路基路面论文范文1
论文摘要：随着我国高速公路建设加快，路基排水设计不当而造成的工程病害日益增多，直接造成国家财产的损失。因此，高速公路路基排水设计的重要性愈益突出，对保证高速公路的使用性能和使用寿命十分重要。 论文关键词：高速公路 排水设计 路基 1 高速公路排水设计概述 高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。 第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。 第二类排水设计一般包括：①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等，将路表水迅速排出路基以外；②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管，将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外；③设计泄水孔以迅速排除桥面水；④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管，将渗入路面面层的水引出路基之外。 综上所述，笔者结合高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。 2 高速公路边沟排水设计 边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重，设计人员都给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田，而是弃放于路线两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包，当地乡镇为了减少地方矛盾的产生，常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。 2.1 边沟尺寸选定 边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数：边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。 依据江苏省高速公路设计及公路排水设计规范要求，高速公路的边沟一般采用边坡为1：1的梯形明沟，因此，可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力：Q=WC 式中：Q——流量；W——边沟断面面积；C——流速（谢才）系数；R——水力半径；i——边沟沟底纵坡。 根据高速公路所处地理位置，采用当地历史最大小时降雨量，以流入边沟的水不溢出边沟为限，并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m，由此，汇水带宽约为23m，则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽（或边沟截面积）的排水能力，计算出所能承受的路面排水最大长度。高速公路一般每公里设置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是说路面排水长度一般在100m～200m之间。 通过分析、计算确定，高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水需要。 2.2 边沟设计的原则 ①一般路段的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训：a部分路段在汛期内路基水不能及时排除。b地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。②路基边沟纵坡的要求：根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于0.12％，由于本
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由于公路工程存在线长、点多、面广的特点，所以在公路施工过程中，需要面对的环境也较为复杂，尤其是一些地质条件比较恶劣的地段，会给公路施工造成一定的影响。如果施工地处于偏远的地区，无论是对施工设备还是对施工人员都是一种挑战。在公路路面基层施工时，如果自然条件较差，加上施工作业面较窄，也会给路面基层施工带来一定难度。此外，很多公路工程不仅环境恶劣，且施工工期也较为紧迫，为了保证路面基层施工的高质量完成，就必须做好施工组织管理和施工技术管理工作。以上这些因素都会给路面基层施工带来较大的影响，一旦基层施工工艺或施工技术处理不当，不仅会导致基层的稳定性下降，甚至会影响到整个公路工程的使用性能和使用寿命。
2公路路面基层的施工工艺及控制要点
2．1下基层的准备
公路工程受不同地段不同地质条件的影响，导致路面基层需要根据不同路段来适当调整其厚度，同时相关的标准又对路面基层的厚度范围进行了规定。因此，施工之前需要根据已经确定的基层厚度，来对基层的单层铺筑厚度与铺筑层数进行明确。目前很多公路的路面是在原公路路面上进行铺筑的，有些基层的损坏程度不大，在进行挖补后，无法采用机械来进行铺筑，这会给工程施工带来一定的影响。因此，在路面基层施工时，为了保证施工质量、提高施工效率，通常需要将原来的路面挖除后，来确定其基层是否可以被继续利用。在基层施工前，还需要对底基层进行全面的检测，其中包括对平面位置、调和、横坡度以及表面清洁度等情况的检查，如果存在质量问题，必须及时进行处理，在保证所有项目符合要求标准后，方可继续施工。需要注意的是，如果底基层存在松散或起皮等问题，需要马上处理或清除，避免存在任何软弱夹层。基层施工之前需要对底基层进行洒水湿润，但要控制好洒水量，表面不能存在明水。
2．2混合料的拌和与运输
在公路路面基层施工时，混合料所使用的主要原材料有粗骨料、细骨料、水泥和粉煤灰等。由于混合料本身的含水量比较低，所以可采用连续式搅拌机进行搅拌;路面基层施工要求结构层厚且施工快速，因此，对混合料的用量要求也较大，必须保证混合料的拌和生产效率;在运输过程中，为了避免混合料在运输时出现水分蒸发或流失的问题，可采用大吨位的自卸车进行运输，同时考虑采取一定的防护措施。为了避免混合料的性能发生变化，应尽量控制好混合料的拌和及运输时间，保证混合料能够在拌和后2h内完成摊铺和压实。
2．3摊铺
在混合料运至路基上后，便需要对混合料进行摊铺。摊铺是路面基层施工的重要工序，摊铺质量的好坏，将直接影响到以后的施工质量。在混合料摊铺时，首先需要控制好其含水量，通常情况下，为补偿摊铺与碾压过程中的水分损失问题，混合料的含水量应该控制在高于设计值0．5%～1．0%之间;混合料摊铺可采用带有高强度熨平装置的摊铺机，这样不仅可以保证压实度，也可提升路面的平整度;在摊铺过程中，如果基层的横坡相同，可以一次性的进行整幅路面的摊铺。如果横坡与路面的角宽存在变化，则需要进行分幅摊铺。为了提升摊铺的施工速度，可同时采用两台摊铺机以梯队的形式进行摊铺。两台摊铺机前后作业时，其间隔的时间应控制在合理范围内;此外，必须强调的是，为了保证摊铺质量，摊铺前应根据规定的压实厚度来对松铺厚度进行试验，以选择最为科学的松铺厚度。由于采用分层摊铺的方法，有可能会导致层间的结合不良，因此，当路面基层设计厚度在30cm内时，可尽量选择全铺全厚的摊铺方法。但是如果基层厚度超过了30cm，就必须根据要求进行分层摊铺。采用分层摊铺时，为了保证层间的结合紧密，摊铺新层时需要保持下层的表面湿润与干净。
2．4碾压
在路面基层施工过程中，碾压的施工工序也同样重要。混合料摊铺完成后，由于水分不断损失，其稠度也会逐渐增加，容易对碾压质量造成影响。因此，碾压工作必须在摊铺工作完成后及时进行。另外，随着摊铺层厚度的增加，摊铺层下部受到的碾压力就会减少。此时就需要在压实遍数和压实时间上加以保证。但是，如果压实遍数和压实时间过量，就容易使基层表面产生波浪或裂纹，因此，控制合理的碾压遍数和碾压时间非常重要。为了有效解决上述问题，在施工时，可采用大吨位的压路机，以初压、复压及终压的方法来进行碾压。首先使用振动压路机对基层进行静压，然后进行振动碾压，最后再采用光轮压路机和轮胎压路机进行静压。需要注意的是，振动碾压必须在静压一遍后进行，在振动碾压时，如果压路机前进时应为振动方式，如果后退则应该采用静压的方式。且压路机前进与后退的距离要重合一半以上的轮迹宽度。另外，为了保证基层混合料的温度，在碾压过程中，应及时向稳定的路面基层表面洒水。在碾压完成后对路面基层的横坡和纵断高程等指标进行测量，在各项指标都符合要求后，方可进行下道工序。
2．5接缝
在路面基层施工过程中形成的施工缝，有干接缝和湿接缝两种情况。湿接缝就是指新料与老料之间的接缝。为了保证新料与老料之间结合紧密，施工时可在前端预留出30cm～50cm宽度不碾压区域，在新料摊铺以后与新料一起碾压;对于干接缝，施工时可采用导木法进行处理。当干接缝被作为胀缝时，可先在接缝内放置好胀缝板，然后再摊铺新料，将其作为胀缝的方法来进行施工处理。干接缝的位置必须垂直于中线，且表面干净密实，在新料摊铺之前同样需要进行洒水湿润;基层混凝土在固结硬化初期如果受到振动或扰动，就会影响到其结构强度。因此，在进行施工缝处理时，应该避免扰动到已经铺好的基层混合料。此外，每天停工时，也严禁将机械设备停滞在已经铺好的基层上。
2．6养生
由于路面基层混合料的含水量较少，如果水分损失过快，不仅容易导致基层强度降低，甚至会产生大量的干缩裂缝。因此，在路面基层施工完成后，需要进行必要的湿润养护，养护的时间可在7d左右。养护时，不能直接将水洒在基层表面，需要在基层表面覆盖一层土工布，然后再在上面进行洒水。
3结语
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【关键词】路基路面；课程；教学；
引言
职业院校路基路面工程这门课程是公路与桥梁专业非常重要的专业课程之一。这是一个很庞大的知识体系，学生要想在有限的时间内掌握课程的基本内容实属不易。不仅如此，课程还有紧跟日新月异的工程发展，不断引入最新的工艺和理论等。因此，对教师而言，研究这门课程的教与学是十分必要的。文章结合自己的工作体会，谈一下这本课程的教学看法。
1 《路基路面》工程课程的教学现状
1.1课程教学方式单一。虽然随着教学改革及教学规模化的发展，多媒体教学逐渐替代了传统“粉笔+ 黑板”的教学方法，但在课堂教学中，基本还是延用“老师讲，学生听”的模式，侧重理论的讲解。同时考虑到该课程内容多，老师往往都会赶教学进度，基本每堂课都是“满堂灌”，缺乏必要的师生沟通，同学主动提问跟老师交流想法或探讨实际工程的问题更是寥寥无几。
1.2课时量不足。随着中职院校课程改革的不断深入和发展，学院路桥专业的专业课程的课堂理论教学学时大量减少，学时数减少近30%，而教学内容却有所增加。在这种情况下，要保证有良好的教学效果，这的确是一个难题。
1.3 校企合作的教学模式滞后。由于学院路桥专业开设时间较短，道桥试验的基地等教学建设不够完善，某些知识点只能通过图片或文字给出解释，不能达到非常直观且能让学生深入理解的效果。这就要求加强实训、实习基地建设是职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点。而就课程建设而言，邀请行（企）业专家共同参与修订课程标准，按照企业需求优化课程内容、参与实践教学环节越来越需要加以重视，这也是目前亟待推进的步骤，只有这样才能够不“闭门造车”，实现真正意义上的工学结合。
1.4课件质量良莠不齐。多媒体教学是文字、图形、动画和声音的综合使用，使教学效果有了明显改善。但在教学过程中，老师使用的课件制作质量却良莠不齐，自己动手制作的课件，素材难言新颖，直接把教材内容搬上屏幕，照本宣科；或者从网络上下载，根据学院教材及课时进行部分修改，该方法虽工作量减少，但由于不同学校教学要求和教学安排的不同，很难突出路基路面工程课程的重点和难点。
2 教学方法的改革措施
2.1理论教学的改革
（1）注重与相关专业知识衔接。“路基路面工程”课程与本专业多门课程相关，应注意与这些课程的有机衔接。在“路基路面工程”课程之前开设的“建筑材料”课程的学习中，“路基路面工程”任课老师就与“建筑材料”任课老师沟通，注意相关建筑材料知识的讲授及补充，为学生学习路面工程打下扎实基础。这些都要强调对口各专业课程的有机衔接，教师应对各相关知识点融会贯通，这也是对任课老师的基本要求。
（2）注重理论与实践教学相结合。在理论教学中，在讲透基本概念、基本原理的基础上，结合工程案例介绍如何利用基本概念、基本原理来寻求解决工程中出现问题的方法和途径，使理论知识与实践知识有机结合，例如讲解特殊路基设计的内容，可以结合学校地处的区域特性，通过分析实际工程案例和现场观测，学生对于该地区路基设计和施工都有较深刻的认识。
2.2实践教学的改革。“路基路面工程” 课程是一门理论与实践并重、工程性较强的课程，课程教学除课堂教学外还应包括课程设计、实验、施工实习等辅助教学环节。
（1）改革课程设计。在实践教学环节的安排上，课程设计应针对课程的重点和难点而设置，在设计中为防止抄袭，可给每个学生布置不同的任务，促使他们单独思考、计算并完成每一个项目。项目的选取最好结合工程实例，让学生多角度考虑问题，尝试多种解决问题的途径，同时要加强计算机绘图等CAD 技术的应用，切实提高学生动手能力。通过训练使学生更加准确地掌握一般路面的设计方法和设计的基本理论，有效地培养了学生的自学能力和工程技术应用能力。
（2）增加实验教学。为了能够很好配合课堂教学，增强学生对路基路面的直观认识及其动手能力，结合教学实际开设12学时的试验课程，实验要求学生尽量能亲自操作，并掌握每个实验的基本步骤，能独立完成整个实验并写出完整的实验报告，考核结果按15%记入理论课成绩。通过实验教学，学生掌握了公路检测管理的必备知识，能熟练进行现场检测，提前培训了学生的工作技能，对日后学生的实际工作有着极其重要的作用。
（3）完善现场调查与实习环节。为了进一步提高理论联系实际的效果，增设了教学实习环节，在学期末，安排了为期几周的施工实习，在快毕业的那一学期，安排为期几周的毕业实习。这两个实践环节中，均由学院联系相关的施工单位，推荐学生生产实践，学生可以深入到道路建设的生产第一线，在工地现场结合实习工程实际，进一步深化路基路面工程的相关理论和具体施工方法，同时建立毕业实习信息反馈制度，进行动态管理，有利于提高实习质量。
（4）确定科学合理的教学大纲。教学大纲是课程的教学纲要，是为规定学科的目的、任务而编写的指导性文件。授课计划、教学目的、教学内容的选取及教学方法都要以此为依据。路基路面工程课程的教学大纲应符合学院道路桥梁工程技术专业培养目标，突出该课程的工程实际，加强学生的实际操作能力。
2.3培养学生专业兴趣，提高学习主动性
（1）采取多种教学方式。为提高学生的学习兴趣，增强实践应用能力的培养，除了课堂讲授、讨论外，路基路面工程课程还采用新技术讲座、参观实际工程等多种形式增加学生对本专业知识的认识，了解本学科领域科技发展的重要成就和最新发展趋势，扩大学生和老师的视野，培养学生对专业的兴趣。
（2）改革作业方式。为了深化课堂理论知识和扩大视野，除了布置各章节课后习题，还可以根据课程的进展情况适当布置课后调研论文，提交相应的调研报告，同时也培养了学生查阅文献、编写学术论文的综合能力。
（3）改革考核方式。以往开卷考试学生普遍都死记硬背，囫囵吞枣，试题稍作变动，就不会变通，可将考试形式由闭卷变为开卷。试卷内容多增加一些与实际工程相关的案例分析题，要求学生在理解专业知识的基础上，可以利用辅助资料解决问题，按识记理解运用深层次培养学生分析和解决问题的能力。
3 结论
随着教学改革的深入，路基路面工程课程在道桥专业培养目标中有着重要的地位，在教学过程中，应合理设置、精心组织教学内容，应综合运用教学方法和教学手段，应强化理论联系实际，有效地提高教学效率及教学效果。
参考文献：
[1]栗振锋，李素梅.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2012.
路基路面论文范文4
关键词：路基结构 ， 拉应力，因素分析，结构设计 ， 指导意见
Abstract: for control of subgrade foundation underside tensile stress, is put forward in this paper based on the bottom of the subgrade set expand roadbed design ideas, and through the finite element calculation, adding the foundation of the structure of the subgrade stress analysis, based on the analysis and conclusion, puts forward the structure design of roadbed guidance.
Keywords: embankment structure, stress, factor analysis, structure design, guidance
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
0 概述
桥头跳车一般都归结为台背路基填筑的沉降问题，而路基沉降包括路堤沉降和地基的沉降，实践证明，只要选择合适的台背填料并严格施工控制，台背路基本身的压缩变形可以忽略不计，就是说，台背沉降主要是由于地基沉降造成的，而地基的沉降又是由于高路堤和上部荷载的压力造成。目前，施工过程中多采用加固地基尽可能提高地基承载力，从而减小沉降做法，但往往要耗费大量的物力财力，如果能使地基顶面的压力减小到最小，那么仅需对地基稍加处理就可以达到有效降低台背沉降的目的，不但方便了施工，而且经济效益也十分明显。本文从路基结构设计的角度出发，在路基底部加设扩大基础，并建立台背路基结构的有限元模型，对不同台背填土高度、不同基础厚度、不同填料类型对地基顶面应力的影响，进行有限元分析，最终提出台背路基基础的设计原则。
1台背路基结构设计
在路基底部设置扩大基础，扩散台背填土对地基的应力，扩大基础的宽度为路基坡脚每侧加宽b米，b值可按照文献【7】扩散角理论试算并结合实际施工要求确定。扩大基础的厚度为基坑深度h米（即桥台基础埋置深度）再在地面以上加深d米，d值的确定原则是使地基顶面的应力满足地基承载力的要求，且地基变形满足沉降要求。台背路基结构设计示意如图1和图2所示。
图1台背路基结构纵断面示意
图2台背路基结构I-I断面示意
3分析模型的建立
利用通用有限元软件MSC.NASTRAN对路基、基础和地基结构进行计算分析，以期分析不同路基高度、路基填料、基础厚度和基础材料下扩散应力的效果。建立的模型如图3所示，模型边界条件为地基一定深度处固定，地基两侧水平方向的自由约束。模型尺寸如下：路基顶面宽24m，路基边坡坡度为1：1.5，模型中基坑深度h取值4m，基础宽度为路基坡脚两侧各加宽b米，根据文献中的扩散角理论试算，取b值为3.5m，通过大量的试算，认为地基的厚度取16m时，能够满足计算精度的要求。
图3 路基-基础-地基结构的有限元模型
4 影响路基基础底面应力的因素分析
基础设置如图4所示。基础设置在路基和地基之间，沿横断面方向基础宽度为路基坡脚两侧各加宽2m。
图4 基础设置示意图
设路基填料容重为γ1，基础填料容重γ2，路基高度为H，基础厚度为（d+h）。不设置扩大基础时，路基横断面中点处地基顶面的应力为：
（1）
设置扩大基础后，考虑基础的应力扩散作用，路基横断面中点处的地基顶面应力可表示为式（5-2），即路基经基础扩散后的附加应力和基础的自重应力之和：
（2）
式中：—基础底面处的自重应力值（KPa）；
—基础底面处的附加应力值（KPa）；
—基础的应力扩散系数（％）；
则加设基础，地基顶面应力减小值为
(3)
可将影响地基顶面的应力减小分为两方面考虑，
令： (4)
(5)
从(4)式可以看出，减小基础容重、增加基础厚度都可以减小地基顶面应力。从(5)式中可以看出，增大应力扩散系数可以减小地基顶面应力。而是和路基模量、基础模量和厚度以及地基模量有关的系数。通过计算分析，可以得到各种因素对路基基础底面应力分布的影响。
5 基础底面拉应力的影响分析
取路基密度为固定值2210kg/m3，基础密度为固定值1700kg/m3。
5.1 不同基础模量和地基模量对基础底面拉应力的影响
取基础厚度为5m。路基模量一定时，不同基础模量和地基模量对基础底面拉应力的影响如图5和图6所示。
图5路基模量为60MPa时不同基础模量和地基模量下基础底面拉应力变化曲线
由图5可以看出，基础底面拉应力主要受基础和地基的相对模量大小的影响，增加基础和地基的相对模量，基础底面拉应力越大。基础模量为200MPa时，E2/E0＝10，基础底面拉应力为0.13MPa；基础模量为200MPa时，E2/E0＝40，基础底面拉应力为0.48MPa；基础模量为800MPa时，E2/E0＝40，基础底面拉应力为0.50MPa。
图6 路基模量为300MPa时不同基础模量和地基模量下基础底面拉应力变化曲线
由图6可以看出，随着基础和地基相对模量的增大，基础底面拉应力增大。在地基模量较小时，基础底面拉应力会随着路基模量的增大而减小。基础模量为400MPa时，E2/E0由10增大到40，基础底面拉应力增大0.29MPa；地基模量为5MPa、基础模量为800MPa时，路基模量从60增加到300MPa，基础底面拉应力减小0.20MPa。
5.2 不同基础厚度和地基模量对基础底面拉应力的影响
取路基模量为60MPa，基础模量为400MPa，不同基础厚度和地基模量对基础底面拉应力的影响如图7所示。
图7不同基础厚度和地基模量下基础底面拉应力变化曲线
由图7可以看出，基础底面拉应力几乎不受基础厚度的影响，只随地基模量增大而减小。
6 相关结论和建议
基础底面拉应力主要受基础和地基的相对模量大小的影响，增加基础和地基的相对模量，基础底面拉应力越大。在地基模量较小时，基础底面拉应力会随路基模量的增大而减小。基础底面拉应力几乎不受基础厚度影响。
基于以上结论，提出如下路基结构设计原则：
为降低路基基础底面应力选用模量较大的基础材料时，应验算基础底面的拉应力，使材料的抗拉强度与之相适应。
作者简介：，男，1973.12出生，硕士研究生，长安大学道路与铁道工程专业博士在读，现于抚顺市交通工程质量与安全监督处工作。
参考文献
【1】蒋功雪, 《高等级公路台背回填设计与施工方法的探讨》 中国公路学报，Vol18.NO.2,1995。
【2】黄良钦，《解决高等级公路桥头跳车的理论与施工》，桥梁建设，1999.6。
【3】冯忠居 方贻立 龚坚城 朱建斌，《高等级公路桥头跳车的危害及其机理的分析》，西安公路交通大学学报，1999.10。
【4】李芾 赵德华，《桥头跳车的成因及防治措施》 广西交通科技，第25卷增刊，2000.12。
【5】洪毓康编，《土质学与土力学》，北京：人民交通出版社，1995。
【6】张登良编著，《加固土原理》，人民交通出版社，1990。
【7】阎明礼编，《地基处理技术》，北京：中国环境科学出版社，1996。
路基路面论文范文5
关键词：市政工程 沥青路面 质量 技术控制 设计 补强
中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-01
沥青路面上加铺沥青混凝土加铺层由于旧路面和加铺层都采用柔性材料可采用弹性层状体系理论计算加铺层厚度把旧路面上测得的弯沉值换算为旧路面当量回弹横量。按照规定，沥青路面翻修的主要方法是在沥青路面上加铺沥青混凝土加铺层，由于旧路面和加铺层都采用柔性材料加铺层设计可以应用弹性层状体理论按照新路面进行设计。此时，需要在现有市政道路采集各路段土基的材料的弹性模量、路面厚度及回弹模量等技术指标，但是，这些工作不能很快地完成，还需要得到这些参数再进行大量的实验才能完成，在目前的市政道路上很容易进行弯沉测量，实验工作可以实现自动化，如果使用自动弯沉仪能够较迅速地完成。因此，加铺设计普遍地采用以弯沉为指标的方法，可对目前现有路面测得的弯沉引用当量回弹模量的概念换算为假设的路基模量，再用层状体系理论的弯沉公式进行加铺计算，市政道路沥青路面设计规范规定，加铺层设计方法是采用当量回弹模量法把原本是层状体系的现有路面看作是表面有相同弯沉的均质路基的弹性模量。加铺设计时，先对原有路面的当量回弹模量进行计算，若加铺单层时，以双层弹性体系为设计计算的力学模型，加铺n-1层时以n层弹性体系为力学模型计算。加铺设计时，仍以设计弯沉值作为路面整体刚度的控制指标；对于城市主干路以上的道路还应验算加铺层层底拉应力、容许应力、各加铺层层底拉应力以及设计弯沉值并以弯沉综合修正系数及加铺层材料参数来确定与新建路面设计的各项规定相同。
1 沥青路面结构状况调查与评定
在调查与评定使用中路面的结构状况时，要对其判断是否需要补强或预估剩余使用寿命，这样做主要是了解路面现有结构状况和强度，分析路面损坏的原因及提出处理措施。
1.1 路面状况调查
对现有路面状况进行交通调查，其目的是对于车型组成及当前的交通量进行实地观测，通过调查分析预估交通量增长趋势来确定年平均增长率。路基状况调查包括调查地下水位、沿线路基土质、地面排水情况、填挖高度等要素从而确定路基干湿类型和土组，需量测路基和路面宽度、取样试验及开挖试坑进行量测并要详细记载路表状况及路拱大小，对路面修建和养护历史进行详细的调查并对路面的病害和破坏应详加记述并分析产生原因。
1.2 路面承裁能力评定
通常采用测量路表轮隙回弹弯沉的方法对路面结构强度的进行评定。由于路面在一年内的不同时期具有不同的强度，而经补强设计的路面必须保证在最不利季节具有良好的使用状态，因此原有路面的弯沉值应在不利季节测定，若在非不利季节测定，应按各地的季节影响系数进行修正。如在原砂石路面上加铺沥青面层时，因补强后对路基的湿度有影响，路基和基层中的水分蒸发较以前困难，致使路基和基层中湿度增加，弯沉增大强度降低。补强层的计算方法很多，可分为经验法和理论法两大类。经验法是以补强试验路资料为基础进行归纳总结的方法，其实用简便，但使用有一定的局限性。理论法则以力学分析为基础，结合交通、环境和材料等特性，对理论计算结果进行修正的方法。我国、现行路面设计规范对补强层厚度的计算都采用理论法。
2 沥青混合料的摊铺技术措施
2.1 原路面当量回弹模量的计算
采用理论法计算补强层厚度的关键问题是如何确定原有路基路面体系的计算回弹模量。若大量进行现场承载板试验，显然不太现实。若能利用便于大量测定的路表弯沉值进行求解，则比较可行。将原路基路面结构体系视作表面计算弯沉相等的弹性均质体，利用弹性半空间体表面在圆形刚性承载板下的荷载一弯沉关系式，并考虑计入承载板测定的弯沉与汽车测定的弯沉间的差异及补强层材料的影响。
2.2 加铺层设计
加铺层厚度与结构组合设计应与纵横断面设计相结合，路面厚度设计应考虑路面纵坡是否顺适、与周围环境是否协调等情况进行综合分析确定。加铺层的结构类型，可根据公路等级、交通量、当地经济条件和已有经验，选用一层或多层沥青混合料或半刚性基层、组合式基层、柔性基层、贫混凝土基层等结构。计算原有路面的当量回弹模量。拟定结构组合方案及设计层位，确定各加铺层的材料参数。根据加铺层的类型确定设计指标。当以路表回弹弯沉为设计指标时，弯沉综合修正确定。设计层的厚度采用弹性层状体系理论设计程序计算。对于季节冰冻地区，中湿与潮湿路段，还应验算防冻厚度。
3 结语
路面设计主要包括结构组合、材料组成设计和厚度确定三个方面。虽然路面结构设计主要讨论结构组合和厚度确定，但结构组合时必须考虑各结构层组成材料的特性和要求，而确定所需厚度时离不开合理选取材料参数。合理的路面结构组合是保证路面使用性能的基础。组合时，必须综合考虑交通荷载、环境温度和湿度、支承条件、组成材料特性、各结构层的功能要求和协调作用等各个方面，并充分吸收已有的设计和使用经验。沥青路面的损坏现象、机理和肇因十分复杂，因此路面结构设计只能选用多种指标，分别控制不同的损坏模式。不同设计方法根据对路面主要损坏现象的认识和分析，选用不同的设计指标。本章主要介绍我国公路沥青路面设计规范中采纳的设计方法，它是以弹性层状体系理论为基础的力学一经验设计法。该法以路表弯沉作为路基路面整体承载能力的控制指标，以整体性材料层底的拉应力作为疲劳开裂的控制指标，进行结构厚度的设计。要使设计结果能同实际相符，路面结构设计方法就要能全面地反映材料、环境、荷载和土基状况等因素对结构性能的影响，所以，必须收集足够的交通、土质、气象和水文资料，并在同实际工作环境相符的条件下对所用材料进行物理力学性质试验，获取可靠的材料参数。而要做到这一点，是非常困难的。因此，现有设计方法都存在不完善之处，还有待随着研究工作的深入和实践经验的积累，不断进行修正、补充和完善。
参考文献
[1] 梅宇涛，许明娟，汤晓慧.沥青路面就地热再生经济性分析[J].山西建筑，2010（17）.
路基路面论文范文6
关键词：电路；教材；改革
中图分类号：G642 ； ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ； ；文章编号：1007-0079（2014）17-0058-02
一本好的教材是提高教学质量最关键的因素之一。“电路”课程是电气工程及其自动化专业的一门非常重要的专业基础课，是一门理论性和实践性均很强的课程。通过该课程的学习，要求学生能掌握基本的电路理论，能灵活运用所学基本知识，分析和解决实际电路问题。要达到这样的目的，就必须有一本好的电路教材，目前我国电路课程优秀教材有很多，如著名的电路专家邱关源、李翰荪教授等编写的教材在各个高校得到了广泛的应用。但由于各种版本的教材要考虑在各个学校的通用性、普适性，以及教材使用时间较长等原因，普遍存在重理论分析、轻实践应用，以及知识更新慢等现象，随着现代电路技术的日新月异，各种新的设计方法和理念也随之出现，一些旧的分析方法和手段被逐渐取代，为此该课程教材也应做出相应的改进与完善。本文结合目前电路课程教材使用现状及笔者的教学实践经历，对如何改进该课程教材质量做了初步分析与探索。
一、目前电路课程教材使用现状
目前电路课程的教材有很多，其中使用较多的主要有邱关源教授等主编的《电路》、李翰荪教授等主编的《电路分析基础》等教材，但这些教材普遍存在重理论分析、轻实践应用，以及知识更新慢等现象，本文对比中外电路课程教材使用现状，提出了我国电路课程教材主要存在以下三个方面的问题：
第一，我国教材普遍存在重理论分析、轻实践应用的现象。在教材内容上，我国电路教材更倾向于讲解电路的基本原理、分析计算，如基尔霍夫定理、戴维宁定理、回路电流法等，这些内容对加强学生对电路的分析理解很有帮助，但却忽视或弱化了这些定理的实际应用，学生在学完这些定理后，对其实际应用感受不深；但目前在国外的教材中已加入了大量的工程实例，也更加注重理论联系实际，如F.Ulaby教授等主编出版的《Circuits》引入了当代电路的基本元件和现代电路分析方法，使用了大量的工程实例、数值仿真软硬件；相比而言，我国教材在实际应用方面还比较欠缺，对于理论与实际的结合还比较少，导致我国学生在实际应用方面能力偏弱，应在将来的教材改革方面重点加入相关的实际应用内容。
第二，一般而言，教材上的知识总是滞后于技术，但这种滞后时间不能太长，否则将会阻碍学生的发展。在我国，教材的编写、发行是一个漫长的过程，一个版本的教材往往要使用好几年时间，而且为了保证教材在各个学校的通用性，作者在编写教材时通常选择通用性、基础性的知识点，无法或很少加入最新的研究动态，对教材内容的随时更新更无从谈起。同时，各个学校的专业特色有所不同，这类教材无法加入其专业特色方面的知识点。而发达国家的大学老师能更便利地从科研单位、企业掌握最新的科技动态，几乎每年都会在自己使用的教材中加入最新的研究成果，使学生能掌握最新的科技前沿，了解目前的电路科技发展趋势，毕业后能更好地融于现代电路的潮流中。但在我国由于教师本身的科研水平参差不齐、学校对于教学的各种限制、发达国家对我国的技术封锁、教学学时较少等原因，教师很少在教学中加入最新的技术，即使加入这些最新的技术也只是简单的介绍，使学生缺乏对现代电路技术的有效了解。
第三，现代电路的设计思路已发生了很大改变，基本元器件及其设计结构也发生了根本性的变化，实际电路也不再是由电阻、电感、电容等分立元件构成的简单电路，数字电路、集成电路以及计算机辅助分析在现代电路中得到了广泛的应用，但目前我国的教材还是局限于这些电阻、电感、电容等基本的元器件组成的电路，还是采用列方程求解的陈旧分析方法，没有将现代电路的设计理念和先进的计算机分析计算方法引入电路教材中，使教材与现代电路的知识有些脱节；而在国外的教材中，已大量将电路和电子技术结合起来，针对现代电路的发展趋势，将非线性、时变、有源等加入了电路教材中，如A. Agarwal等主编的《foundations of Analog and Digital Electronic Circuits》全面引入了MOS场效应管，并对模拟和数值电路进行了基础分析，使电路和电子学的基本元件有机结合起来，更好地适应现代电路技术的发展。
为了使培养的学生能紧跟世界电路发展的科技潮流，针对目前国内外电路教材上的差异，必须对现有电路教材的不足进行改进，促进我国电路教材的改革与完善。
二、改进措施
针对目前电路课程教材使用现状和不足，本文认为应该采取如下几点措施促进电路课程教材改革：
1.对电路教材内容重新定位
电路是一门理论性很强的课程，但同时也是一门实践性很强的课程，但目前在教学中老师普遍更侧重对电路原理的分析，主要是给学生讲解怎样去分析电路、列方程式求解，容易使学生误以为列方程式就可以解决电路所有问题。同时，现代电路的设计思路已发生很大改变，现代电路的基本元件及其结构也发生了根本性的变化，实际电路也不再是由电阻、电感、电容等分立元件构成的简单电路，数字电路、集成电路以及计算机辅助分析得到了广泛的应用，在教学过程中应加强这些方面的介绍，与之对应的也应该对教材内容进行重新定位，加强对现代电路分析方法、设计理念的介绍，淘汰或精简一些陈旧的内容，引入新的设计方法和分析方法。将电路课程重新定位到理论与实践并重，普通元器件与现代数字、集成电路元器件并重，传统分析方法与现代计算机辅助分析方法并重，使电路课程的知识面更广，更具有时代特色。
2.对教材内容进行合理组织
各个高校电路课程的教学课时在不停地减少，而教材上需要讲解的内容很多，在这种形势下，笔者认为应该对教材的内容进行精简，合理组织。比如电路分析方法这一部分，在教材中涉及到了支路电流法、网孔电流法、回路电流法、结点电压法四种方法，这些都只是对电路的不同分析求解方法，各有各的优缺点，在教材的编写上可以将这些方法进行更合理的组织，先进行统一介绍，分析各自的适用条件及其优缺点，然后选取一些典型的例题进行应用，让学生能学会针对不同的电路选取最优的求解方法。课后习题也没有必要要求学生应用指定的方法求解，缩减课后习题量，只要学生能灵活应用这些方法求解就行。对教材内容进行重新编排、合理组织，不要片面地追求让学生掌握所有的方法，要侧重于让学生灵活掌握，能选择最优方法即可。
3.在理论知识后面加入更多的实际应用电路
理论必须与实践相结合，目前学生普遍存在动手能力差的现象，究其原因还是教材太偏向理论，学生对实际应用缺乏了解。目前的电路教材大多偏向理论的分析，忽视或弱化了电路的实际应用。有些老师在教学中经常认为，只有学生掌握了基本的理论知识，才能进行实际的应用。这种观点没错，但却忽视了理论与实际的有机结合，忽视了学生学习各门课程的时间差异，当他们学习实践方面的课程时有可能已经忘了所学理论知识，使理论与实践脱节。笔者认为在教材的编写中，应更多地加入一些实际电路，在讲完理论之后，接着就分析一些实际电路，让学生能立刻知道所学电路原理的应用，同时通过实际电路的分析也能进一步巩固所学理论知识。正如目前国外的各种电路教材中都已加入了大量的工程实例，使学生在学习理论的同时大量接触实际例子，理论能和实践更好地结合，学生也能更快地融入真实的电路设计、制作与应用中，起到提高学生动手能力的作用，增强学生的国际竞争力。
4.引进先进的电路技术，加快教材内容更新速度
相比国外教材的更新速度，我国教材的更新较慢。发达国家的大学老师能更方便地从科研单位、企业掌握最新的科技动态，几乎每年都会在自己使用的教材中加入最新的研究成果，使学生能掌握最新的科技前沿，了解目前电路的发展趋势；但在我国，教材的编写、发行是一个漫长的过程，一个版本的教材往往要使用好几年时间，而且为了保证教材在各个学校的通用性，编者在编写教材时通常只会选择通用性的知识点，无法或很少加入最新的研究动态，对教材内容的随时更新更无从谈起；而且由于我国教师本身的科研水平参差不齐、学校对于教学的各种限制、发达国家对我国的技术封锁等原因，教师很少能在教学中加入最新的技术，即使加入这些最新的技术也只是简单的介绍，使学生缺乏对现代电路技术的有效了解。笔者认为应该改变这种局面，加快教材的发行更新，鼓励有能力的老师自编教材，并结合自己学校的专业特色，在电路基本理论的基础上，将最新的电路理论、科技动态等新知识加进教材，使学生能掌握最新的电路技术，紧跟时展趋势，不至于等学生学完电路课程后发现所学的已经跟不上现代电路科技。
5.变革实验教材内容，改进实验方法
作为教材的一部分，实验教材的改进也尤为重要。实验是电路教学很重要的一个环节，但目前很多学校普遍都采用实验教学平台进行一些简单的验证性实验，如戴维宁定理的验证等；实验教材也采用与实验平台配套的实验指导书，这极大地方便了学生实验的便利性，但却弱化了对学生实际动手能力的培养。针对这种现象，笔者建议对实验教材和设备进行改革，在基本实验的基础上更侧重加入一些应用型实验，在教材内容上引导学生按照现代电路设计的要求，自己动手设计并制作电路，而不是简单地在实验教学平台上去插线、接线，这样可以让学生对元器件、实际电路的设计与制作都有更深的认识，为将来的工作打下基础，切实增强学生实际动手能力的培养。
三、结语
要建设世界一流的大学，提高教学质量是关键，而要提高教学质量，教材的改革必须先行。作为电气专业核心基础课的电路教材，也应适应时代的发展，做出相应的改进与完善，对教材内容进行不断更新，更多地介绍现代电路元器件和工程实例，精简或淘汰一些过时的内容，引进国内外最新的电路知识和设计思路，使教材能更好地体现现代电路的发展动态和趋势，让学生能更好地顺应时代的发展，在学习理论的同时切实提高学生的实际动手能力。
参考文献：
[1]邱关源，罗先觉.电路[M].北京：高等教育出版社，2013.
[2]李翰荪.电路分析基础[M].北京：高等教育出版社，2011.
[3]龚绍文，郑君里，于歆杰.电路课程历史、现状和前景[J].电气电子教学学报，2011，（6）.
