課程名稱：  路基路面工程                                  課程代碼：02407

第一部分 課程性質與目標

一、課程性質與特點

“路基路面工程”是土木工程專業的一門學位課程，也是道路與橋梁工程課群組的一門必修專業課程，主要講述公路與城市道路路基工程、路面工程的基本理論和基本知識。該課程具有較強的理論性、綜合性和實踐性，是學生掌握專業理論知識和培養業務能力的主要途徑。本課程介紹公路與城市道路路基和路面工程的基本原理與實用方法，主要內容包括一般路基設計、路基穩定性分析與防護加固、擋土墻設計、路基路面排水設計、路基施工、路面基層設計與施工、瀝青路面設計與施工、水泥混凝土路面設計與施工、路面養護與管理等內容。

二、課程目標與基本要求

通過本課程的教學，學生應掌握路基強度和穩定性的要求和設計方法；掌握路基路面工程相關的交通、環境、材料的特性與要求、結構設計參數；掌握路面結構整體強度（剛度）的測試方法、結構層（包括土基）材料模量的確定和取值方法、交通量確定方法、路基路面工程質量檢測與評定方法；掌握路面材料與結構設計方法；熟練掌握瀝青路面和水泥混凝土路面結構組合設計與厚度設計；熟練掌握瀝青路面和水泥混凝土路面施工、養護和管理的基本工藝流程。能運用已學知識，具有路基路面工程相關的設計、施工、養護和質量檢測與評定的基本能力。

三、與本專業其它課程的關系

“路基路面工程”是針對土木工程專業道路與橋梁工程課群組的學生開設的專業課程。要求學生在學習本課程之前，必須掌握彈性力學、道路建筑材料、材料力學、土力學、工程地質的基本知識。

第二部分 考核內容與考核目標

第一章 路基路面工程概論

一、學習目的與要求

通過本章學習，要求學生了解路基路面工程在土木工程專業中的地位和作用，掌握路基路面工程的特點及影響穩定性的因素，掌握公路自然區劃與土基干濕類型，掌握路基土的分類與工程性質，掌握路面結構及層位功能，了解路面等級與分類。

二、考核知識點與考核目標

（一）路基土的分類；路基水溫狀況及干濕類型；路面結構及層位功能（重點）

識記：公路路基用土分類方法；路基濕度的來源；路面橫斷面形式。

理解：路基路面基本性能要求；大氣溫度及其對路基水溫狀況的影響；路拱橫坡度。

應用：不同土類的工程性質及工程技術措施；路基干濕類型；路面結構分層及層位功能。

（二）路基路面工程的特點；影響路基路面穩定性的因素；公路自然區劃；路面等級與分類（次重點）

識記：路基、路面的概念；路面等級；路面分類。

理解：路基路面穩定性影響因素；公路自然區劃的劃分原則。

應用：公路自然區劃劃分方法及各一級區劃特征。

（三）道路工程發展慨況（一般）

識記：我國道路工程發展慨況。

理解：路基路面工程相關系列成果。

第二章 路基路面結構受力與變形

一、學習目的與要求

了解環境因素對路基路面的影響，理解和掌握行車荷載、交通分析及軸載換算方法，掌握土基及路面材料的力學強度特性。

二、考核知識點與考核目標

（一）交通分析；土基的力學強度特性；土基的承載能力；路面材料的力學強度特性（重點）

識記：交通量概念；重復荷載對路基土的影響。

理解：設計年限內累計交通量計算；輪跡橫向分布系數；路基受力狀況及路基工作區；路基土的應力應變特性；地基反應模量、加州承載比；路面材料的抗剪、抗拉及抗彎拉強度；路面材料的應力應變特性。

應用：軸載組成與等效換算；土基回彈模量。

（二）行車荷載；路面材料的疲勞特性（次重點）

識記：車輛種類；汽車軸型。

理解：汽車對道路的靜態壓力；運動車輛對道路的動態影響。

應用：路面材料的疲勞特性。

（三）環境影響因素；路基的變形、破壞及防治；路面材料的累積變形（一般）

識記：路基的主要病害。

理解：溫度和濕度對路基路面工程的影響；路面材料的累積變形。

應用：路基病害的防治措施。

第三章 一般路基設計 

一、學習目的與要求

熟練掌握路基典型橫斷面組成及一般路基設計要點；了解路基的基本構造及主要附屬設施；理解路基壓實的意義與作用機理、影響路基土壓實效果的主要因素；掌握土基壓實度與壓實標準要求。會進行一般路基的設計。

二、考核知識點與考核目標

（一）路基的類型與構造；路基設計（重點）

識記：路基橫斷面形式及相關概念。

理解：路堤、路塹、半填半挖路基的構造要求；路基壓實特性及壓實標準。

應用：路基寬度、高度、邊坡坡度設計要求。

（二）路基設計的一般要求（次重點）

識記：路床、一般路基的概念。

理解：路基設計的一般要求。

（三）路基附屬設施（一般）

識記：取土坑、棄土坑、護坡道、碎落臺、堆料坪、錯車道等路基附屬設施的概念及構造要求。

第四章 路基邊坡穩定性分析

一、學習目的與要求

熟練掌握邊坡穩定性分析的直線法和圓弧法的方法、原理及適用條件；能進行陡坡路堤的穩定性驗算；理解浸水路堤和抗震的穩定性驗算方法。會按照規范規定進行不同類別路基邊坡穩定性設計。

二、考核知識點與考核目標

（一）直線滑動面的邊坡穩定性分析；曲線滑動面的邊坡穩定性分析（重點）

識記：直線滑動面、曲線滑動面。

理解：直線滑動面形成條件；曲線滑動面穩定性分析的條分法原理及一般計算公式。

應用：直線滑動面邊坡穩定性分析的試算法、解析法；條分法的表解、圖解法。

（二）路基穩定性分析計算方法；浸水路堤的穩定性分析；路基邊坡抗震穩定性分析（次重點）

識記：穩定系數；行車荷載換算高度；路基邊坡抗震相關概念。

理解：浸水路堤的特征；浸水路堤穩定性分析的條分法。

應用：浸水路堤穩定性分析的假想摩擦角法、懸浮法；路基邊坡抗震穩定性計算。

（三）軟土地基的路基穩定性分析；路基失穩防治（一般）

識記：軟土地基的路基臨界高度；常用的路基失穩防治措施。

理解：軟土地基的路堤穩定性計算方法。

第五章 路基防護與支檔

一、學習目的與要求

掌握坡面防護和沖刷防護的作用及適用條件，能根據工程實際情況選擇坡面防護合適的方法；了解軟土地基加固處理的各種方法的使用條件，會根據工程實際情況選擇合適的加固方法。

二、考核知識點與考核目標

（一）坡面防護（重點）

理解：植物防護及工程防護的作用、分類。

應用：植物防護及工程防護的適用條件。

（二）沖刷防護（次重點）

理解：沖刷防護的作用、分類。

應用：沖刷防護措施。

（三）軟土地基加固（一般）

識記：軟土地基加固處理方法。

理解：砂墊層法、換填法、反壓護道法、分階段施工法、超載預壓法、豎向排水法、擠密樁法、加固土樁法的適用條件和主要作用。

第六章 擋土墻設計

一、學習目的與要求

掌握擋土墻的類型及使用條件、擋土墻的構造及布置，掌握擋土墻的土壓力計算及擋土墻穩定性驗算，掌握加筋土擋土墻設計方法，了解浸水擋土墻設計、地震地區擋土墻設計和輕型擋土墻設計特點。會根據工程實際情況選擇合適的擋土墻類型，會進行構造和布置設計，并會進行必要的結構驗算。

二、考核知識點與考核目標

（一）擋土墻的構造與布置；擋土墻土壓力計算；重力式擋土墻設計；懸臂式擋土墻設計（重點）

識記：擋土墻的構造要求；擋土墻的橫向、縱向和平面布置；作用在擋土墻上的力系。

理解：擋土墻的土壓力計算；一般條件下庫倫主動土壓力計算；大俯角墻背的主動土壓力計算；折線形墻背的主動土壓力計算；被動土壓力計算；車輛荷載換算及計算參數；增加重力式擋土墻穩定性的措施；衡重式擋土墻設計。

應用：重力式擋土墻穩定性驗算；重力式擋土墻基底應力及合力偏心距驗算；重力式擋土墻墻身截面強度驗算；懸臂式擋土墻設計計算。

（二）擋土墻的用途和類型；地震地區擋土墻設計；錨桿擋土墻、錨定板擋土墻；加筋土擋土墻（次重點）

識記：擋土墻的用途；擋土墻防震措施；錨桿擋土墻、錨定板擋土墻的構造；加筋土擋土墻的構造。

理解：擋土墻荷載組合及設計原則；地震荷載的計算、地震作用下的土壓力；錨桿擋土墻、錨定板擋土墻的設計方法；加筋土擋土墻的結構計算。

應用：擋土墻的類型及適用范圍。

（三）特殊條件下擋土墻土壓力計算；浸水路堤擋土墻設計（一般）

識記：粘性土土壓力計算；不同土層的土壓力計算；有限范圍填土的土壓力計算。

理解：浸水路堤擋土墻土壓力及水壓力計算、穩定性驗算。

第七章 道路排水設計

一、學習目的與要求

掌握路基路面排水設施的選型，會根據工程需要設計路基路面的排水設施。

二、考核知識點與考核目標

（一） 路基排水設施；路面排水設計（重點）

識記：路基地面排水設施類型、適用條件及構造要求；路基地下排水設施類型、適用條件及構造要求；路面表面排水遵循原則及構造措施；中央分隔帶排水類型及構造；

理解：路面內部、邊緣排水系統；排水基層排水系統

（二）路基路面排水的一般原則和目的（次重點）

識記：路基路面排水的一般原則。

理解：路基路面排水的目的。

（三）公路構造物及下穿道路排水；排水系統綜合設計（一般）

理解：橋面排水設施；橋臺和支檔構造物排水設施。

應用：排水系統綜合設計方法

第八章 路基施工

一、學習目的與要求

掌握路基施工要點，領會路基壓實的意義及影響壓實效果的主要因素。會根據工程實際情況選擇路基施工、壓實方法及機具。了解常用炸藥與起爆方法，了解爆破原理，了解爆破設計參數的確定和爆破施工。

二、考核知識點與考核目標

（一）路基壓實（重點）

識記：路基壓實的意義及機理。

理解：影響路基壓實效果的主要因素；土基壓實標準。

應用：壓實機具選擇與操作。

（二）土質路基施工要點；炸藥與起爆器材；綜合爆破方法（次重點）

識記：施工基本要求。炸藥及起爆器材種類；鋼釬炮、深孔爆破、微差爆破、光面爆破、預裂爆破、藥壺炮、貓洞炮、洞室炮等綜合爆破方法的概念。

理解：填挖方案及選擇各種炸藥的性能與適用條件；各種起爆器材特點及適用條件。

應用：施工機械選用；綜合爆破方法的特點。

（三）土質路基施工概述；爆破作用原理；藥包量計算原理；設計參數及設計要素；（一般）

識記：路基施工的重要性；施工前的準備工作；爆破漏斗；各設計參數及設計要素的基本概念。

理解：路基施工的基本方法；藥包在無限介質內的作用；各種邊界條件下爆破作用藥量計算。

第九章 塊、碎（礫）石路面與基層

一、學習目的與要求

了解塊料路面的特點和施工方法，了解碎（礫）石路面的特點和施工方法，理解各種常用碎（礫）石基層力學特性、適用條件和施工方法。會根據工程實際選擇基層材料及其組成，確定施工方法。

二、考核知識點與考核目標

（一）碎（礫）石路面的力學強度特性；級配碎（礫）石路面；優質級配碎石基層（重點）

識記：碎（礫）石路面概念；級配碎（礫）石路面與基層的概念、厚度與材料要求。

理解：碎（礫）石路面的強度構成；碎（礫）石路面的應力應變特性；級配碎（礫）石路面與基層的施工工序。

應用：優質級配碎石基層強度形成原理。

（二）碎石路面與基層（次重點）

識記：水結碎石路面、泥結碎石路面、泥灰結碎石路面、填隙干壓碎石基層概念。

應用：各種類型碎石路面與基層的特點及施工方法。

（三）碎（礫）石路面的養護；塊料路面（一般）

識記：磨耗層、保護層；塊料路面。

理解：碎（礫）石路面養護維修與改善；塊料路面的構造要求和施工方法。

第十章 無機結合料穩定基層

一、學習目的與要求

了解各種無機結合料穩定基層分類，理解并掌握各種無機結合料穩定基層的強度形成原理、強度影響因素、混合料組成設計方法和施工方法。會根據工程實際情況選擇無機結合料穩定基層類型，會進行混合料的設計和施工組織設計。

二、考核知識點與考核目標

（一）石灰穩定類基層（底基層）；水泥穩定類基層（重點）

識記：石灰穩定類基層（底基層）；水泥穩定類基層。

理解：石灰穩定土強度形成原理；石灰土混合料設計；石灰土（底）基層的施工；工藝；水泥穩定類基層強度形成原理；水泥穩定類基層材料要求及混合料組成設計；水泥穩定粒料施工工藝。

應用：影響石灰穩定土強度的因素；石灰穩定土基層的應用；石灰穩定土基層縮裂防治；影響水泥穩定類基層強度的因素。

（二）無機結合料穩定材料的物理力學特性；工業廢渣穩定基層（次重點）

識記：工業廢渣穩定基層相關概念。

理解：無機結合料穩定材料的應力應變特性、疲勞特性、干縮特性、溫度收縮特性。

（三）無機結合料穩定基層分類（一般）

識記：無機結合料穩定基層。

理解：無機結合料穩定基層分類。

第十一章 瀝青路面設計

一、學習目的與要求

了解瀝青路面分類方法及基本特征，理解瀝青路面材料的結構與力學特性，理解瀝青類路面對材料的基本要求，理解瀝青類路面的穩定性與耐久性，理解瀝青混合料組成設計，理解瀝青路面的施工工藝和質量控制。能根據工程要求選擇合適材料，進行瀝青混合料組成設計；能根據工程實際情況編制瀝青路面施工方案。

二、考核知識點與考核目標

（一）瀝青路面的穩定性與耐久性；瀝青路面施工與質量控制；瀝青路面結構組合設計；我國瀝青路面設計方法（重點）

識記：高溫穩定性；低溫抗裂性；水穩定性；瀝青路面結構組合設計原則；瀝青路面交工驗收指標。

理解：瀝青路面的高溫穩定性表現、影響因素、評價方法；瀝青路面的低溫開裂機理；瀝青路面的低溫抗裂性評價方法及預防措施；瀝青路面的水穩定性作用機理、評價方法及提高水穩性的技術措施；瀝青路面的抗疲勞性能、耐老化性能；瀝青路面施工質量管理、檢查與驗收要求；瀝青路面面層、基層、墊層結構的特點、功能與要求；瀝青路面層間結合；我國瀝青路面設計指標與極限標準。

應用：瀝青路面車轍防治措施；灑鋪法、拌和法瀝青路面面層施工工藝；我國瀝青路面結構厚度設計方程式與設計參數；新建路面厚度設計。

（二）瀝青路面概述；瀝青混合料組成設計（次重點）

識記：瀝青路面；瀝青路面使用性能的氣候分區；瀝青路面的分類；瀝青混合料的分類；設計內容、原則及理論與方法。

理解：瀝青路面的基本特性；瀝青混合料的選用及配合比設計；我國瀝青路面改建設計。

應用：瀝青路面的損壞類型及成因；對瀝青路面的基本要求；瀝青路面交通等級。

（三）瀝青路面材料的結構與力學特性；瀝青路面的原材料；彈性層狀體系理論（一般）

識記：三相體系與壓實性能；瀝青混合料的粘彈性性質與力學模型；彈性層狀體系。

理解：瀝青混合料的結構力學特性；瀝青路面的各原材料組成、技術要求；彈性層狀體系理論基本假設與解題方法。

應用：瀝青混合料的模量；瀝青混合料的強度；彈性層狀體系理論主應力計算。

第十二章 水泥混凝土路面設計

一、學習目的與要求

了解水泥混凝土路面的分類與特點，了解其他類型水泥混凝土路面，理解普通水泥混凝土路面的構造，理解面層混凝土材料要求，理解水泥混凝土路面施工工藝與質量控制。能根據工程實際情況選擇合適的混凝土路面結構形式，會根據工程實際選擇水泥混凝土材料及其組成并能合理設置接縫、確定路面施工方法。了解水泥混凝土路面結構特征，了解水泥混凝土路面設計內容、原則、理論及方法，了解彈性地基板體系理論；理解混凝土路面交通等級確定方法，理解水泥混凝土路面應力分析方法，理解水泥混凝土路面可靠度設計方法，理解水泥混凝土路面結構組合設計方法，掌握國內水泥混凝土路面設計方法。會根據工程實際給定條件設計出合理的水泥混凝土路面。

二、考核知識點與考核目標

（一）普通水泥混凝土路面構造；水泥混凝土路面施工與質量控制；水泥混凝土路面交通等級；水泥混凝土路面結構組合設計；我國水泥混凝土路面結構設計方法（重點）

識記：土基、基層、面層設置目的、功能及構造要求；設計基準期、軸載分析；水泥混凝土路面面層、基層、墊層結構及路基的類型、特點、技術要求；加鋪層結構設計方法。

理解：接縫構造與布置；施工準備工作；施工質量管理與檢查；交通等級劃分；我國水泥混凝土路面結構設計的目標可靠度與疲勞極限狀態方程式；接縫設計；混凝土面板配筋設計。

應用：施工程序及施工工藝；軸載當量換算、標準軸載累計當量作用次數；我國水泥混凝土路面結構設計的彎拉應力分析及厚度設計。

（二）水泥混凝土路面概述；路面混凝土配合比；水泥混凝土路面應力分析；水泥混凝土路面可靠度設計（次重點）

識記：水泥混凝土路面分類及相關概念；水泥混凝土路面優缺點；路面可靠度、目標可靠度及可靠度系數概念。

理解：路面混凝土配合比的技術要求；溫克勒地基板的荷載應力分析；彈性半空間體地基板的荷載應力分析；彈性半空間體雙層板混凝土路面荷載應力分析；極限狀態函數；水泥混凝土路面可靠度設計參數均值取值和變異系數范圍；路面結構可靠度的計算及可靠性設計。

應用：配合比設計參數的確定；水泥混凝土路面溫度應力分析。

（三）水泥混凝土路面的原材料；其他類型混凝土路面簡介；水泥混凝土路面設計概述；彈性地基板體系理論（一般）

識記：水泥、粗細集料、水、外加劑及接縫材料技術指標及要求；水泥混凝土路面結構特征；水泥混凝土路面結構設計原則；小撓度彈性薄板的基本假設。

理解：鋼筋混凝土路面、連續配筋混凝土路面、鋼纖維混凝土路面、復合式混凝土路面、碾壓混凝土路面、貧混凝土基層板的特點及適用條件；水泥混凝土路面結構設計理論與方法；板撓曲面微分方程。

應用：各種類型混凝土路面的選型；水泥混凝土路面結構設計內容。

第十三章 路面使用性能的檢測與評價

一、學習目的與要求

了解路面行駛質量、結構承載能力、路面抗滑性能評定方法，了解路面結構損壞狀況評定。一般了解路面評定方法和養護管理技術。

二、考核知識點與考核目標

（一）瀝青路面的病害與防治；水泥混凝土路面維修與養護（次重點）

識記：瀝青路面的破壞形式；水泥混凝土路面的病害形式。

理解：瀝青路面的病害與防治；水泥混凝土路面的養護與維修；水泥混凝土路面的快速修補。

（二）路面功能及其評價（一般）

識記：路面功能、路面結構的概念；路面行駛質量。

理解：路面結構損壞狀況評定；路面抗滑性能。

應用：路面結構承載能力的評定指標及評定方法。

第三部分 有關說明與實施要求

一、考核的能力層次表述

本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應用”三個能力層次規定其應達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關系，后者必須建立在前者的基礎上，其含義是：    

識記：能知道有關的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。

理解：在識記的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區別與聯系，是較高層次的要求。

應用：在理解的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯系學過的多個知識點分析和解決有關的理論問題和實際問題，是最高層次的要求。

二、教材

1.指定教材：《路基路面工程》由武漢理工大學出版社負責組織編寫，預計于2021年5月出版。

三、自學方法指導

1.在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關這一章的考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數，有的放矢。

2.閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

3.在自學過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內容，可以不斷提高自學能力。

4.完成書后作業和適當的輔導練習是理解、消化和鞏固所學知識，培養分析問題、解決問題及提高能力的重要環節，在做練習之前，應認真閱讀教材，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內容，在練習過程中對所學知識進行合理的回顧與發揮，注重理論聯系實際和具體問題具體分析，解題時應注意培養邏輯性，針對問題圍繞相關知識點進行層次（步驟）分明的論述或推導，明確各層次（步驟）間的邏輯關系。

四、對社會助學的要求

1.應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。

2.應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。

3.輔導時，應以考試大綱為依據，指定的教材為基礎，不要隨意增刪內容，以免與大綱脫節。

4.輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學通”的方法。

5.輔導時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發引導。

6.注意對應考者能力的培養，特別是自學能力的培養，要引導考生逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

7.要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。

8. 助學學時：本課程共4學分，建議總課時72學時，其中助學課時分配如下：

五、關于命題考試的若干規定

（包括能力層次比例、難易度比例、內容程度比例、題型、考試方法和考試時間等）。

1.本大綱各章所提到的內容和考核目標都是考試內容。試題覆蓋到章，適當突出重點。

2.試卷中對不同能力層次的試題比例大致是：“識記”為30％、“理解”為40％、“應用”為30％。

3.試題難易程度應合理：易、較易、較難、難比例為2:3:3:2。

4.每份試卷中，各類考核點所占比例約為：重點占65%，次重點占25%，一般占10%。

5.試題類型一般分為：單項選擇題、填空題、名詞解釋題、判斷題、簡答題和計算題。

6.考試采用閉卷筆試，考試時間150分鐘，采用百分制評分，60分合格。

六、題型示例

 一、單項選擇題

1.對路面墊層所用材料的要求是

A．水穩性、隔熱性和吸水性一定要好    B．強度要求高，水穩性好
    C．造價便宜                          D．強度要求不高，水穩性可差一些

二、填空題

2. 路基干濕類型劃分為干燥、_______、潮濕和過濕狀態。

三、名詞解釋題

3.車轍

四、判斷題

4.石灰穩定土基層施工期的最低溫度應在0℃以上。

五、簡答題

5. 常見的路基病害有哪幾種？

六、計算題

6. 已知某二級公路，現有日交通量解放CA-10B為100000輛/日，增長率r =7%,T=10年，η =0.55，試求：水泥混凝土路面相對應的累計標準軸載？（解放CA-10B參數：前軸重20.25KN；單后軸重60KN）