鐵路路基自學指導

1、鐵路路基自學指導第一部分 說明一、課程介紹與性質鐵路路基是土建類鐵路工程專業(yè)的專業(yè)課。通過本課程的學習要求學生對路基構造及一般路基設計、路基排水和路基防護、路基支擋建筑物、軟土地區(qū)路基、滑坡地段路基、特殊條件地區(qū)路基以及路基施工與管理有一定的了解。掌握相關一般路基的結構和設計和路基防排水及路基病害整治方法、擋土墻設計方法，為學生從事鐵路路基設計、病害處理、路基擋土墻設計打下基礎。二、本課程的地位和作用鐵路路基是研究路基結構、防排水工程及路基防護和加固建筑物以及由于修筑路基而增的土建工程等相關內容的一門專業(yè)課程，是高等學校土建類鐵路工程及相關專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程，作為專業(yè)課程，它具有重要的專

2、業(yè)性和實用性。通過鐵路路基的整個教學過程，加強學生對路基的基本組成、以及相關病害處理及防排水設備、擋土墻的理解和掌握，不斷提高學生的分析問題和解決問題的能力，加強對學生的自學能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。三、學習目的與要求通過本課程的學習，要求學生對路基的構造、設計、排水和防護、路基支擋結構和特殊路基等有一個比較全面的認識和了解。掌握一般路基的結構形式和穩(wěn)定條件，能根據(jù)相應的地質條件和地基條件進行一般路基的設計和計算。進行一般擋土墻的的設計計算，對于特殊路基，可進行相應的穩(wěn)定性檢算并采取相就的穩(wěn)定措施。為學好鐵路橋梁這門課，學習時應注意以下幾點：（一）對路基中常用的一些概論和類型，應能做到熟知，能區(qū)分

3、各種型式橋梁的特點和在構造方面的不同。（二）應該掌握一般路基的設計計算，針對不同的要求，應能熟練選擇不同的路基橫斷面形式。（三）要有良好的學習方法，學習是要理論聯(lián)系實際，鐵路橋梁這門課主要就是學習一般橋梁的結構和構造特點，重視課程中有關規(guī)范和標準，在實際工作中加以認真對待。四、本課程的學習方法針對現(xiàn)行鐵路提速，對路基結構工程提出了更高的要求，學生主要通過計算機網絡環(huán)境進行學習的基本特點，所以本課程學習途徑主要是依賴于立體化的教學資源，這些資源主要包括：書本教材、網絡課件、流媒體教案、音頻與視頻學習輔導教程、課程網站等。學生可以通過自學的方式，了解和掌握各個知識點；通過網絡交互平臺與教師進行交流

4、提問，也可以在學生之間進行交流學習；還可以通過在線測試系統(tǒng)，隨時自我檢測學習效果。每個學期都有專職教師在網上進行輔導答疑，學期開始與結束都會有教師進行教學指導和輔導，要注意關注教學中的通知與活動安排。另外，學生還可以利用網絡關注現(xiàn)階段鐵路的發(fā)展趨勢，掌握鐵路的新技術、新工藝、新設備和新材料的使用，更好地為鐵路建設服務。通過各個學習環(huán)節(jié)，培養(yǎng)分析和解決問題的能力和創(chuàng)新精神。解決問題不是僅僅照著書本上的思考題，而是要求使用已有的知識對提出的要求和論據(jù)能理解和領悟，并能提出自己的思路和解決問題的方案，這是一個創(chuàng)新過程。第二部分 課程學習指導緒論（一） 自學內容路基的作用及其在土木工程中的地位；路基工

5、程的特點和建筑要求；路基設計分類；路基工程技術的發(fā)展和展望；一般路基的設計順序及文件組成。（二）學習時間安排：1自學（4小時）：教材中緒論的內容（2學時）課件緒論（2學時）2作業(yè)（0.5小時）：完成自測習題和復習思考題（詳見課件緒集結學習指導）。（三）本章重點1. 路基工程的特點和建筑要求；2. 路基設計分類；3. 一般路基的設計順序及文件組成。（四）本章難點（五）本章考點1、路基的作用；2、路基工程的特點；3、路基設計的分類；4、路基設計工作順序。（六）學習指導本章的內容是介紹路基的作用及其在土木工程中的地位、路基工程的特點和建筑要求、路基設計分類、一般路基的設計順序及文件組成。主要對一些基

6、本概念的掌握，對于一般程序的理解。便于后續(xù)知識的學習。（七）案例解析路基構造錄像（八）自測習題與作業(yè)1、緒論各節(jié)知識點習題及自測題第一章 路基構造及一般路基設計（一） 自學內容路基的橫斷面形式、基本構造、鐵路標準路基橫斷面圖式；路基面形狀和寬度、高度、作用荷載、鐵路路基基床；路堤填料、路堤的邊坡形式和坡度、路堤設計；土質路塹、石質路塹、路塹的防護與加固；基床病害的類型及其防治。（二）學習時間安排：1自學（24小時）：教材中第1章的內容（16學時）課件第1章（8學時）2作業(yè)（2小時）：完成自測習題和第1章復習思考題（詳見課件第1章）。（三）本章重點1. 路基橫斷面形式和組成；2. 路基面及基床；

7、3. 路堤；4. 路塹；5. 鐵路基床病害及其防治。（四）本章難點1. 路基面寬度；2. 路基穩(wěn)定性檢算。（五）本章考點1、路基的斷面形式；2、路基橫斷面基本構造；3、鐵路路基標準橫斷面；4、路基基本概念：寬度、高度、荷載形式；5、路基的設計、穩(wěn)定性計算。（六）學習指導路基是軌道和路面的基礎，路基工作狀態(tài)的好壞，直接影響到軌道或路面狀態(tài)的完好以致線路狀態(tài)的優(yōu)劣。路基設計必須滿足穩(wěn)定、堅固、不產生有害變形等條件，同時還應考慮技術經濟條件、工期限制、節(jié)約用地等要求。而這些要求的實現(xiàn)，又主要是通過垂直于線路中心線的路基橫斷面設計來體現(xiàn)的。 對于這一章的學習，主要從基本概念入手，了解并掌握路基的構造。

8、對于路基穩(wěn)定性計算部分，可以從書上P31頁算例進行學習。注意計算前一定要分清土質是沙土還是粘土，其分塊和破壞體形式不同。（七）案例解析（八）自測習題與作業(yè)P45習題 1-5第一章各知識點習題及自測題第二章 路基排水和路基防護（一）自學內容路基應有良好、完善的排水系統(tǒng)。排水設備應布置合理，與橋涵、隧道、車站等排水設備銜接配合，有足夠的過水能力。設計路基排水設備時，應與水土保持及農田水利的綜合利用相結合。 為防止地表水對路基坡面的浸蝕作用，應做好路基的坡面防護。為保證路基的坡體穩(wěn)定，應做好路基的防護工程。（二）學習時間安排：1自學（13小時）：教材中第2章的內容（9學時）課件第2章（4學時）2作業(yè)

9、（1小時）：完成自測習題和第2章復習思考題（詳見課件第2章）。（三）本章重點1. 路基地面排水；2. 路基地下水的降低與排除措施；3. 路基坡面防護；4. 路基坡腳沖刷防護；5. 路基防護防護工程。（四）本章難點1. 路基地下水的降低與排除措施；2. 路基坡面防護。（五）本章考點1、地面水對路基穩(wěn)定性的影響；2、地下水對路基穩(wěn)定性的危害；3、路基坡面防護類型；4、路基防護工程。（六）學習指導路基應有良好、完善的排水系統(tǒng)。排水設備應布置合理，與橋涵、隧道、車站等排水設備銜接配合，有足夠的過水能力。了解路基地面排水、路基地下水的降低與排除措施；掌握路基坡面防護的基本方法，可根據(jù)適用條件分類方式對照

10、學習。路基防護工程主要有遮擋建筑物、攔截建筑物和綜合治山支補建筑物。注意各自的適用條件和使用范圍。（七）案例解析擋土墻的應用。（八）自測習題與作業(yè)P66習題 1-4第二章各知識點習題及自測題第三章 路基支擋建筑物（一） 自學內容擋土墻在路基工程中的應用和分類、作用在擋土墻上的力系；直線墻背各種邊界條件主動土壓力計算、折線墻背主動土壓力計算、第二破裂面土壓力教育處、黏性土土壓力、地震地區(qū)及浸水條件下的土壓力；重國式擋土墻構造要求、重力式擋土墻檢算、擋土墻加固。（二）學習時間安排：1自學（13小時）：教材中第3章的內容（9學時）課件第3章（4學時）2作業(yè)（3小時）：完成自測習題和第3章復習思考題作

11、業(yè)（詳見課件第3章學習指導）。（三） 本章重點1. 土壓力；2. 直線墻背主動土壓力計算；3. 黏性土壓力；4. 重力式擋土墻設計計算；5. 擋土墻加固。（四）本章難點1. 作用在擋土墻上的力系；2. 土壓力；3. 折線墻背主動土壓力計算；4. 黏性土壓力；5. 重力式擋土墻設計計算。（五）本章考點1、土壓力概念；2、直線墻背主動土壓力計算；3、重力式擋土墻設計計算。（六）學習指導 路基支檔建筑物是指各種為使路基本體穩(wěn)定，或者使與路基本體性狀有關的周圍土體穩(wěn)定而修建的建筑物。本章主要介紹擋土墻在路基工程中的應用和分類；作用在擋土墻上的力系；土壓力及直、折線墻背主動土壓力計算；黏性土土壓力等基本

12、概念和計算以及重力式擋土墻設計計算以及擋土墻加固的有關知識；對于各種情況下的主動土壓力應予以分清。擋土墻設計計算可以書上的算例結構課后復習思考題加以鞏固。（七）案例解析（八）自測習題與作業(yè)P65習題 1、3、4、6第三章各知識點習題及自測題第四章 軟土地區(qū)路基（一）自學內容本章主要介紹軟土的成因類型及性質、軟土地基上路堤的穩(wěn)定分析、軟土地基的加固措施、軟土地基固結理論及固結度計算、砂井加固軟土地基的有關計算和軟土路堤施工觀測與控制的有關知識；（二）學習時間安排：1自學（12小時）：教材中第4章的內容（8學時）課件第4章（4學時）2作業(yè)（1小時）：完成自測習題和第4章復習思考題（詳見課件第4章學

13、習指導）。（三）本章重點1. 軟土的成因類型與與工程性質；2. 軟地地基上路堤的穩(wěn)定分析；3. 軟土地基的加固措施；4. 軟土地基固結理論及固結度計算；5. 砂井加固軟土地基的有關設計計算。（四）本章難點1. 軟地地基土路堤的穩(wěn)定分析2. 軟土地基固結理論及固結度計算3. 砂井加固軟土地基的有關設計計算（五）本章考點1、軟土的抗剪強度計算；2、軟件土路堤穩(wěn)定分析；3、軟土路基的加固措施；4、軟土固結度計算；5、砂井加固計算。（六）學習指導 不同的軟土成因，使得軟土具有不同的性質，對于不同性質的軟土，應采用不是的穩(wěn)定方法。其中重要的指標就是軟土的抗剪強度。軟土地基上路堤穩(wěn)定分析是軟土路基設計中最

14、重要的內容，如果穩(wěn)定分析是正確的，則為經濟合理地確定路堤斷面和地基加固提供了可靠的依據(jù)。注意最小高和和極限高度的含義和在穩(wěn)定分析中的應用。當路堤超過極限高度時，路堤和基底必須進行加固和處理。加固的方法較多。注意掌握常用的幾種方法。砂井是軟土地基加固措施中常用的有效措施，軟土地基經施打砂井后改變了地基的排水條件，縮短了排水途徑，地基排水固結的速度大大加快，使地基土強度得以迅速提高，從而保證了路堤的穩(wěn)定。有關計算可以通過相應的算例進行。（七）案例解析（八）自測習題與作業(yè)P141習題 1-5第四章各知識點習題及自測題第五章 滑坡地段路基（一）自學內容滑坡是斜坡巖土沿著某一破壞面（或軟弱面）整體向下滑

15、動的現(xiàn)象，是山區(qū)常見的一種不良物理地質現(xiàn)象。山區(qū)鐵路、公路及其他工程的興建，需要開山動土，經常會遇到滑坡危害。它和地震、山崩、泥石流等自然災害一樣，可使交通中斷、河流堵塞、廠礦摧毀、村鎮(zhèn)掩埋，造成人民生命財產的重大損失。本章主要介紹滑坡穩(wěn)定性分析、滑坡穩(wěn)定分析中計算指標的確定、排水和防護工程以及支擋工程和其他穩(wěn)定措施的有關知識。（二）學習時間安排：1自學（12小時）：教材中第5章的內容（8學時）課件第5章（4學時）2作業(yè)（1小時）：完成自測習題和第5章復習思考題（詳見課件第5章學習指導）。（三）本章重點1. 滑坡穩(wěn)定分析；2. 排水和防護工程3. 支擋工程（四）本章難點1. 滑坡穩(wěn)定分析中計算

16、指標的確定（五）本章考點1、整治滑坡的原則；2、滑坡穩(wěn)定分析計算；3、排水及防護護工程。（六）學習指導 滑坡是斜坡巖土沿著某一破壞面（或軟弱面）整體向下滑動的現(xiàn)象，是山區(qū)常見的一種不良物理地質現(xiàn)象。山區(qū)鐵路、公路及其他工程的興建，需要開山動土，經常會遇到滑坡危害。它和地震、山崩、泥石流等自然災害一樣，可使交通中斷、河流堵塞、廠礦摧毀、村鎮(zhèn)掩埋，造成人民生命財產的重大損失?；峦屏τ嬎悴捎蟹謮K法進行，從受力平衡出發(fā)，根據(jù)算例加以鞏固這部分內容。穩(wěn)定性計算需要用到一些指標，主要有抗剪強度指標和安全系數(shù)。注意抗滑動和抗傾覆安全系數(shù)的不同。水對路基穩(wěn)定性危害很大，絕大多數(shù)滑坡都因受到雨水浸蝕和排水不良

17、所引起，必須做好防護工程。（七）案例解析（八）自測習題與作業(yè)P158習題 1-3第五章各知識點習題及自測題第六章 特殊條件地區(qū)路基（一）自學內容浸水路基分類及工程特點、浸水路基邊坡穩(wěn)定性檢算；地震對路基穩(wěn)定性的影響、路基抗震措施、地震地區(qū)路基穩(wěn)定性檢算；黃土地區(qū)路基工程的特點、路塹邊坡的形式和坡度、邊坡防護、黃土陷穴及處理；多年凍土地區(qū)路基的特點、路基施工、凍害及防治、高原凍土工程治理措施；膨脹土的特性、膨脹土地區(qū)的路堤及路塹、加固與防護。（二）學習時間安排：1自學（12小時）：教材中第6章的內容（8學時）課件第6章（4學時）2作業(yè)（1小時）：完成自測習題和第6章復習思考題（詳見課件第6章學習

18、指導）。（三）本章重點1. 浸水路基2. 地震地區(qū)路基3. 黃土地區(qū)路基4. 凍土地區(qū)路基；5. 膨脹土地區(qū)路基；（四）本章難點1. 浸水路基邊坡穩(wěn)定性檢算。（五）本章考點1、浸水路基分類；2、浸水路堤穩(wěn)定性檢算；3、黃土路基工程特點。（六）學習指導 浸水路基按路基所處的工程條件不同，可分為濱河及河灘路堤與水庫路基兩類，注意各自的工程特點并了解相應的設計原理。了解浸水路基穩(wěn)定性檢算相關知識。地震對路基穩(wěn)定性的影響取決于地震烈度的大小，也與其所處的地質、水文地質條件有關，參見表6-2。針對抗震檢算要求可采取相應的措施保證路基的穩(wěn)定。黃土地區(qū)路基無論是其構造還是結構，都要從黃土的工程性質出發(fā)，只在

19、了解了黃土的特性，才能決定黃土地區(qū)路塹邊坡的形式和坡度。并采取相就有防護措施。凍土地區(qū)路基和膨脹土地區(qū)路基的學習和黃土地區(qū)路基一樣，都要從這些特殊性質土的工程性質出發(fā)，了解各自的工程特點，采取相應的措施保證路基的穩(wěn)定。（七）案例解析（八）自測習題與作業(yè)P181習題 16第六章各知識點習題及自測題第七章 路基施工與管理（一）自學內容路基施工的準備工作、路基土石方施工及爆破工程、鐵路既有線路基施工與防護；路堤施工監(jiān)理、路塹施工監(jiān)理、路基防護工程施工監(jiān)理、支擋工程施工監(jiān)理、重點工程監(jiān)理。（二）學習時間安排：1自學（6小時）：教材中第7章的內容（4學時）課件第7章（2學時）2作業(yè)（0。5小時）：完成自

20、測習題和第7章復習思考題（詳見課件第7章學習指導）。（三）本章重點1. 路基施工2. 路基工程監(jiān)理。（四）本章難點（五）本章考點1、路基施工；2、路基監(jiān)理。（六）學習指導 在道路與鐵道線路施工中，路基土石方工程量大、分布不均勻，它不僅與路基工程相關的設施，如路基排水、防護與加固等相互制約，而且與橋涵、隧道及附屬設施相互交錯。路基工程的項目較多，如土方、石方及圬工砌體等，在施工方法與技術操作方面各具特點。本章主要介紹路基施工及路基工程監(jiān)理的有關知識；（七）案例解析（八）自測習題與作業(yè)第七章各知識點習題及自測題第三部分 建議自學進度表學時內 容學 習 要 求作 業(yè)4緒論了解路基工程的特點及建筑要求

21、；掌握路基設計分類；掌握一般路基設計順序。 各節(jié)知識點習題及自測題24第一章 路基構造及一般路基設計路基橫斷面形式和組成；路基面及基床；路堤；路塹；鐵路基床病害及其防治。了解路基橫斷面形式；掌握路基橫斷面基本構造；鐵路標準路基橫面圖式；了解路基形狀和寬度；了解路基高度的要求、路基荷載的組成及要求、鐵路基床的相關要求；了解路堤填料、路堤的邊坡形式和坡度；掌握路堤設計（穩(wěn)定性檢算）；了解路堤壓實及相關內容；了解土質路塹的斷面要求；了解石質路塹的斷面要求；掌握路塹的防護與加固；了解道碴陷槽及其整治；了解路肩剪切擠起病害整治；路基翻漿冒泥病害整治；P45習題 1-5第一章各知識點習題及自測題13第二章

22、 路基排水和路基防護路基排水；路基防護；路基防護工程。了解路基排水系統(tǒng)的組成；掌握路基地面排水設備的設置；掌握地下水的降低與排除措施；了解路基坡面防護、補強及加固；掌握路基坡腳沖刷防護，重點是直接防護；了解路基防護工程的組成；了解路基防護工程的設置及要求；P66習題 1-4第二章各知識點習題及自測題13第三章 路基支擋建筑物土壓力；重力式擋土墻設計計算了解擋土墻在路基工程中的應用；掌握擋土墻的分類；了解作用在擋土墻上的力系；了解并掌握土壓力的大小和分面；掌握直線墻背各種邊界條件主動土壓力計算；了解折線墻背主動土壓力計算、第二破裂面土壓力計算；掌握黏性土壓力計算；了解地震地區(qū)及浸水條件下的土壓力、公路路基擋土墻背上的庫倫主動土壓力計算。掌握重力式擋土墻構造要求、檢算、加固；P65習題 1、3、4、6第三章各知識點習題及自測題12第四章 軟土地區(qū)路基軟土的成因類型與工程性質；軟土地基上路堤的穩(wěn)定分析；軟土地基的加固措施；軟土地基固結理論及固結度計算；砂井加固軟土地基的有關設計計算；軟土路基施工觀測與控制。掌握軟土的成因類型及性質；了解軟土的抗剪強度；掌握十字板剪力試驗的原理；了解