會公路自然區(qū)劃的劃分方法與特點。 支撐畢業(yè)要求1-4,2-42.知道路基土的工程特性、測試路基承載力評價指標(biāo)，領(lǐng)會路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的驗算和設(shè)計。 支撐畢業(yè)要求3-13.應(yīng)用理論與相關(guān)軟件針對具體工程實際設(shè)計擋土墻，進(jìn)行坡面防護(hù)設(shè)計與加固。支撐畢業(yè)要求3-1,3-24.應(yīng)用理論與相關(guān)軟件開展交通荷載、路面設(shè)計參數(shù)計算及路面基層設(shè)計。支撐畢業(yè)要求3-25.領(lǐng)會路面基層特性及選擇方法；應(yīng)用理論與相關(guān)軟件開展瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計。 支撐畢業(yè)要求3-2表1 本課程對畢業(yè)要求及其指標(biāo)點的支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點支撐強(qiáng)度課程目標(biāo)對應(yīng)的知

4、識單元課程目標(biāo)11-4：能夠針對一個復(fù)雜土木工程問題提出若干解決方案（或計算模型），并進(jìn)行對比分析，以期獲得最佳的解決方案或最合理的計算模型。強(qiáng)支撐知識單元一綜合訓(xùn)練2-4：能夠運(yùn)用土木工程基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析復(fù)雜工程問題的影響因素，獲得有效結(jié)論。強(qiáng)支撐課程目標(biāo)23-1：掌握土木工程設(shè)計的知識、方法和技術(shù),能夠設(shè)計滿足土木工程特定需求的構(gòu)件、節(jié)點、構(gòu)造。強(qiáng)支撐知識單元二實踐教學(xué)綜合訓(xùn)練課程目標(biāo)33-1：掌握土木工程設(shè)計的知識、方法和技術(shù),能夠設(shè)計滿足土木工程特定需求的構(gòu)件、節(jié)點、構(gòu)造。強(qiáng)支撐知識單元三3-2：能夠針對復(fù)雜的土木工程問題，利用設(shè)計原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計，并能夠完成施工工藝

5、流程及方案的設(shè)計。強(qiáng)支撐課程目標(biāo)43-2：能夠針對復(fù)雜的土木工程問題，利用設(shè)計原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計，并能夠完成施工工藝流程及方案的設(shè)計。強(qiáng)支撐知識單元四實踐教學(xué)課程目標(biāo)53-2：能夠針對復(fù)雜的土木工程問題，利用設(shè)計原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計，并能夠完成施工工藝流程及方案的設(shè)計。強(qiáng)支撐知識單元五實踐教學(xué)綜合訓(xùn)練三、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、學(xué)時分配知識單元一：緒論 支撐課程目標(biāo)1（建議4學(xué)時）教與學(xué)要求：知道路基路面工程取得的成就及路基路面工程與各學(xué)科的關(guān)聯(lián)性；知道路基路面結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)分層和結(jié)構(gòu)層主要功能等；知道路基路面結(jié)構(gòu)的影響因素；知道公路自然區(qū)劃的概念及不同自然區(qū)劃的特點、公路自然

6、區(qū)劃的劃分方法。教與學(xué)方法：講授知識點1：路基路面工程特點主要內(nèi)容：我國公路建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀、路基路面工程研究現(xiàn)狀、與土木工程相關(guān)學(xué)科聯(lián)系，路基路面結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)分層和結(jié)構(gòu)層主要功能知識點2：路基路面工程結(jié)構(gòu)層特征與功能.主要內(nèi)容：路基路面結(jié)構(gòu)的影響因素，影響路基路面結(jié)構(gòu)與環(huán)境之間的關(guān)系、熱流力化及其耦合作用對路基路面工程的影響。知識點3：公路自然區(qū)劃主要內(nèi)容：了解一級區(qū)劃、二級區(qū)劃的劃分方法、原則與分布知識單元二：路基土的特性與路基設(shè)計 支撐課程目標(biāo)2（建議14學(xué)時）教與學(xué)要求：知道路基土的分類、路基工作區(qū)、土基強(qiáng)度（剛度）指標(biāo)、路基臨界高度、相對含水量與干濕類型；領(lǐng)會路基土的力學(xué)特性及

7、影響因素；了解路基土的基質(zhì)吸力及干濕類型（路基飽和度）確定。領(lǐng)會路基設(shè)計參數(shù)的確定方法與要求。知道路基的基本構(gòu)造及主要附屬設(shè)施；領(lǐng)會路基工程的主要病害及產(chǎn)生的原因；領(lǐng)會直線法和圓弧法（瑞典法和BISHOP法）驗算路基的邊坡穩(wěn)定性，應(yīng)用理論與相關(guān)軟件進(jìn)行陡坡路堤的穩(wěn)定性驗算；領(lǐng)會浸水路堤的穩(wěn)定性驗算特點及要求；領(lǐng)會掌握路基典型橫斷面組成及一般路基設(shè)計要點；理解路基變形觀測與控制要點、路給排水設(shè)計要求、特殊路基設(shè)計方法，領(lǐng)會地基加固的類型與方法。教與學(xué)方法：講授、討論知識點1：路基土的特性及設(shè)計要求主要內(nèi)容：路基土的分類、路基工作區(qū)、土基強(qiáng)度（剛度）指標(biāo)、路基臨界高度、相對含水量與干濕類型；路基土

8、的力學(xué)特性及影響因素；了解路基土的基質(zhì)吸力及干濕類型（路基飽和度）確定。路基設(shè)計參數(shù)的確定方法與要求。知識點2：路基設(shè)計主要內(nèi)容：路基的基本構(gòu)造及主要附屬設(shè)施；路基工程的主要病害及產(chǎn)生的原因；直線法和圓弧法（瑞典法和BISHOP法）驗算路基的邊坡穩(wěn)定性，陡坡路堤的穩(wěn)定性驗算；浸水路堤的穩(wěn)定性驗算特點及要求；路基典型橫斷面組成及一般路基設(shè)計要點；路基變形觀測與控制要點、道路給排水設(shè)計要求、特殊路基設(shè)計方法，地基加固的類型與方法。知識單元三：路基防護(hù)與支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計 支撐課程目標(biāo)3（建議6學(xué)時）教與學(xué)要求：知道路基的坡面防護(hù)與沖刷防護(hù)的類型與方法；領(lǐng)會擋土墻的用途、類型與使用條件；應(yīng)用理論與相關(guān)軟件

9、進(jìn)行擋土墻的土壓力計算、重力式擋土墻的構(gòu)造、設(shè)計與穩(wěn)定性驗算；知道輕型擋土墻的基本知識。教與學(xué)方法：講授、案例知識點1：路基的坡面防護(hù)與沖刷防護(hù)主要內(nèi)容：路基的坡面防護(hù)與沖刷防護(hù)的類型與方法；知識點2：路基擋土墻擋土墻的用途、類型與使用條件；擋土墻的土壓力計算；重力式擋土墻的構(gòu)造、設(shè)計與穩(wěn)定性驗算；輕型擋土墻的基本知識。知識單元四：交通荷載、路面設(shè)計參數(shù)及路面基層設(shè)計 支撐課程目標(biāo)4（建議8學(xué)時）教與學(xué)要求：領(lǐng)會交通荷載的類型和作用特點、標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算原則與方法、軸數(shù)及輪組的影響；領(lǐng)會交通荷載與路面的關(guān)系；掌握瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計模量參數(shù)和指標(biāo)參數(shù)的測定與計算要求；領(lǐng)會動態(tài)模量和疲勞壽命的內(nèi)涵

10、和應(yīng)用途徑；領(lǐng)會水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計模量參數(shù)和指標(biāo)參數(shù)的測定要求；領(lǐng)會級配碎石模量參數(shù)的測定要求。領(lǐng)會級配碎石基層、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層、瀝青穩(wěn)定碎石基層和剛性基層的物理力學(xué)特性、影響因素及其差異性；知道級配碎石、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料、瀝青穩(wěn)定碎石、剛性基層材料的配合比設(shè)計過程。知道其他類型基層材料的特點。教與學(xué)方法：講授、討論知識點1：交通荷載及路面設(shè)計參數(shù)主要內(nèi)容：交通荷載的類型和作用特點、標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算原則與方法、軸數(shù)及輪組的影響；交通荷載與路面的關(guān)系（瞬時性、重復(fù)性、橫向分布規(guī)律、軸載作用與路面的使用壽命關(guān)系；瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計模量參數(shù)和指標(biāo)參數(shù)的測定與計算要求；動態(tài)模量和疲勞壽命

11、的內(nèi)涵和應(yīng)用途徑；水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計模量參數(shù)和指標(biāo)參數(shù)的測定要求；級配碎石模量參數(shù)的測定要求。知識點2：路面基層主要內(nèi)容：級配碎石基層、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層、瀝青穩(wěn)定碎石基層和剛性基層的物理力學(xué)特性、影響因素及其差異性；級配碎石、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料、瀝青穩(wěn)定碎石、剛性基層材料的配合比設(shè)計過程。其他類型基層材料（低劑量水泥穩(wěn)定碎石、水泥乳化瀝青綜合穩(wěn)定碎石基層、就地冷再生基層）的特點。知識單元五：路面設(shè)計 支撐課程目標(biāo)5（建議16學(xué)時）教與學(xué)要求：知道瀝青類路面的使用品質(zhì)、工作特性、面層分類；領(lǐng)會瀝青路面材料的力學(xué)特性與溫度穩(wěn)定性；知道瀝青類路面的表面抗防滑基本知識；領(lǐng)會彈性層狀體系理論；

12、掌握路面結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)、設(shè)計指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)；領(lǐng)會路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計原則；領(lǐng)會我國公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范的基本流程與方法，應(yīng)用理論與相關(guān)軟件進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)組合和厚度設(shè)計；知道結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力計算內(nèi)容；領(lǐng)會瀝青路面改建設(shè)計方法；知道瀝青路面的最新進(jìn)展。領(lǐng)會水泥混凝土路面的各種接縫構(gòu)造與設(shè)置原理；領(lǐng)會混凝土面板下地基的作用與要求；領(lǐng)會水泥混凝土路面的損壞現(xiàn)象，領(lǐng)會受力情況與結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系；知道彈性地基板的荷載應(yīng)力分析，知道半無限地基板荷載應(yīng)力的有限元方法；領(lǐng)會我國公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范的基本流程與方法，應(yīng)用理論與相關(guān)軟件進(jìn)行水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組合和厚度設(shè)計；應(yīng)用理論與相關(guān)軟件溫度應(yīng)力計算與板塊平面尺寸設(shè)計內(nèi)容

13、；知道復(fù)合式水泥混凝土路面、水泥混凝土加鋪層的設(shè)計及其他特種水泥混凝土路面。知道水泥混凝土路面的施工技術(shù)和水泥混凝土路面的最新進(jìn)展。教與學(xué)方法：講授、案例知識點1：瀝青路面設(shè)計主要內(nèi)容：瀝青類路面的使用品質(zhì)、工作特性、面層分類；瀝青路面材料的力學(xué)特性與溫度穩(wěn)定性；瀝青類路面的表面抗防滑基本知識；彈性層狀體系理論；路面結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)、設(shè)計指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)；路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計原則；我國公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范的基本流程與方法，進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)組合和厚度設(shè)計；結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力計算內(nèi)容；瀝青路面改建設(shè)計方法；瀝青路面的最新進(jìn)展。知識點2：水泥混凝土路面設(shè)計主要內(nèi)容：水泥混凝土路面的各種接縫構(gòu)造與設(shè)置原理；混凝土面板下地基

14、(基層、土基加基、墊層)的作用與要求；水泥混凝土路面的損壞現(xiàn)象，受力情況與結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系；了解彈性地基板的荷載應(yīng)力分析（K地基與E地基板的理論解），半無限地基板荷載應(yīng)力的有限元方法；我國公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范的基本流程與方法，水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)組合和厚度設(shè)計；溫度應(yīng)力計算與板塊平面尺寸設(shè)計內(nèi)容；復(fù)合式水泥混凝土路面、水泥混凝土加鋪層的設(shè)計及其他特種水泥混凝土路面。水泥混凝土路面的施工技術(shù)和水泥混凝土路面的最新進(jìn)展。綜合訓(xùn)練項目一：路基高邊坡穩(wěn)定性分析 支撐課程目標(biāo)1、2目的：采用瑞典圓弧法或簡化的Bishop法進(jìn)行路基高邊坡的穩(wěn)定性分析，鍛煉學(xué)生處理復(fù)雜問題的能力。要求：采用瑞典圓弧法或簡

15、化的Bishop法求出路基的安全系數(shù)并繪制對應(yīng)的圖紙，獲得路基是否穩(wěn)定性的結(jié)論。成果形式：綜合訓(xùn)練報告。綜合訓(xùn)練項目二：路面研究的最新進(jìn)展 支撐課程目標(biāo)5目的：通過文獻(xiàn)檢索，使得學(xué)生了解路面研究的學(xué)術(shù)前沿，對路面工程研究的進(jìn)展產(chǎn)生初步的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。要求：能夠熟練利用中國知網(wǎng)、Goggle學(xué)術(shù)檢索和Web of Science檢索國內(nèi)外論文文獻(xiàn)，了解國內(nèi)外對于路面研究的最新進(jìn)展，能夠?qū)β访嫜芯康哪骋徊糠謨?nèi)容進(jìn)行總結(jié)和分析，分析研究取得的成果、存在的問題和下一步研究的展望。成果形式：綜合訓(xùn)練報告四、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)序號實踐項目名稱實踐目的主要內(nèi)容支撐課程目標(biāo)實踐學(xué)時實踐類型開出要求1路基壓實度檢測測定路基的壓實度采用灌砂法測試路基壓實后的壓實度24操作必做2路面彎沉檢測測定路面的回彈彎沉測定的路面的回彈彎沉值，用以評定其整體承載能力4、54操作必做五、成績構(gòu)成和評價方法1.成績構(gòu)成總分100分，其中操行成績占10分、綜合訓(xùn)練成績占20分、實驗成績占20分、期末成績占50分，60分為及格線。（1）操行成績。主要考核遵守紀(jì)律、課堂表現(xiàn)等方面，6分及格線，不及格者課程成績?yōu)榱?。?）綜合訓(xùn)練成績。每個綜合訓(xùn)練項目10分，由答辯、綜合訓(xùn)練報告等組成；答辯主要考核ppt的質(zhì)量、口頭表達(dá)能力和