13第十三章 沥青路面《路基路面工程》
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《路基路面工程》课程教学大纲课程名称:路基路面(Road Subgrade and Pavement Engineering)课程编码:60445022 学分:3 总学时:54说 明【课程简介】《路基路面工程》课程是面向土木专业交通土建方向学生的一门专业方向课。
课程主要讲授路基路面的基本概念、路基的防护与加固方法、路基设计、沥青路面设计、水泥混凝土路面设计等内容。
要求学生通过课程内容的学习,熟悉路基路面工程的基本设计原则和规定,掌握各种结构及构件的受力特点及其基本要求,培养良好的结构意识及对常用路基路面工程体系进行正确布置和设计的能力,为今后学习和工作实践奠定扎实的基础。
【课程性质】专业方向课。
【适用专业】土木专业。
【教学目标】课程的主要特点是理论与实践并重,工程性较强,既要认真学习基本理论知识,又要注重工程实践。
通过学习,学生应该了解路基路面材料以及结构的基本概念、路基路面工程相关的交通环境情况、相关材料的特性以及结构相关设计参数;掌握支挡结构的类型和使用条件、布置和构造以及挡土墙设计方法;能够运用理论知识进行路基路面结构的设计。
学生能够运用相关的基本概念、原理和方法等重点内容进行挡土墙设计、沥青路面和水泥混凝土路面结构组合设计与厚度设计,同时具有路基路面工程相关的设施工、养护和质量检测与评定的基本能力。
【先修课程要求】《材料力学》、《结构力学》、《土力学》等。
【能力培养要求】要求学生通过理论学习,掌握路基边坡稳定性分析方法,能够进行路基支挡结构设计、沥青路面设计以及水泥混凝土路面的设计和制图,并且对路基路面的施工和养护有进一步的了解。
【学习总量】理论学时为54学时,自主学时为350学时,总学时为404学时。
【教学方法与环境要求】以理论教学为主,辅助ppt课件教学。
【学时分配】学 时 安 排序号 内 容理论课时实验课时实践课时习题课时小计1 第一章 概论 4 42 第二章 路基土的特性及设计参数 4 43 第三章 路基设计 8 84 第四章 路基防护与支挡结构设计 6 65 第五章 路基施工 2 26 第六章 交通荷载级路面设计参数 2 27 第七章 路面基层 4 48 第八章 沥青路面设计 10 109 第九章 水泥混凝土路面设计 10 1010 第十章 路面施工 2 211 第十一章 路基路面养护与管理 2 2总 计 54 54 【教材与主要参考书】教 材:路基路面工程,黄晓明,人民交通出版社,2016年4月,第4版。
路基路面工程习题参看答案路基路面工程复习题参考答案(要点-结合要点阐述)(华南理工大学交通学院)1、对于综述题-需要结合要点阐述2、不完整的参见教案与课本第一章总论1、对路基路面的要求对路基基本要求:A 结构尺寸的要求,B 对整体结构(包括周围地层)的要求C 足够的强度和抗变形能力,D 足够的整体水温稳定性对路面基本要求(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸2、影响路基路面稳定的因素-此章节内容需要学后再看水文水文地质气候地理地质土的类别3、公路自然区划原则3个4、路基湿度来源5、路基干湿类型的分类?一般路基要求工作在何状态?6、路基平均稠度和临界高度7、路面结构层位与层位功能面层:直接承受行车车轮作用及自然因素底作用,并将所受之力传递给下层,要求路面材料有足够的力学强度和稳定性,并要求表面平整、抗滑、防渗性能好。
基层:主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层传下来的应力扩散到垫层和土基,故必须有足够的力学强度和稳定性及平整度和良好的扩散应力性能。
垫层:起排水隔水、防冻和防污等多方面作用,而主要作用是调节和改善土基的水温状态,扩散由基层传递下来的荷载应力的作用。
8、各类路面的特点参见教案9、路面横断面由什么组成?高速公路、一般公路第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质1、什么叫标准轴载?什么叫当量圆?路面设计中将轴载谱作用进行等效换算为当量轴载作用的轴载。
(我国标准轴载为双轮组单轴重100KN的车辆,以BZZ-100表示)当量圆:椭圆形车辆轮胎面积等效换算为圆2、什么叫动载特性水平力振动力瞬时性3、自然因素对路面的影响主要表现在那些方面?温度及其温度变化水4、路基工作区?路基工作区-路基某一深处,车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重应力引起的垂直应力相比所占比例很小,仅为1/10~1/5时,该深度范围内的路基5、回弹模量?K? CBR?回弹模量:土基在荷载作用下产生应力与与其相应的(可恢复)回弹变形比值;K:土基顶面的垂直压力与该压力下弯沉的比值。
路基路面工程东南大学交通学院1. 简介路基和路面工程是交通工程领域的一个重要分支,是保证道路安全、舒适和耐久性的关键。
东南大学交通学院对路基路面工程的研究和教育有着丰富的经验和深厚的专业知识。
本课件将介绍东南大学交通学院关于路基路面工程课程的内容和教学方法。
2. 课程目标路基路面工程课程旨在培养学生对道路基础和路面结构的设计、施工和维护能力。
通过本课程的学习,学生将能够:•理解路基路面工程的基本概念和原理;•掌握常用的路基路面工程设计方法和施工技术;•熟悉道路维护和养护的重要性,并学会相应的操作技能;•分析和评估不同类型路基路面的质量和性能,并提出改进措施。
3. 课程内容本课程包括以下几个主要内容:3.1 路基工程•路基工程的定义和作用;•路基施工的基本原理;•重要的路基材料和承载能力分析;•路基设计和施工的关键要点。
3.2 路面工程•路面工程的概念和分类;•不同类型路面结构的特点和适用条件;•路面材料的选择和性质分析;•路面施工的关键技术和方法。
3.3 道路维护与养护•道路维护的意义和目标;•常见道路病害的识别和评估;•道路养护的关键技术和措施;•长期养护计划的制定和实施。
4. 教学方法本课程采用多种教学方法,包括课堂讲授、案例分析、实地考察和实验室实践等。
学生将通过这些教学方法进行理论学习、实践操作和综合应用能力的培养。
5. 评价方式学生的评价方式主要包括考试、作业和实验报告等。
通过这些评价方式,可以全面了解学生对路基路面工程知识的掌握程度和实际应用能力。
6. 参考资料本课程的参考资料包括教材、学术期刊和相关标准等。
学生可以通过阅读这些参考资料进一步加深对路基路面工程的理解和应用。
结论经过东南大学交通学院的路基路面工程课程的学习,学生将掌握相关理论和实践技能,为日后从事相关工作打下坚实的基础。
该课程将综合运用理论知识、实践操作和综合应用能力培养学生,使他们成为具有较高水平的路基路面工程专业人才。
第一章总论一、名词解释1.公路自然区划2.路基临界高度3.平均稠度4.路拱5.柔性路面6.刚性路面二、思考题1.简述路面结构层的特点、作用及材料。
2.路基和路面在公路中各起什么作用?有哪些基本要求?3.判断土基干湿类型的分界稠度法和临界高度法各自的依据条件和资料有哪些?4.路基干湿类型有那些划分方法,干湿类型对路基有哪些影响?5.试述新建公路土基干湿类型的确定方法。
6.为何要进行公路目然区划,制定自然区划的原则又是什么?试述公路自然区划的意义。
7.影响路基路面的水有哪些?水对路基有哪些影响?8.试述地下水对路基的影响和气温对路面的影响。
9.对路基填料有什么要求,对不同性质的土,填筑路堤时要注意哪些问题?10.为什么路面要划分结构层次,如何进行划分?11.试述面层的作用及对其基本要求。
12.试述基层和垫层的作用及对各自的基本要求。
13.试从材料,物理力学特性,行车性能和设计控制指标各方面讲述柔性路面与刚性路面的区别。
14.我国现行路面是怎样分类与分级的?简述其意义。
三、计算题:1 已知某市属于Ⅳ4区,有一段粘土路基,路面底面高出地面0.3m,地下水位距地面0.8m,请确定该路基的干湿类型和平均湿度。
第二章行车荷载、环境因素、材料的力学性质一、名词解释1.双圆荷载图式2.劲度模量3.累计当量轴次4.路基工作区5. 土基回弹模量6.加州承载比CBR7.疲劳破坏8.滑坡9.地基反应模量 10.Miner定律11.沉陷二、思考题1.车辆的车轮对路面的作用由哪些?在沥青路面厚度设计计算中,主要考虑哪些力?为什么?2.在路面设计中,如何进行交通量轴载换算,依据是什么?3.什么是标准轴载的当量轴次,它与哪些因素有关?4.车轮的接触压力、接触面面积应怎样计算?单圆和双圆图式对路面的设计起什么作用?5.说明轴载等效换算的意义;怎样计算设计年限内标准轴载的累计作用次数?6.简述路基的病害及防治措施。
7.土基在重复荷载作用下产生的塑性变形累积的破坏程度取决于何种因素?8.在重复荷载作用下,路基路面材料的变形有何规律性?9.我国路面设计的标准轴载是什么?为何如此设定?其参数有哪些?10.简述单圆荷载图示、双圆荷载图式有什么区别?11.什么叫劲度?沥青混合料的劲度主要同哪些因素有关?12.简述路面材料的累积变形与疲劳特性,并举例说明。
路基路面工程1.1 道路工程发展概况中国是一个文明古国,道路历史悠久,是世界上最早记录道路建设的国家。
道路的名称,我国历代有各种说法。
考诸史志,周时已有“道路”之称,秦以后的各朝有的称为“驰道”,也有的称为“驿道”,元时则称为“大道”。
清时由京都至各省会的道路,称为“官路”;各省会之间的道路,称为“大路”;市区内的街道,称为“马路”。
到民国初期,由于汽车和新式筑路法的传入,则称道路为“汽车路”,简称“公路”。
我国古代道路自上古时期起到清末止,大致可分为3个历史时期。
公元前221年前为上古时期,据载从黄帝拓土开疆,统一政治,文化勃兴,发明舟车起,就开始了我国道路交通的新纪元。
到唐尧时期,道路已发展到“天下广狭、险易、远近,始有道里”,并且已出现管理道路的路政机构以及管理道路的官职:司空官和共工官。
到了商代,人们已懂得夯土筑路,并利用石灰稳固土壤。
周代时,已有了较完善的道路体系。
战国时期,道路的作用显得更加重要。
公元前221年至公元960年为中古时期,此时秦代修筑的驰道可与罗马的道路网相媲美。
秦始皇统一六国后,立即开始修建以首都咸阳为中心,通向全国的驰道网。
而后,汉代在继承了秦代的制度上更加完善,驿站按其大小分为邮、亭、驿、传4类。
到了唐代,唐太宗更是下诏书,要保持全国道路畅通无阻,对道路的保养也做了明文规定。
公元960年至1911年为近古时期。
此期间,宋、元、明3代的道路均在过去的道路建设基础上有所提高,尤其是元代地域辽阔,从大都通往全国有7条主干道,形成了一个宏大的道路网。
而后,清代利用原有驿道修建了长约15万km的“邮差路线”,在筑路及养路方面也有新的提高,规定得很具体。
直到清末,我国上海进口了两辆汽车,我国道路交通才正式进入汽车时代。
1912—1949年为近代道路时期。
在政府支持、民间商人大力投入下,我国的公路建设发展迅速。
到1949年中华人民共和国成立前,我国公路已有131 912 km,机动车69 122辆。
第一章总论一、填空1. 我国公路用土依据土的颗粒组成、塑性指标和有机质存在情况,可分为(巨粒土)﹑粗粒土)﹑(细粒土)﹑(特殊土)四类。
2.粉性土的毛细水上升速度快而且(高度大),水稳定性(差)。
3.公路路基用土按粒径划分为(巨粒)组、(粗粒)组和细粒组。
4. 公路要求路基路面具有的基本性能包括(承载能力)﹑(稳定性)﹑(耐久性)﹑(表面平整度)﹑(表面抗滑性能)。
6.公路自然区划是根据(道路工程特征相似原则)﹑(地表气候区划差异性原则)﹑(自然气候因素既有综合又有主导作用的原则)三个原则制定的。
7. 公路自然区划分(三)个级别,其中一级区划分(七个)区,二级区划的主要划分依据是(气候和地形)。
8. 路基干湿类型划分为(干燥)、(中湿)、(潮湿)和(过湿)四种。
9. 路基的干湿类型以(分界稠度)来划分。
对于原有公路,按不利季节(路槽底面以下80cm湿度内土的平均稠度)来确定,对于新建公路可以用(路基临界高度)作为判别标准。
三、选择1.用以下几类土作为填筑路堤材料时其工程性质由好到差的正确排列是(B )。
A .砂性土-粉性土-粘性土B .砂性土-粘性土-粉性土C .粉性土-粘性土-砂性土D .粘性土-砂性土-粉性土2 .在公路土中,巨粒土和粗粒土的分界粒径是(B )。
A .200mmB .60,,C .20mmD .5mmm3 .已知某路段预估路面厚度约30cm ,路面表层距地下水位的高度为1.65m,查得临界高度H1 =1.7~ 1.9m,H2 =1.2~ 1.3m,H3 =0.8~ 0.9m,则该路段干湿类型是(B)。
A.干燥B.中湿C.潮湿D.过湿4 .新建公路路基干湿类型判断的依据是(C )。
A.填方或挖方高度B.地表水及地下水位C.临界高度D.分界相对含水量7. 确定新建公路路基干湿类型的指标是(C)。
A、平均稠度B、平均相对含水量C、路基临界高度D、路基设计高度8 .我国公路自然区划的一级区是按(A )划分的。