《路基路面工程》课程教学大纲.docx
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《路基路面工程》课程教学大纲
一、课程基本信息
英文名称
RoadBedandRoadSurfaceEngineering
课程编号
341100160
课程类型
专业必修课
课程学分
3.5
课程学时
64
适用专业
道路与铁道工程
先修课程
工程力学、测量工程、桥涵水文、工程地质，地基与基础工程、建筑材料等
后修课程
道路勘测设计、公路施工组织与概预算
二、课程性质与定位
课程性质
本课程是一门土木工程类公路与桥梁专业的专业必修课，是一门理论与实践并重、工程性较强的课程，是道路勘测设计这门课内容的延续和补充，公路施工组织与概预算课程是路基路面工程这门课的补充和延续。
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。
课程定位
本课程的定位是培养学生综合运用理论知识分析问题和解决工程实际问题的能力。
是使学生毕业后在道路工程的设计部门、施工作业中具有道路设计、施工应用的初步专业能力。
三、课程目标
1.知识目标
学生掌握路基路面工程设计与施工的基本理论、基本知识和基本技能。
使学生从应用角度出发，在理论和实践上掌握路基强度及稳定性的概念，路基排水设计的原则和基本知识，路基设计原理和方法,路基的防护与加固，土质路基和石质路基的施工方法，柔性路面和水泥混凝土路面设计的基本原理与方法，沥青路面和混凝土路面的施工方法，稳定土基层、工业废渣稳定类基层及碎（砾）石路面的施工方法，掌握路基路面排水设计方法，路基路面工程施工质量检测的方法等内容。
2.能力目标
学生学通过本课程的学习，能独立进行路基边坡稳定、路基排水、挡土墙等方面的设计计算能力，对路基的施工方法、路基的防护加固及路基附属设施等方面具有必要的基本知识。
掌握道路柔性路面和刚性路面设计的基本原理和计算方法，掌握各类路面的施工工艺特点及有关养护技术。
3.素质目标
⑴描述路基路面工程的工作内容与方法；
⑵应用路基路面工程试验规程、设计标准、设计规范、设计手册和施工规范处理路基路面工程中的具体问题；
⑶全面收集路基路面工程设计所需要的有关资料，根据路基、路面工程设计的基本原则、原理进行路基、路面及其附属工程横断面设计及协调处理，并提供正确的设计成果；
⑷全面收集路基路面工程施工、养护所需要的有关资料，进行组织并指导路基、路面的施工、养护工作。
⑸对国内外有关路基、路面方面的新技术的发展趋势有一定的了解。
为进一步从事科研、教学、施工打下坚实的基础
四'主要内容和要求
第一章路基路面工程总论
【目的要求】
1、掌握路基路面应具备六项基本性能;路基稳定性的影响因素；
2、熟悉路基和路面工程的内容
3、了解公路的组成部分及路基路面工程的特点
【教学设计建议】举例说明路基路面工程的特点，用工程图例说明对路基路面的要求及影响路基稳定的因素。
【讲授内容】
1、公路的组成部分及路基路面工程的特点
2、对路基路面的要求及影响路基稳定的因素
【自学内容】
1、路基工程与其它有关工程项目的关系
2、路基和路面工程的内容
第二章路基强度与稳定性
第一节公路自然区划
【目的要求】
1、掌握二级自然区划在道路工程中的应用方法
2、熟悉公路自然区划划分原则
3、了解公路三级自然区划制
【教学设计建议】多媒体教学
【讲授内容】
1、区划与路基路面设计的相关性概述
2、公路自然区划划分原则
第二节路基水温状况及干湿类型
【目的要求】
1、掌握路基干湿类型的判断方法
2、熟悉大气温度及其对路基水温状况的影响
3、了解新建公路路基高度的确定方法
【教学设计建议】编写并讲解例题
【讲授内容】
1、路基湿度来源
2、大气温度及其对路基水温状况的影响
3、路基干湿类型
第三节土基的力学特性
【目的要求】
1、掌握路基应力应变特性；路基的各项强度指标。
2、熟悉路基工作区
3、了解保证路基稳定性的措施
【教学设计建议】多举工程图例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、受力情况
2、路基工作区
3、路基土的应力——应变特性
4、土基的承载能力
5、保证路基稳定性的措施
第三章一般路基设计
第一节路基土的分类与工程性质
第二节路基的常见病害与防治
第三节路基横断面的基本形式与设计
【目的要求】
1、掌握各种土的工程性质；路基的常见病害与防治;路基横断面的基本形式与设计要点。
2、熟悉路基填料设计
3、了解路基病害防治措施
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
，
【讲授内容】
1、路基土的分类与工程性质
⑴我国公路用土的分类
⑵各类土的工程性质
⑶路基填料设计
2、路基常见病害与防治
⑴路基的主要病害
⑵路基发生破坏的主要原因
⑶路基病害防治措施
3、路基横断面的基本形式与设计要点
⑴路堤设计
⑵路堑设计
⑶填挖结合路基设计
⑷零填零挖路基
第四节路基设计的一般要求
第五节路基的附属设施
【目的要求】
1、掌握路基设计的一般要求
2、熟悉路基设计内容；确定路基宽度、高度、边坡坡度
3、了解路基附属设施的设计位置
【教学设计建议】结合工程图片，多媒体教学。
【讲授内容】
1、路基设计
⑴路基设计的一般要求
⑵路基宽度
⑶路基高度
⑷路基边坡坡度
2、路基工程的附属设施
⑴取土坑、弃土
⑵护坡道、碎落台
⑶堆料坪
⑷错车道
第六节路基排水设计
【目的要求】
1、掌握地面、地下排水设备的构造与布置
2、熟悉路基路面排水设计的一般原则
3、了解路基排水系统的综合设计
【教学设计建议】结合工程图片，多媒体教学。
【讲授内容】
1、路基排水设计
⑴概述
⑵排水的目的与要求
⑶路基路面排水设计的一般原则
⑷路基主要排水设施
2、地下排水设备
⑴暗沟
⑵渗沟
⑶渗井
第四章路基边坡稳定性设计（自学）第一节路基边坡失稳现象（自学）第二节土质路基边坡稳定性验算（自学）第三节岩石路堑边坡稳定性验算（自学）第四节边坡稳定性验算典型应用实例（自学）
【目的要求】
1、掌握滑动面的适用条件；边坡稳定性分析的计算参数确定;
2、熟悉表解法的公式应用；汽车荷载当量换算。
3、了解直线滑动面、圆弧滑动面的边坡稳定性分析及公式推导;
【自学内容】
1、路基边坡失稳现象
⑴路基边坡稳定性的影响因素
⑵路基边坡失稳现象与土质的关系
⑶边坡稳定性分析的计算参数
⑷汽车荷载当量换算
2、土质路基边坡稳定验算
⑴直线滑动面法
⑵曲线滑动面法
3、第三节岩石路堑边坡稳定性验算
4、第四节边坡稳定性验算典型应用实例
第五章路基的防护与加固
第一节概述
第二节坡面防护
【目的要求】
1、掌握植物防护的种类与方法；工程防护的种类与方法
2、熟悉植物防护的方法；工程防护的方法
3、了解防护与加固的原因及意义
【教学设计建议】结合工程图片，多媒体教学。
【讲授内容】
1、概述
⑴防护与加固的原因及意义
⑵路基防护与加固设施分类
2、坡面防护
⑴植物防护
⑵常用防护方式
3、工程防护
第三节冲刷防护
第四节软土地基加固（自学）
【目的要求】
1、掌握掌握各种冲刷防护的措施使用条件及结构
2、熟悉软土地基的概念、软土地基的路基设计应考虑的问
3、了解软土地基处理方法的种类及选择
【教学设计建议】结合工程图片，多媒体教学。
【讲授内容】
1、直接防护措施
2、间接防护措施
【自学内容】
1、第四节软土地基加固
第六章挡土墙设计
第一节挡土墙的分类与特点
第二节挡土墙的构造与布置
第四节重力式挡土墙稳定性验算（自学）
第五节挡土墙的设计与施工要点（自学）
【目的要求】
1、掌握修建路基挡土墙的条件及使用场合
2、熟悉各种挡土墙特点及适用范围
3、了解挡土墙的构造与布置
【教学设计建议】结合在工程设计中挡土墙设计的方法
【讲授内容】
1、挡土墙的分类与特点
挡土墙的用途
⑵挡土墙的类型
2、挡土墙的构造与布置
⑴挡土墙的构造
⑵挡土墙的布置
【自学内容】
1、第四节重力式挡土墙稳定性验算
2、第五节挡土墙的设计与施工要点
第七章土质路基施工
第一节概述
第二节填方路基施工
第三节挖方路基施工
第四节路基压实与质量控制
第五节石质路堑施工（自学）
【目的要求】
1、掌握影响路基压实的因素；
2、熟悉路基施工前的准备工作；填方挖方路基施工要点；
3、了解土基压实标准
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、概述
⑴路基施工的重要性
⑵路基施工的基本方法
2、填方路基施工
（1）一般规定
⑵路堤填筑方案与施工方法
⑶桥涵台背填土
3、挖方路基施工
⑴一般规定
⑵开挖方案与施工方法
4、路基压实与质量控制
⑴路基压实
⑵质量控制
【自学内容】
1、第五节石质路堑施工
第八章路面的基本构造
第一节路面结构组成及层位功能
第二节路面面层类型的适用范围及路面分类
【目的要求】
1、掌握路面结构及各层位的功能
2、熟悉路面面层类型的适用范围
3、了解路面的分类
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、路面结构组成及层位功能
2、路面面层类型的适用范围及路面分类
第九章碎石路面与基层
第一节概述
第二节碎、砾石路面的力学特性
【目的要求】
1、掌握各种碎砾石路面的强度构成原则
2、熟悉碎（砾）石材料的应力一一应变特性
3、了解土碎石混合料3种物理状态
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、概述
2、碎、砾石路面的力学特性
第三节碎、砾石路面与基层
【目的要求】
1、掌握各种碎砾石路面的强度构成原则
2、熟悉 掌握各种碎砾石路面使用范围、对材料的要求、施工程序
3、了解土碎石混合料3种物理状态
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、水结碎石路面
2、泥结碎石路面
3、泥灰结碎石路面
4、填隙碎石路面
第四节级配碎（砾）石基层
第五节优质级配碎石基层
【目的要求】
1、掌握级配碎（砾）石基层、优质级配碎石的强度构成
2、熟悉级配碎（砾）石基层、优质级配碎石特点
3、了解级配砾、碎石路面与基层的施工
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、级配碎（砾）石基层
2、优质级配碎石基层
第十章无机结合料稳定路面
第一节石灰稳定类基层（底基层）
第二节石灰稳定类基层（底基层）
【目的要求】
1、掌握石灰土稳定路面的强度形成原理及强度影响因素
2、熟悉石灰土稳定材料的力学特性及施工方法
3、了解石灰土混合料组成设计
【教学设计建议】结合工程实例讲理论，多媒体教学。
，
【讲授内容】
1、概述
2、石灰稳定类基层（底基层）
第三节水泥稳定类基层（底基层）
【目的要求】
1、掌握水泥稳定路面的强度形成原理及强度影响因素
2、熟悉石灰土稳定材料的力学特性及施工方法
3、了解水泥稳定混合料组成设计
【教学设计建议】结合工程实例讲理论，多媒体教学。
【讲授内容】
1、概述
2、强度形成原理
3、影响强度的因素
4、材料要求及混合料组成设计
5、水泥稳定粒料施工
第四节工业废渣稳定基层
第五节半刚性路面（自学）
【目的要求】
1、掌握工业废渣路面的强度形成原理及强度影响因素
2、熟悉工业废渣路面的力学特性及施工方法
3、了解工业废渣材料的配合比设计
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、概述
2、材料要求
3、石灰工业废渣混合料组成设计
4、石灰煤渣（简称二渣）基层
5、石灰粉煤灰（简称二灰）类基层
6、石灰工业废渣基层施工
【自学内容】
1、第五节半刚性路面
第十一章行车荷载、环境因素
第一节行车荷载
第二节环境因素对路面的影响
【目的要求】
1、掌握标准轴载
2、熟悉轮迹横向分布
3、了解交通分析
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、行车荷载
2、环境因素对路面的影响
第十二章沥青路面
第一节沥青类路面基本特性与类型
【目的要求】
1、掌握沥青路面的分类及各类沥青路面的特点
2、熟悉沥青路面的选择与应用
3、了解沥青路面的基本特性
【教学设计建议】结合工程实例
【讲授内容】
1、沥青路面基本特性
2、沥青路面的分类
3、沥青路面的选择与应用
第二节沥青路面材料的结构与力学特性
第三节沥青路面原材料要求
【目的要求】
1、掌握沥青混合料的结构力学特性
2、熟悉沥青混合料粘弹性性质、沥青混合料应力一应变特征、沥青混合料强度、沥青混合
料疲劳特性
3、了解沥青路面原材料要求
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、三项体系与压实性能
2、沥青混合料的结构力学特性
3、沥青混合料的粘弹性性质与力学模型
4、沥青混合料模量
5、沥青混合料强度
5、沥青路面原材料要求
第四节沥青路面稳定性与耐久性
【目的要求】
1、掌握提高沥青路面各种稳定性技术措施
2、熟悉沥青路面各种稳定影响因素
3、了解沥青混合料高温性能试验、评价方法
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、沥青路面高温稳定性
2、沥青路面低温稳定性
3、沥青路面的水稳定性
第五节沥青路面的施工
【目的要求】
1、掌握拌和法沥青路面施工
2、熟悉洒铺法沥青路面面层施工
3、了解搅拌站建设与搅拌设备
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、洒铺法沥青路面面层施工
2、拌和法沥青路面施工
3、热拌沥青混合料路面的施
4、工质量管理和检查
【自学内容】
1、沥青路面施工机械
2、沥青路面的施工质量管理与检测验收
第一章沥青路面设计
第一节弹性层状体系理论简介
第二节沥青路面损坏形式与设计控制指标
【目的要求】
1、掌握沥青路面设计方法
2、熟悉沥青路面损坏形式与设计控制指标
3、了解沥青路面设计内容
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、弹性层状体系理论简介
2、沥青路面损坏形式与设计控制指标
第三节沥青路面结构组合设计
【目的要求】
1、掌握结构组合原则
2、熟悉结构组合设计方法
3、了解路面典型结构组合示例
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、结构组合原则
2、结构组合设计方法
第四节新建沥青路面设计方法第五节沥青路面该建设计（自学）第七节排水沥青路面简介（自学）【目的要求】
1、掌握路面结构设计计算图式及设计标准
2、熟悉设计指标与极限标准
3、了解新建沥青路面结构设计步骤【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、沥青路面交通等级
2、路面结构设计计算图式及设计标准
3、设计指标与极限标准
4、计算参数
5、新建沥青路面结构设计步骤
【自学内容】
1、第五节沥青路面该建设计
2、第七节排水沥青路面简介
第六节路面结构排水设计
【目的要求】
1、掌握中央分隔带排水的构造与布置；
2、熟悉路面内部排水的构造与布置及设计条件
3、了解路面表面排水的构造与布置；
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、路面排水一般规定与排水系统的组成
2、路面表面排水原则
3、路面表面排水的构造
4、中央分隔带排水
5、路面内部排水
第十四章水泥混凝土路面设计
第一节概述
第二节弹性地基板体系理论简介
第三节水泥混凝土路面可靠度理论简介
【目的要求】
1、掌握弹性地基板体系理论简介
2、熟悉路面可靠度概念
3、了解水泥混凝土路面力学特性
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、概述
2、弹性地基板体系理论简介
3、弹性地基板体系理论简介
第四节水泥混凝土路面的破坏形式及设计标准
【目的要求】
1、掌握混凝土路面设计内容
2、熟悉水泥混凝土路面设计标准
3、了解普通水泥混凝土路面的破坏形式
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、普通水泥混凝土路面的破坏形式
2、混凝土路面设计内容
3、水泥混凝土路面设计标准
第五节路面结构组合设计
【目的要求】
1、掌握面层类型选择
2、熟悉面层材料要求
3、了解路面组合设计基本要求
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、路面组合设计基本要求
2、面层混凝土板
3、混凝土路面基层结构
4、混凝土路面垫层结构
5、混凝土路土路面路基结构
第六节水泥混凝土路面构造
【目的要求】
1、掌握纵逢、横缝的构造与布置
2、熟悉普通混凝土面层构造钢筋布置
3、了解接缝的构造与布置
【教学设计建议】结合工程实例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、接缝的构造与布置
2、纵逢的构造与布置
3、横逢的构造与布置
4、普通混凝土面层构造钢筋布置
5、特殊部位混凝土路面的处理
第七节水泥混凝土路面面板厚度和平面尺寸设计
【目的要求】
1、掌握设计参数
2、熟悉板的平面尺寸
3、了解混凝土路面板厚计算步骤与流程
【教学设计建议】结合工程图例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、水泥混凝土板
2、设计参数
【自学内容】
1、混凝土板应力分析力学模型选择
2、弹性地基单层板荷载疲劳应力
3、温度疲劳应力
4、极限状态设计表达式
5、混凝土路面板厚计算步骤与流程
第十五章水泥混凝土路面施工
第一节面层混凝土板对原材料的要求
第二节施工前的准备工作
【目的要求】
1、掌握施工前的准备工作
2、熟悉水泥混凝土路面的原材料要求
3、了解与公路等级相适应的机械装备
【教学设计建议】结合工程图例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、面层混凝土板对原材料的要求
2、施工前的准备工作
第三节施工操作程序与方法
第四节滑膜摊铺机施工程序（自学）
第五节特殊气候条件下混凝土路面的施工
第六节水泥混凝土路面施工质量管理与检测验收（自学）
第七节其它类型混凝土路面简介（自学）
【目的要求】
1、掌握施工操作程序与方法
2、熟悉特殊气候条件下混凝土路面的施工
3、了解其它类型混凝土路面简介
【教学设计建议】结合工程图例，多媒体教学。
【讲授内容】
1、特殊气候条件下混凝土路面的施工
2、特殊气候条件下混凝土路面的施工
3、其它类型混凝土路面简介
【自学内容】
1、第四节滑膜摊铺机施工程序
2、第六节水泥混凝土路面施工质量管理与检测验收（自学）
3、第七节其它类型混凝土路面简介
五、教学条件
在教学过程中，采用多媒体和网络技术，尽量填加一些工程影像资料，如果附近有施工工地，可组织学生施工现场实地参观教学。
采用以上措施，加深学生对所学知识的认知，做到理论与实际相结合。
六、学时分配建议表
理论教学内容
学时
第一章路基路面工程总论
3
第二章路基强度与稳定性
3
第三章一般路基设计
5
第四章路基边坡稳定性设计
0
第五章路基的防护与加固
2
第六章挡土墙设计
6
第七章土质路基施工
4
第八章路面的基本构造
4
第九章碎石路面与基层
5
第十章无机结合料稳定路面
6
第十一章行车荷载、环境因素
2
第十二章沥青路面
6
第十三章沥青路面设计
6
第十四章水泥混凝土路面设计
6
第十五章水泥混凝土路面施工
6
合计
64
七、实施建议
1、教学组织
上课查出勤率一主要内容的回顾一提问预留思考题、点评作业，根据正确率记录成绩一本节课主要内容的引导，突出强调重点内容一本次课主要内容小结一布置课后思考题、作业及拓宽自学内容，推荐参考资料。
在教学组织过程中体现以下内容：
（1）采用互动式教学
预先精心设计教学过程，在讲授过程中把预先需要学生参与思考的问题提出来，让学生思考回答。
通过师生互动，把学生引入到教学环节中来，既活跃了课堂气氛，又培养了学生分析问题解决问题的能力。
（2）采用启发式教学
在教学过程中，根据教学内容预先设计好教学情境，按照“提出问题一分析问题一解决问题的思路，组织好课堂教学。
通过调动学生的主动性，启发学生独立思考，培养学生独立解决问题的能力。
（3）注重课堂教学内容的逻辑性和科学性
注意各部分教学内容之间的内在联系，从上一部分教学内容自然过渡到下一部分教学内容，注重知识基本点、重点、难点和方法的讲授以及学科的发展前沿和动态。
（4）采用多媒体教学
本课程有大量的路基路面工程图，采用多媒体，可以把复杂的图形模拟动态演示，引导学生进行形象思维，加深对路基路面理论和施工的理解。
（5）采用案例教学
教学过程中注重教学内容理论与实际相结合，通过列举相关的工程实例讲解理论知识，增强学生学习兴趣，让学生知道学了用在何处。
2、教材选编
《路基路面工程》是一门理论与实践并重，实践性较强的课程。
教材应以现行标准、规范为依据，紧密结合生产实践。
随着科技的发展，知识的更新，技术的进步，设计理论的不断完善，道路工程行业的各种技术标准和规范必定会作适时的修改、补充和更新。
为此我们选用了主编的《路基路面工程》，主要阐述路基路面工程的基本概念、技术理论，布设方法和施工工艺，又兼顾了其发展趋势。
尽可能地融入道路领域内的新技术、新理论、新工艺。
与同类本科教材相比更突出新技术和实用性，例如增加了①水泥稳定碎石基层配合比设计案例，②挡土墙的布置，④排水沥青路面的原理和施工工艺，⑤水泥混凝土路面施工的技术最先进的滑模摊铺机施工程序，⑥沥青路面施工机械等新工艺。
这充分考虑了教材的针对性，以适应道路施工和设计部门对工作岗位的需要，考虑了理论联系实际的有机结合，在加强理论教学的基础上更注重工程实用能力的培养。
3、教学团队
课程负责人有丰富的路基路面工程教学经验和工程实践经验，出版相关教材6部，在全国各类期刊杂志发表学术论文30余篇。
教师的年龄结构要呈现老、中、青梯队，可以使教学队伍的知识结构、年龄结构、人员配置等方面更加完善、合理。
4、教学评价
教学评价：
课堂出勤率占10%,课堂提问和平时作业占20%期末考试70队
5、教学资源
本课程于2007年设置为网络教学课程，课程教学大纲、课程教学大纲、教学计划、教学课件、参考书目、课程作业、典型习题解答都可以在鲁东大学教务信息网（http:
//180.86.53.51/index.html）点击网络课程资源下载浏览。
也可以浏览有相关课程的全国各大学课程资源网站。
参考书：
1）公路路基施工技术规范JTGF10-2006
2）公路沥青路面施工技术规范
3）水泥混凝土路面施工技术规范
4）沥青路面设计规范
5）水泥混凝土路面设计规范
6）邓学均主编.《路基路面工程》
7）方左英主编，《路基工程》
8）方福森主编，《路面工程》
9）交通部部标准.公路土工试验规程
10）交通部部标准.公路路基路面现场测试规程
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