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文本内容:
《路基路面工程》课程授课教案课程编号B03058课程名称路基路面工程/课程总学时/学分64/4(其中理论64学时,试验0学时,课程设计2周)适用专业土木工程(道路与桥梁工程方向)
一、课程地位《路基路面工程》是土木工程专业路桥方向的一门必修的专业课课程的主要特点是理论与实践并重,工程性较强既要仔细学习基本理论学问,又要注意工程实践课程的目的是通过学习,使学生驾驭路基路面工程的基本理论和基本学问,具有路基路面设计的基本实力课程的任务,在于通过教学,培育学生敏捷运用路基路面工程基本理论和基本学问,分析和解决路基路面工程实际问题的实力
二、教材与主要参考资料
[1]程培风等,路基路面工程,北京,科学出版社,2005年
[2]万德臣,路基路面工程,北京,高等教化出版社,2005年
[3]邓学均,路基路面工程,北京,人民交通出版社,2003年D30-2004马路路基设计规范,北京,人民交通出版社,2004年014-1997马路沥青路面设计规范,北京,人民交通出版社,1997年D40-2002马路水泥碎路面设计规范,北京,人民交通出版社2002年
三、课时安排
(4)优质级配碎石基层
(5)碎(砾)石路面的养护简洁介绍磨耗层与爱护层、碎(砾)石路面养护修理与改善等内容.教学要求驾驭碎、砾石路面强度形成机理、碎、砾石材料的应力一应变特性与变形积累、碎、砾石路面与基层等内容了解级配碎(砾)石路面、优质级配碎石基层与碎(砾)石路面的养护、修理等内容.教学难点碎、砾石路面的强度构成,碎、砾石材料的应力一应变特性与碎、砾石材料的变形积累.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习水结碎石路面、泥结碎石路面、泥灰结碎石路面与填隙干压碎石基层的含义和特点.习题1)阐述水结碎石路面、泥结碎石路面、泥灰结碎石路面与填隙干压碎石基层的含义和特点;第九章块料路面.教学内容
(1)概述块料路面的特点;
(2)介绍自然块料路面与施工方法;
(3)简洁介绍机制块料路面.教学要求驾驭块料路面的特点和铺砌组合形式,了解块料路面的受力机理与施工.教学难点块料路面的特点和铺砌组合形式.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习.习题1)阐述块料路面的特点和铺砌组合形式;第十章无机结合料稳定路面.教学内容
(1)无机结合料稳定材料的力学特性介绍无机结合料稳定材料的应力一应变特性、疲惫特性、干缩特性与温度收缩特性
(2)石灰稳定土基(垫)层介绍石灰稳定土强度形成原理、影响强度的因素、石灰土基层缩裂防治、石灰土混合料设计等内容3水泥稳定土基垫层介绍水泥稳定类基层的强度形成原理、影响强度的因素、材料要求与混合料组成设计等内容4工业废渣稳定基层介绍工业废渣稳定基层对材料的要求与混合料组成设计,分别介绍石灰煤渣类基层和石灰粉煤灰类基层的概念、施工等内容.教学要求驾驭无机结合料稳定材料的应力一应变特性、疲惫特性、干缩特性与温度收缩特性和主要的概念;熟识石灰稳定土和水泥稳定类基层的强度形成原理、影响强度的因素与石灰土基层缩裂防治、石灰土混合料设计,水泥稳定类基层混合料组成设计等内容了解石灰煤渣类基层和石灰粉煤灰类基层的概念、施工等内容.教学难点石灰稳定土和水泥稳定类基层的强度形成原理、影响强度的因素与石灰土基层缩裂防治、石灰土混合料设计,水泥稳定类基层混合料组成设计等内容.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习石灰稳定土和水泥稳定类基层的含义和特点.习题1阐述石灰稳定土和水泥稳定类基层的含义和特点、混合料的组成设计;2阐述影响石灰稳定土和水泥稳定类混合料强度的因素第十一章沥青路
1.教学内容1沥青路面的基本特性,沥青路面的强度构成原则、施工工艺、技术特性分类,沥青路面类型的选择2沥青路面材料的力学特性与温度稳定性介绍沥青混合料的强度特性、应力一应变特性、疲惫特性,沥青路面的温度状况,沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性与水稳性3沥青混合料的组成结构介绍沥青混合料的三种组成结构4沥青混合料组成设计简洁介绍确定沥青混合料类型、矿料协作比设计方法、确定最佳沥青用量等内容5的组成特点和基本特征
2、教学要求驾驭沥青路面的基本特性,沥青路面的强度构成原则,驾驭沥青路面材料的力学特性与温度稳定性,驾驭沥青混合料的组成结构,了解沥青混合料组成设计与的组成特点和基本特征.教学难点沥青路面的各种类型的选择与基本特性;道路用沥青种类;沥青混合料组成设计.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习沥青路面的各种类型与基本特性.习题1阐述沥青路面的各种类型与基本特性;2阐述道路用沥青的种类;3自行拟定一个沥青混合料组成设计的算例,并进行沥青混合料组成设计第十二章沥青路面设计
1.教学内容:1弹性层状体系理论概述2沥青路面的损坏状态3沥青路面设计标准4沥青路面结构组合设计5路面结构层弯拉应力与剪应力计算.教学要求通过本章的教学,要求学生熟识弹性层状体系理论的基本内容,驾驭沥青路面的破坏状态、马路与城市道路沥青路面设计标准,沥青路面结构组合设计、路面结构层的弯拉应力与剪应力计算等内容.教学难点弯沉的概念;沥青路面设计计算简图;沥青路面结构组合设计、路面结构层的弯拉应力与剪应力计算.教学策略利用探讨与问题式相结合的教学法教学预习预习沥青路面设计计算习题1阐述沥青路面的损坏状态与设计标准;2阐述沥青路面设计计算内容;3自行拟定一个沥青路面设计的算例,并进行沥青路面结构组合设计、路面结构层的弯拉应力与剪应力计算第十三章水泥混凝土路面.教学内容1水泥混凝土路面的优缺点2水泥混凝土路面构造介绍土基和基层、混凝土面板、排水要求、接缝的构造与布置、接缝材料与技术要求等.教学要求通过本章的教学,要求学生驾驭水泥混凝土路面的优缺点,水泥混凝土路面构造.教学难点水泥混凝土路面构造;接缝的构造与布置、接缝材料与技术要求.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习水泥混凝土路面构造.习题1阐述水泥混凝土路面构造;2阐述接缝的构造与布置、接缝材料与技术要求,并画构造详图;第十四章水泥混凝土路面设计.教学内容:1介绍水泥混凝土路面结构设计任务和设计内容2力学模型和计算理论介绍弹性地基板理论、弹性多层体系理论3水泥混凝土路面荷载应力分析介绍文克勒地基板的荷载应力分析、弹性半空间体地基板的荷载应力分析等内容4水泥混凝土路面温度应力分析讲授胀缩应力、翘曲应力的概念与计算
(5)水泥混凝土路面板尺寸的确定介绍交通分析、荷载疲惫应力分析、温度疲惫应力分析、混凝土板尺寸检验与混凝土面板的平面尺寸等.教学要求通过本章的教学,要求学生熟识水泥混凝土路面结构设计任务和设计内容;了解力学模型和计算理论;驾驭水泥混凝土路面荷载应力分析、水泥混凝土路面温度应力分析与水泥混凝土路面板尺寸的确定等内容.教学难点交通分析、荷载疲惫应力分析、温度疲惫应力分析教学策略有利用探讨与问题式相结合的教学法教学预习预习水泥混凝土路面构造习题1)阐述水泥混凝土路面结构设计任务和设计内容;2)阐述水泥混凝土路面板尺寸的确定3)自行拟定一个水泥混凝土路面设计的算例,并进行水泥混凝土路面结构组合设计、水泥混凝土路面荷载应力分析、水泥混凝土路面温度应力分析与水泥混凝土路面板尺寸的确定
四、考核方式与成果核定方法.考核方式笔试.成果核定方法期终考试占60%;平常成果占20%;课程设计占20%;
五、授课方案第一章绪论.教学内容
(1)道路工程发展概况介绍我国在马路自然区划、土的工程分类、路基强度与稳定性、高路堤修筑技术与支挡结构、软土地基稳定技术、岩石路基爆破技术、沥青路面结构、水泥混凝土路面结构、柔性路面设计结构与方法、刚性路面设计结构与方法、半刚性路面结构、路面运用性能与表面特性与路面养护管理等方面取得的成果2路基路面工程的特点介绍路基路面工程的承载实力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等特点3影响路基路面稳定的因素简洁介绍影响路基路面稳定的因素,包括自然因素地理条件、地质条件、气候条件、水文和水文地质条件、土的类别和强度等;人为因素荷载作用、路基路面结构、施工方法与质量、养护措施与人为设施等4路基土的分类简洁介绍我国路基土的分类状况5马路自然区划介绍我国马路自然区划原则和基本内容6路基水温状况与干湿类型简洁介绍路基湿度的来源、大气温度与其对路基水温状况的影响重点讲解路基干湿类型稠度的概念与物理含义
(7)路面结构与层位功能介绍路面结构一横断面与路拱横坡度,路面结构分层一面层、基层、垫层与其功能
(8)路面的等级与分类介绍路面的等级划分一高级路面、次高级路面、中级路面、低级路面和分类一柔性路面、刚性路面和半刚性路面.教学要求
(1)了解和驾驭一些基本概念了解教学内容中的
(1)、
(4)和
(6)中的上半部分,驾驭其它部分中的基本概念,.教学难点自然区划的基本内容与用途;路基干湿类型,稠度的概念与作用.教学策略有利用自学与问题式教学法.教学预习预习土的分类与干湿类型.习题1)我国路基用土是如何分类的;2)如何确定新建和已建马路的干湿类型3)图示路面结构示意图与层位功能4)确定路拱横坡度需考虑的因素其次章行车荷载、环境因素、材料的力学性质.教学内容
(1)行车荷载介绍车辆的种类、汽车对道路的静态压力、运动车辆对道路的动态影响与交通分析等2环境因素影响简洁介绍路环境因素对路基路面结构的影响土基的力学强度特性简洁介绍路基受力状况、路基工作区、路基土的应力一应变特性与重复荷载对路基土的影响土基的承载实力介绍土基的回弹模量、地基反应模量、等5路基的变形、破坏与防治重点介绍路基的主要病害,包括路基沉陷、边坡滑塌、碎落和倒塌、路基沿山坡滑动与不良地质和水文条件造成的路基破坏简洁介绍路基病害防治措施6路面材料的力学强度特性介绍路面材料的抗剪强度、抗拉强度、抗弯拉强度与应力一应变特性等7路面材料的累积变形与疲惫特性介绍碎、砾石混合料,沥青混合料的累积变形;水泥混凝土和无机结合料处治混合料与沥青混合料的疲惫特性简洁介绍曼诺定律
2、教学要求:1驾驭一些基本概念,如轮胎当量圆半径、路基工作区、地基反应模量、累积变形、路面疲惫破坏等2驾驭路基的主要病害种类了解其它教学内容,重点了解路面材料的力学强度特性.教学难点当量圆半径;交通分析;土基的回弹模量与的确定与应用;路基的主要病害.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习土的回弹模量与的确定方法.习题1阐述土基的回弹模量的确定方法;2的确定方法与各级马路对路基用土的的要求3介绍路基的主要病害与防治措施第三章一般路基设计.教学内容1路基设计的一般要求;2路基的类型与构造;3路基设计;4路基附属设施.教学要求1驾驭路堤、路堑的概念,能正确区分路堤、路堑和半填半挖路基的图;了解路基宽度、高度,驾驭路基边坡坡度和路堑边坡坡度的含义和改变特点;3驾驭一般路基设计包括的内容了解路基附属设施.教学难点路基设计.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习路基的类型与构造.习题1阐述一般路基设计包括哪些内容;2阐述如何合理确定路基宽度、高度、边坡坡度第四章路基边坡稳定性设计.教学内容
(1)路基边坡失稳现象;2)土质路基边坡稳定性分析3)岩石路堑边坡稳定性分析;4)陡坡路稳定性分析;3)堤浸水路堤稳定性分析;.教学要求
(1)驾驭各类边坡稳定性分析的方法与步骤;.教学难点边坡稳定性分析的方法.教学策略利用探讨与问题式相结合的教学法.教学预习预习边坡稳定性分析的方法.习题1)阐述边坡稳定性分析的方法与步骤;第五章挡土墙设计.教学内容
(1)挡土墙的分类与特点;
(2)重力式挡土墙的基本构造与布置
(3)重力式挡土墙的设计;
(4)加筋土挡土墙;
(3)挡土墙的施工;.教学要求:
(1)驾驭重力式挡土墙的基本构造与设计;.教学难点重力式挡土墙的设计.教学策略利用探讨与问题式相结合的教学法.教学预习预习挡土墙的基本构造与设计方法.习题1)阐述重力式挡土墙的基本构造与设计方法、步骤;第六章路基的防护与加.教学内容:
(1)坡面防护;
(2)堤岸防护(或冲刷防护);
(3)地基加固;.教学要求
(1)驾驭坡面防护、堤岸防护的类型与其概念;.教学难点冲刷防护.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习坡面防护、堤岸防护的类型.习题1)阐述坡面防护的方法;第七章路基路面排水设计.教学内容
(1)路基路面排水要求与设计一般原则;
(2)路基排水设备的构造与布置;
(3)路面排水设计.教学要求
(1)了解排水的目的与要求,熟识路基路面排水设计的一般原则;
(2)驾驭地面排水设备、地下排水设备的种类、概念,了解其特点;
(3)驾驭路面结构中水的损害,路面排水设计5个大的内容(路面表面排水、中心分隔带排水、路面内部排水、边缘排水系统和排水基层的排水系统),了解其含义和特点.教学难点路基排水设备的构造与布置.教学策略利用自学与问题式教学法.教学预习预习地面排水设备、地下排水设备的种类.习题1)阐述路面排水的构造与布置,并画出示意图;2)阐述路面排水的各种设备的相关规定第八章碎、砾石路面
1.教学内容
(1)碎、砾石路面的力学特性介绍碎、砾石路面的强度构成,碎、砾石材料的应力一应变特性与碎、砾石材料的变形积累
(2)碎、砾石路面与基层介绍水结碎石路面、泥结碎石路面、泥灰结碎石路面与填隙干压碎石基层等内容
(3)级配碎(砾)石路面序号授课内容提要学时1
(1)道路工程发展概况;
(2)路基路面工程的特点;
(3)影响路基路面稳定的因素;
(4)路基土的分类;
(5)马路自然4区划;
(6)路基水温状况与干湿类型;
(7)路面结构与层位功能;
(8)路面的等级与分类2
(1)行车荷载;
(2)环境因素影响;
(3)土基的力学强度特性;
(4)土基的承载实力
(5)路基的变形、破坏与防治;
(6)路面材料的力学强度特性;
(7)路面材料的累积变形与疲惫特性43
(1)路基设计的一般要求;
(2)路基的类型与构造;
(3)路基设计;
(4)路基附属设施44
(1)路基边坡失稳现象;
(2)土质路基边坡稳定性分析;
(3)岩石路堑边坡稳定性分析;
(4)陡坡路稳定性分析;
(3)堤浸水路堤稳定性分析;65
(1)挡土墙的分类与特点;
(2)重力式挡土墙的基本构造与布置
(3)重力式挡土墙的设计;
(4)加筋土挡土墙;
(3)挡土墙的施工;66
(1)坡面防护;
(2)堤岸防护(或冲刷防护);
(3)挡土墙;
(4)其它支挡结构;
(5)地基加固;27
(1)路基路面排水要求与设计一般原则;
(2)路基排水设备的构造与布置;
(3)路面排水设计48
(1)碎、砾石路面的力学特性;
(2)碎、砾石路面与基层;
(3)级配碎(砾)石路面;
(4)优质级配碎石基层;
(5)碎(砾)石路面的养护,39
(1)概述块料路面的特点;
(2)介绍自然块料路面与施工1方法;
(3)简洁介绍机制块料路面10
(1)无机结合料稳定材料的力学特性;
(2)石灰稳定土基(垫)层;
(3)水泥稳定土基(垫)层;
(4)工业废渣稳定基层311
(1)沥青路面的基本特性,沥青路面的强度构成原则、施工工艺、技术特性分类,沥青路面类型的选择
(2)沥青路面材料的力学特性与温度稳定性;
(3)沥青混合料的组成结构;
(4)沥青混合料组成设计;
(5)的组成特点和基本特征812
(1)弹性层状体系理论概述;
(2)沥青路面的损坏状态;
(3)沥青路面设计标准;
(4)沥青路面结构组合设计;
(5)路面结构层弯拉应力与剪应力计算813
(1)水泥混凝土路面的优缺点;
(2)水泥混凝土路面构造314
(1)介绍水泥混凝土路面结构设计任务和设计内容;
(2)力学模型和计算理论;
(3)水泥混凝土路面荷载应力分析;
(4)水泥混凝土路面温度应力分析;
(5)水泥混凝土路面板尺寸的确定8。