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湖北省自学考试《 路基路面工程 》考试大纲

来源:湖北专升本网 浏览次数:3022 发布时间:2023-06-04 16:23:59

第一部分课程性质与目标

一、课程性质与特点

“路基路面工程”是土木工程专业的一门学位课程,也是道路与桥梁工程课群组的一门必修专业课程,主要讲述公路与城市道路路基工程、路面工程的基本理论和基本知识。该课程具有较强的理论性、综合性和实践性,是学生掌握专业理论知识和培养业务能力的主要途径。本课程介绍公路与城市道路路基和路面工程的基本原理与实用方法,主要内容包括一般路基设计、路基稳定性分析与防护加固、挡土墙设计、路基路面排水设计、路基施工、路面基层设计与施工、沥青路面设计与施工、水泥混凝土路面设计与施工、路面养护与管理等内容。

二、课程目标与基本要求

通过本课程的教学,学生应掌握路基强度和稳定性的要求和设计方法;掌握路基路面工程相关的交通、环境、材料的特性与要求、结构设计参数;掌握路面结构整体强度(刚度)的测试方法、结构层(包括土基)材料模量的确定和取值方法、交通量确定方法、路基路面工程质量检测与评定方法;掌握路面材料与结构设计方法;熟练掌握沥青路面和水泥混凝土路面结构组合设计与厚度设计;熟练掌握沥青路面和水泥混凝土路面施工、养护和管理的基本工艺流程。能运用已学知识,具有路基路面工程相关的设计、施工、养护和质量检测与评定的基本能力。

三、与本专业其它课程的关系

“路基路面工程”是针对土木工程专业道路与桥梁工程课群组的学生开设的专业课程。要求学生在学习本课程之前,必须掌握弹性力学、道路建筑材料、材料力学、土力学、工程地质的基本知识。

第二部分考核内容与考核目标

第一章 路基路面工程概论

一、学习目的与要求

通过本章学习,要求学生了解路基路面工程在土木工程专业中的地位和作用,掌握路基路面工程的特点及影响稳定性的因素,掌握公路自然区划与土基干湿类型,掌握路基土的分类与工程性质,掌握路面结构及层位功能,了解路面等级与分类。

二、考核知识点与考核目标

(一)路基土的分类;路基水温状况及干湿类型;路面结构及层位功能(重点)

识记:公路路基用土分类方法;路基湿度的来源;路面横断面形式。

理解:路基路面基本性能要求;大气温度及其对路基水温状况的影响;路拱横坡度。

应用:不同土类的工程性质及工程技术措施;路基干湿类型;路面结构分层及层位功能。

(二)路基路面工程的特点;影响路基路面稳定性的因素;公路自然区划;路面等级与分类(次重点)

识记:路基、路面的概念;路面等级;路面分类。

理解:路基路面稳定性影响因素;公路自然区划的划分原则。

应用:公路自然区划划分方法及各一级区划特征。

(三)道路工程发展慨况(一般)

识记:我国道路工程发展慨况。

理解:路基路面工程相关系列成果。

第二章路基路面结构受力与变形

一、学习目的与要求

了解环境因素对路基路面的影响,理解和掌握行车荷载、交通分析及轴载换算方法,掌握土基及路面材料的力学强度特性。

二、考核知识点与考核目标

(一)交通分析;土基的力学强度特性;土基的承载能力;路面材料的力学强度特性(重点)

识记:交通量概念;重复荷载对路基土的影响。

理解:设计年限内累计交通量计算;轮迹横向分布系数;路基受力状况及路基工作区;路基土的应力应变特性;地基反应模量、加州承载比;路面材料的抗剪、抗拉及抗弯拉强度;路面材料的应力应变特性。

应用:轴载组成与等效换算;土基回弹模量。

(二)行车荷载;路面材料的疲劳特性(次重点)

识记:车辆种类;汽车轴型。

理解:汽车对道路的静态压力;运动车辆对道路的动态影响。

应用:路面材料的疲劳特性。

(三)环境影响因素;路基的变形、破坏及防治;路面材料的累积变形(一般)

识记:路基的主要病害。

理解:温度和湿度对路基路面工程的影响;路面材料的累积变形。

应用:路基病害的防治措施。

第三章 一般路基设计 

一、学习目的与要求

熟练掌握路基典型横断面组成及一般路基设计要点;了解路基的基本构造及主要附属设施;理解路基压实的意义与作用机理、影响路基土压实效果的主要因素;掌握土基压实度与压实标准要求。会进行一般路基的设计。

二、考核知识点与考核目标

(一)路基的类型与构造;路基设计(重点)

识记:路基横断面形式及相关概念。

理解:路堤、路堑、半填半挖路基的构造要求;路基压实特性及压实标准。

应用:路基宽度、高度、边坡坡度设计要求。

(二)路基设计的一般要求(次重点)

识记:路床、一般路基的概念。

理解:路基设计的一般要求。

(三)路基附属设施(一般)

识记:取土坑、弃土坑、护坡道、碎落台、堆料坪、错车道等路基附属设施的概念及构造要求。

第四章 路基边坡稳定性分析

一、学习目的与要求

熟练掌握边坡稳定性分析的直线法和圆弧法的方法、原理及适用条件;能进行陡坡路堤的稳定性验算;理解浸水路堤和抗震的稳定性验算方法。会按照规范规定进行不同类别路基边坡稳定性设计。

二、考核知识点与考核目标

(一)直线滑动面的边坡稳定性分析;曲线滑动面的边坡稳定性分析(重点)

识记:直线滑动面、曲线滑动面。

理解:直线滑动面形成条件;曲线滑动面稳定性分析的条分法原理及一般计算公式。

应用:直线滑动面边坡稳定性分析的试算法、解析法;条分法的表解、图解法。

(二)路基稳定性分析计算方法;浸水路堤的稳定性分析;路基边坡抗震稳定性分析(次重点)

识记:稳定系数;行车荷载换算高度;路基边坡抗震相关概念。

理解:浸水路堤的特征;浸水路堤稳定性分析的条分法。

应用:浸水路堤稳定性分析的假想摩擦角法、悬浮法;路基边坡抗震稳定性计算。

(三)软土地基的路基稳定性分析;路基失稳防治(一般)

识记:软土地基的路基临界高度;常用的路基失稳防治措施。

理解:软土地基的路堤稳定性计算方法。

第五章 路基防护与支档

一、学习目的与要求

掌握坡面防护和冲刷防护的作用及适用条件,能根据工程实际情况选择坡面防护合适的方法;了解软土地基加固处理的各种方法的使用条件,会根据工程实际情况选择合适的加固方法。

二、考核知识点与考核目标

(一)坡面防护(重点)

理解:植物防护及工程防护的作用、分类。

应用:植物防护及工程防护的适用条件。

(二)冲刷防护(次重点)

理解:冲刷防护的作用、分类。

应用:冲刷防护措施。

(三)软土地基加固(一般)

识记:软土地基加固处理方法。

理解:砂垫层法、换填法、反压护道法、分阶段施工法、超载预压法、竖向排水法、挤密桩法、加固土桩法的适用条件和主要作用。

第六章挡土墙设计

一、学习目的与要求

掌握挡土墙的类型及使用条件、挡土墙的构造及布置,掌握挡土墙的土压力计算及挡土墙稳定性验算,掌握加筋土挡土墙设计方法,了解浸水挡土墙设计、地震地区挡土墙设计和轻型挡土墙设计特点。会根据工程实际情况选择合适的挡土墙类型,会进行构造和布置设计,并会进行必要的结构验算。

二、考核知识点与考核目标

(一)挡土墙的构造与布置;挡土墙土压力计算;重力式挡土墙设计;悬臂式挡土墙设计(重点)

识记:挡土墙的构造要求;挡土墙的横向、纵向和平面布置;作用在挡土墙上的力系。

理解:挡土墙的土压力计算;一般条件下库伦主动土压力计算;大俯角墙背的主动土压力计算;折线形墙背的主动土压力计算;被动土压力计算;车辆荷载换算及计算参数;增加重力式挡土墙稳定性的措施;衡重式挡土墙设计。

应用:重力式挡土墙稳定性验算;重力式挡土墙基底应力及合力偏心距验算;重力式挡土墙墙身截面强度验算;悬臂式挡土墙设计计算。

(二)挡土墙的用途和类型;地震地区挡土墙设计;锚杆挡土墙、锚定板挡土墙;加筋土挡土墙(次重点)

识记:挡土墙的用途;挡土墙防震措施;锚杆挡土墙、锚定板挡土墙的构造;加筋土挡土墙的构造。

理解:挡土墙荷载组合及设计原则;地震荷载的计算、地震作用下的土压力;锚杆挡土墙、锚定板挡土墙的设计方法;加筋土挡土墙的结构计算。

应用:挡土墙的类型及适用范围。

(三)特殊条件下挡土墙土压力计算;浸水路堤挡土墙设计(一般)

识记:粘性土土压力计算;不同土层的土压力计算;有限范围填土的土压力计算。

理解:浸水路堤挡土墙土压力及水压力计算、稳定性验算。

第七章道路排水设计

一、学习目的与要求

掌握路基路面排水设施的选型,会根据工程需要设计路基路面的排水设施。

二、考核知识点与考核目标

(一)路基排水设施;路面排水设计(重点)

识记:路基地面排水设施类型、适用条件及构造要求;路基地下排水设施类型、适用条件及构造要求;路面表面排水遵循原则及构造措施;中央分隔带排水类型及构造;

理解:路面内部、边缘排水系统;排水基层排水系统

(二)路基路面排水的一般原则和目的(次重点)

识记:路基路面排水的一般原则。

理解:路基路面排水的目的。

(三)公路构造物及下穿道路排水;排水系统综合设计(一般)

理解:桥面排水设施;桥台和支档构造物排水设施。

应用:排水系统综合设计方法

第八章路基施工

一、学习目的与要求

掌握路基施工要点,领会路基压实的意义及影响压实效果的主要因素。会根据工程实际情况选择路基施工、压实方法及机具。了解常用炸药与起爆方法,了解爆破原理,了解爆破设计参数的确定和爆破施工。

二、考核知识点与考核目标

(一)路基压实(重点)

识记:路基压实的意义及机理。

理解:影响路基压实效果的主要因素;土基压实标准。

应用:压实机具选择与操作。

(二)土质路基施工要点;炸药与起爆器材;综合爆破方法(次重点)

识记:施工基本要求。炸药及起爆器材种类;钢钎炮、深孔爆破、微差爆破、光面爆破、预裂爆破、药壶炮、猫洞炮、洞室炮等综合爆破方法的概念。

理解:填挖方案及选择各种炸药的性能与适用条件;各种起爆器材特点及适用条件。

应用:施工机械选用;综合爆破方法的特点。

(三)土质路基施工概述;爆破作用原理;药包量计算原理;设计参数及设计要素;(一般)

识记:路基施工的重要性;施工前的准备工作;爆破漏斗;各设计参数及设计要素的基本概念。

理解:路基施工的基本方法;药包在无限介质内的作用;各种边界条件下爆破作用药量计算。

第九章块、碎(砾)石路面与基层

一、学习目的与要求

了解块料路面的特点和施工方法,了解碎(砾)石路面的特点和施工方法,理解各种常用碎(砾)石基层力学特性、适用条件和施工方法。会根据工程实际选择基层材料及其组成,确定施工方法。

二、考核知识点与考核目标

(一)碎(砾)石路面的力学强度特性;级配碎(砾)石路面;优质级配碎石基层(重点)

识记:碎(砾)石路面概念;级配碎(砾)石路面与基层的概念、厚度与材料要求。

理解:碎(砾)石路面的强度构成;碎(砾)石路面的应力应变特性;级配碎(砾)石路面与基层的施工工序。

应用:优质级配碎石基层强度形成原理。

(二)碎石路面与基层(次重点)

识记:水结碎石路面、泥结碎石路面、泥灰结碎石路面、填隙干压碎石基层概念。

应用:各种类型碎石路面与基层的特点及施工方法。

(三)碎(砾)石路面的养护;块料路面(一般)

识记:磨耗层、保护层;块料路面。

理解:碎(砾)石路面养护维修与改善;块料路面的构造要求和施工方法。

第十章无机结合料稳定基层

一、学习目的与要求

了解各种无机结合料稳定基层分类,理解并掌握各种无机结合料稳定基层的强度形成原理、强度影响因素、混合料组成设计方法和施工方法。会根据工程实际情况选择无机结合料稳定基层类型,会进行混合料的设计和施工组织设计。

二、考核知识点与考核目标

(一)石灰稳定类基层(底基层);水泥稳定类基层(重点)

识记:石灰稳定类基层(底基层);水泥稳定类基层。

理解:石灰稳定土强度形成原理;石灰土混合料设计;石灰土(底)基层的施工;工艺;水泥稳定类基层强度形成原理;水泥稳定类基层材料要求及混合料组成设计;水泥稳定粒料施工工艺。

应用:影响石灰稳定土强度的因素;石灰稳定土基层的应用;石灰稳定土基层缩裂防治;影响水泥稳定类基层强度的因素。

(二)无机结合料稳定材料的物理力学特性;工业废渣稳定基层(次重点)

识记:工业废渣稳定基层相关概念。

理解:无机结合料稳定材料的应力应变特性、疲劳特性、干缩特性、温度收缩特性。

(三)无机结合料稳定基层分类(一般)

识记:无机结合料稳定基层。

理解:无机结合料稳定基层分类。

第十一章沥青路面设计

一、学习目的与要求

了解沥青路面分类方法及基本特征,理解沥青路面材料的结构与力学特性,理解沥青类路面对材料的基本要求,理解沥青类路面的稳定性与耐久性,理解沥青混合料组成设计,理解沥青路面的施工工艺和质量控制。能根据工程要求选择合适材料,进行沥青混合料组成设计;能根据工程实际情况编制沥青路面施工方案。

二、考核知识点与考核目标

(一)沥青路面的稳定性与耐久性;沥青路面施工与质量控制;沥青路面结构组合设计;我国沥青路面设计方法(重点)

识记:高温稳定性;低温抗裂性;水稳定性;沥青路面结构组合设计原则;沥青路面交工验收指标。

理解:沥青路面的高温稳定性表现、影响因素、评价方法;沥青路面的低温开裂机理;沥青路面的低温抗裂性评价方法及预防措施;沥青路面的水稳定性作用机理、评价方法及提高水稳性的技术措施;沥青路面的抗疲劳性能、耐老化性能;沥青路面施工质量管理、检查与验收要求;沥青路面面层、基层、垫层结构的特点、功能与要求;沥青路面层间结合;我国沥青路面设计指标与极限标准。

应用:沥青路面车辙防治措施;洒铺法、拌和法沥青路面面层施工工艺;我国沥青路面结构厚度设计方程式与设计参数;新建路面厚度设计。

(二)沥青路面概述;沥青混合料组成设计(次重点)

识记:沥青路面;沥青路面使用性能的气候分区;沥青路面的分类;沥青混合料的分类;设计内容、原则及理论与方法。

理解:沥青路面的基本特性;沥青混合料的选用及配合比设计;我国沥青路面改建设计。

应用:沥青路面的损坏类型及成因;对沥青路面的基本要求;沥青路面交通等级。

(三)沥青路面材料的结构与力学特性;沥青路面的原材料;弹性层状体系理论(一般)

识记:三相体系与压实性能;沥青混合料的粘弹性性质与力学模型;弹性层状体系。

理解:沥青混合料的结构力学特性;沥青路面的各原材料组成、技术要求;弹性层状体系理论基本假设与解题方法。

应用:沥青混合料的模量;沥青混合料的强度;弹性层状体系理论主应力计算。

第十二章水泥混凝土路面设计

一、学习目的与要求

了解水泥混凝土路面的分类与特点,了解其他类型水泥混凝土路面,理解普通水泥混凝土路面的构造,理解面层混凝土材料要求,理解水泥混凝土路面施工工艺与质量控制。能根据工程实际情况选择合适的混凝土路面结构形式,会根据工程实际选择水泥混凝土材料及其组成并能合理设置接缝、确定路面施工方法。了解水泥混凝土路面结构特征,了解水泥混凝土路面设计内容、原则、理论及方法,了解弹性地基板体系理论;理解混凝土路面交通等级确定方法,理解水泥混凝土路面应力分析方法,理解水泥混凝土路面可靠度设计方法,理解水泥混凝土路面结构组合设计方法,掌握国内水泥混凝土路面设计方法。会根据工程实际给定条件设计出合理的水泥混凝土路面。

二、考核知识点与考核目标

(一)普通水泥混凝土路面构造;水泥混凝土路面施工与质量控制;水泥混凝土路面交通等级;水泥混凝土路面结构组合设计;我国水泥混凝土路面结构设计方法(重点)

识记:土基、基层、面层设置目的、功能及构造要求;设计基准期、轴载分析;水泥混凝土路面面层、基层、垫层结构及路基的类型、特点、技术要求;加铺层结构设计方法。

理解:接缝构造与布置;施工准备工作;施工质量管理与检查;交通等级划分;我国水泥混凝土路面结构设计的目标可靠度与疲劳极限状态方程式;接缝设计;混凝土面板配筋设计。

应用:施工程序及施工工艺;轴载当量换算、标准轴载累计当量作用次数;我国水泥混凝土路面结构设计的弯拉应力分析及厚度设计。

(二)水泥混凝土路面概述;路面混凝土配合比;水泥混凝土路面应力分析;水泥混凝土路面可靠度设计(次重点)

识记:水泥混凝土路面分类及相关概念;水泥混凝土路面优缺点;路面可靠度、目标可靠度及可靠度系数概念。

理解:路面混凝土配合比的技术要求;温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;弹性半空间体双层板混凝土路面荷载应力分析;极限状态函数;水泥混凝土路面可靠度设计参数均值取值和变异系数范围;路面结构可靠度的计算及可靠性设计。

应用:配合比设计参数的确定;水泥混凝土路面温度应力分析。

(三)水泥混凝土路面的原材料;其他类型混凝土路面简介;水泥混凝土路面设计概述;弹性地基板体系理论(一般)

识记:水泥、粗细集料、水、外加剂及接缝材料技术指标及要求;水泥混凝土路面结构特征;水泥混凝土路面结构设计原则;小挠度弹性薄板的基本假设。

理解:钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面、钢纤维混凝土路面、复合式混凝土路面、碾压混凝土路面、贫混凝土基层板的特点及适用条件;水泥混凝土路面结构设计理论与方法;板挠曲面微分方程。

应用:各种类型混凝土路面的选型;水泥混凝土路面结构设计内容。

第十三章路面使用性能的检测与评价

一、学习目的与要求

了解路面行驶质量、结构承载能力、路面抗滑性能评定方法,了解路面结构损坏状况评定。一般了解路面评定方法和养护管理技术。

二、考核知识点与考核目标

(一)沥青路面的病害与防治;水泥混凝土路面维修与养护(次重点)

识记:沥青路面的破坏形式;水泥混凝土路面的病害形式。

理解:沥青路面的病害与防治;水泥混凝土路面的养护与维修;水泥混凝土路面的快速修补。

(二)路面功能及其评价(一般)

识记:路面功能、路面结构的概念;路面行驶质量。

理解:路面结构损坏状况评定;路面抗滑性能。

应用:路面结构承载能力的评定指标及评定方法。


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