路基路面设计论文大全11篇

路基路面设计论文篇（1）

结构层路面设计理念的改进问题

因汽车工业的技术发展与进步使轴载不断增大，而不应以大型车辆的诞生而扼杀运输能力，更说明我国路面结构层的设计的确存在理论缺陷，包括对建筑材料的质量品质以及计算理论存在不切合实际的问题，合理的建筑材料及路面结构层厚度满足路用功能是检验设计理论的标准。基层结构组合问题：尤其高速公路路面结构比较厚，一般厚度在80cm左右，基于路面结构层的低温抗裂性核高温稳定性的使用功能，设计时应该尽量将半刚性基层用做底基层，基层采用柔性基层的设计。柔性基层一般采用乳化沥青稳定大粒径碎石混合料或设计为ATB25～30做基层更为理想。柔性基层的结构特性和强度机理分析；通常采用大沥青碎石混合料做基层，使面层抵抗车辙、防止温差变形有显著作用，与传统的沥青混合料一样，其组成结构为骨架空隙结构、悬浮密实结构及骨架密实结构。骨架空隙结构属于开级配；骨架密实结构属于密级配，一般采用骨架密实结构为多，主要考虑了抗裂性能及坚固抗车辙能力。该结构特点是粗骨料充分形成石子与石子接触的骨架特征，剩余的空隙由少量的细集料、矿粉和沥青填充，因此；具备了良好的骨架稳定度，骨架稳定度指压实成型后的沥青混合料粗集料的体积密度Pcm与松堆密度Pna之比即为骨架密实度S=Pcm/Pna，骨架特性具有较大的内摩阻力和嵌挤力、骨架稳定性及强度衰减慢等特点，很好的抗高温变形能力，该结构更适用于高温或温差大以及重交通地区的基层。柔性基层的力学特点：因组成材料以粒料为主，具有较大的孔隙率，其主要特点不会因温度、湿度的变化引起收缩裂缝，相邻层次产生的裂缝也不会通过柔性基层反射到面层，具有良好的抗裂、防裂、和阻止裂缝扩展的能力。况且由于孔隙率大可及时、迅速的排除进入路面结构内的雨水，减轻沥青面层的水害影响。柔性基层的刚度小于刚性和半刚性基层，一般沥青稳定碎石的回弹模量约为1000Mpa，级配碎石的回弹模量约为500Mpa，因此，在沥青路面结构中沥青面层与柔性基层共同成为承重结构层。

结构层的路面设计原理与数学参数分析

沥青路面结构层的厚度计算公式原理与步骤：根据汽车轴载、轮胎直径与气压，采用双层体系的当量圆计算模式图1。按图解法包括路基在内将路面结构的多层体系换算成为三层体系，采用双层体系的当量圆计算模式，确定轮胎直径与气压，此次分别推算结构层厚度。以双轮组单轴载100KN为标准轴载，对不同车型轴载进行标准的轴载换算，N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)4.35；累计当量轴次：Ne=[(1+γ)t-1×365].N.η/γ；轴载换算：N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)8；设计弯沉值：Ld=600Ne-0.2.Ac.AS?Ab路面结构层的优化设计的宗旨是：实际弯沉值小于允许弯沉值Ls<Ld，实际弯拉应力小于允许弯拉应力σm<σR，实际剪应力小于允许剪应力τа<τR，合理造价小于最大值及大于最小值；hmin<h<hmax，路面总厚度大于冰冻厚度，H>Ht，根据不同地区气候条件分别设计。高速公路沥青混合料面层一般设计为三层结构，然而考虑到防水必须做封层，根据工程实践，将封层设计在上面层和中面层之间更为合理，一般使用1.5L/m2的改性沥青和铺撒2～3m3/Km2的碎石，粒径在5～10mm之间，通过脚轮压路机稳定后防水效果更好。有关沥青混合料的最大粒径D同路面厚度h的关系，经过大量的工程实践研究表明；随着h/D的增大路面的疲劳耐久性提高，但车辙量增大；反之h/D的减小而车辙量也减小，但耐久性降低，特别是h/D<2时；疲劳耐久性急剧下降，因此；结构层厚度与矿料最大粒径的比值应控制在h/D≥2为宜。<<公路沥青路面施工技术规范>>（JTJF40-2004）规定，对热拌热铺密级配沥青混合料；一层压实厚度不宜小于公称最大粒径的2.5倍，对于高速公路、一级公路不宜小于公称最大粒径的3倍，对于SMA和OGFC等沥青混合料则不应小于公称最大粒径的2.5倍。同时矿料的最大粒径宜从上而下逐渐增大，与结构层的设计厚度相匹配，以保证沥青路面的压实厚度、减少矿料离析。特别提倡沥青混合料实验采用的是GTM法成型试件；提倡同时以米歇尔理论加以验证，最大限度的提高了很合理的密度及相对减少了沥青含量，对路面低温抗裂性核高温稳定性有显著技术改进。

路基路面设计论文篇（2）

Abstract: This paper focused on line plane, longitudinal and cross-sectional survey design process, design theory and method of calculation in the road route design, introduced some specific treatment for the problems in highway route design. It focuses on the basic theory of the highway route design, the basic approach, as well as computer-aided design program developed processes and algorithms ideas.Key words: highway routes; computer; design system

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：

1概述

本文的研究目的，在于针对工程实际，对公路路线设计中有关问题的设计理论和实用算法进行一些基础应用方面的研究，同时从实用角度出发，开发具有自主版权、功能相对齐全、实用的公路路线辅助设计程序。在程序开发过程中，借鉴了目前国内一些新的关于设计理论和计算方法的研究成果，结合作者在多年公路勘测设计第一线工作实践中对公路路线设计理论与方法研究的结果和实践经验的总结与体会，应用计算机技术，解决路线设计中平面、纵断面、横断面设计计算、工程数量计算、设计图表绘制等具体问题。

所开发的应用程序，可直接应用于公路工程设计，特别适合中小型设计单位采用常规设计方法进行公路路线设计，本程序可完成较复杂的平面线形设计，提高计算精度，一定程度上提高线形设计质量、缩短设计周期，为设计单位提供一套实用的设计工具。同时，本程序也可用于大中专院校有关课程的教学过程，通过教学演示，直观地展示路线设计的步骤和方法、以及路线设计的主要成果。

本文着重讨论在公路路线勘测设计过程中有关路线平面、纵断面和横断面的设计理论和计算方法，介绍了在公路路线设计中一些具体问题的处理方法。在总结、引用相关算法的基础上，编制实用的公路路线辅助设计程序。对于计算机软件工程方面的问题，如系统结构、编程技术与技巧、数据结构与数据传输等问题未作更深入的探讨和介绍，程序设计的指导思想亦将能够实现预期的计算、绘图功能作为基本要求，因此，从软件工程角度来看，尚不够完善和成熟。

2程序流程及算法

2.1程序整体工作流程

在公路路线辅助设计程序的编制过程中，为了与用户的设计习惯相吻合，应用的步骤基本与常规的勘测设计过程相一致，程序整体工作流程如图1所示。

图1程序整体工作流程

2.2平面设计

根据测设阶段和数据采集方式的不同，平面设计可分为实地定线和纸上定线两种方法。采用实地定线时，路线导线和各种线形要素―直线、圆曲线、缓和曲线已通过外业测量敷设于实地，各设计参数均已确定，因此，平面设计系统的任务只需将有关数据输入计算机，验算各线形要素和控制点位置。采用纸上定线时，平面设计系统的任务是:路线导线计算，人机交互设计线形要素，推算控制点桩号。不论采用何种方法，定线都是前提工作，也是最关键和最复杂的工作，需要由工程师根据规划意图，结合实际地形、地物、地质、水文等自然条件和其它社会经济条件综合协调，最后确定路线位置。定线所涉及的因素多且复杂，需要由工程师来做出决策，即由人工完成。目前平面线形智能化设计和优化以及采用三维空间线形设计的方法尚处于研究开发和完善阶段，因此，目前公路平面计算机辅助设计的任务主要还是利用计算机快速计算来取代人工繁重的计算与绘图工作，本文中程序设计也是以此为出发点的。

平面设计的流程与工作方法有直接的关系因此其流程也可分为实地定线和纸上定线两种情况，两者主要区别在于数据收集的方式不同，反映在程序系统中则为输入数据的不同，而后续的计算内容基本上是相同的，平面设计的工作流程见图2。

图2平面设计流程

2.3纵断面设计

目前，国内多数CAD系统仍采用人工方法设计纵断面，通常是由计算机将输入的纵断面地面高程资料处理后，在屏幕上显示或由绘图仪绘制纵断面地面线图，由工程师设计纵坡，设置竖曲线计算参数，并将有关设计参数输入计算机，由计算机程序完成纵坡计算、竖曲线计算以及设计高程、填挖高度计算等内容，输出设计图表。本文亦采用这种方法，考虑到在屏幕上显示纵断面地面线不如以图纸方式输出直观，因而在程序中设置了输出《外业纵断面图》的模块，供设计人员试坡使用。

本程序中纵断面设计流程见图3。

图3纵断面设计流程

2.4横断面设计

与纵断面地面数据的采集方法相似，横断面地面线数据亦可通过现场实测、在地形图上人工读取或通过DTM自动产生。不论采用什么方式，横断面地面线都被描述为一条折线，为便于计算机存储和处理，其数据以各折点坐标的方式输入，坐标原点定义在中桩位置，并且将中桩左、右两侧分别建立直角坐标系。上述坐标数据如果由人工键盘输入，工作量非常大，而且容易出错，对于传统的数据采集方法，利用数字化仪将实测横断面图转化为坐标数据是一种较好的解决办法。

图4 横断面设计流程

基于导线的平面设计模型

中线设计是公路平面设计的核心问题，其设计模型应与生产实践紧密结合，同时涉及到系统的易用性、数据管理的统一性和人机交互实现的可能性，因此中线设计模型也是公路CAD系统研究的一个重要问题。目前己在设计中应用的方法有:基于导线的设计、基于曲线的设计和基于基本元素的设计等方法。其中第一种方法属于直线型设计方法，也称为“导线法’，是我国传统的平面线形设计方法，后两种方法属于曲线型定线方法，适用于复杂地形条件下的道路线形设计以及互通立交匝道的线形设计，目前已逐步得到应用并不断发展、完善。

“导线法”设计模型由于简单易行、便于掌握，仍被很多设计部门和工程技术人员所采用。它首先定出一系列直线组成的折线，作为公路中心线导线，然后对每一个转折点配以适当的曲线，形成道路中心线。平面线形组成的基本元素为直线、圆曲线和缓和曲线，在公路设计中常用的缓和曲线形式主要是回旋线。采用“导线法”进行平面线形设计时，由于先定直线，后定曲线，容易造成曲线与直线的匹配不够合理，在受地形地物限制的情况下需要布设比较复杂的线形组合时，采用“导线法”也往往显得不够灵活。本文着重讨论采用“导线法”布线时，几种常见线形组合形式在算法上的一些改进和处理方法，以提高采用这一方法时的灵活性，并进一步提高计算精度。

结论

本文主要讨论了公路路线设计的基本理论、基本方法，以及计算机辅助设计程序开发的主要流程和算法思路。其主要内容仍以公路路线常规设计理论为基础，在此基础上，引入了作者对线形设计理论研究探讨的成果，特别在平面线形设计理论方面，着重研究了采用“导线法”布设平面线形时，卵形曲线线形设计的数学模型和计算方法以及放样坐标的计算方法，在分析过程中，以非对称基本型曲线的计算方法为依据，较好地解决了卵形曲线等复杂线形设计、放样的实际问题，并且借助适当的计算机算法，可以实现高精度的计算。

本文提出的卵形曲线计算模型，有着较高的灵活性和适应性，由于从基本型曲线的算法出发，因而其设计概念较清晰、数学模型也较简单，而且在线形组合方面涵盖了复曲线的组合形式，与本文所述的其它的曲线形式相配合，从而使得在“导线法”布设平面线形的情况下完成各种复杂线形组合的设计成为可能。从这个意义上讲，在平面线形设计中，传统的“导线法”和曲线型设计方法并无本质上的差别，其主要的区别在于控制曲线线位的约束条件不同，根据约束条件确定曲线参数时的操作手法不同，而曲线的线形实质并未变化。在实际应用中，“导线法”和曲线型设计方法各有所长，有各自的适用条件，要根据具体情况选用。这一点对于采用常规方法设计、放样的基层设计、施工单位以及低等级公路建设项目来说，有着较为重要的现实意义。

在平面线形设计理论的探讨中，有一个很重要的特点，就是对于由直线、圆曲线、回旋线三要素组成的平面线形，直线和圆曲线的线形较简单，处理起来较为方便，而回旋线的应用以及与直线或圆曲线的配合则是主要矛盾，因此不论是何种形式的线形组合，都要基于对回旋线几何特性的深刻理解和认识，本文在讨论卵形曲线计算时，也是从这一点出发，并且借鉴了曲线型设计方法中“模式法”的有关数学模型进行处理。在本文中，各种曲线形式的计算和处理方法，最终都是以非对称基本形曲线的算法为基础，这样使得线形设计的概念较为清晰，而且也为程序系统的设计提供了方便。

参考文献：

[1] 徐维华,谭玉兰.浅谈施工阶段的质量管理[J].特钢技术,2005,(3):35-36

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[4] 公路工程基本建设项目设计文件编制办法

[5] 公路工程基本建设项目设计文件图表示例[M].北京:人民交通出版社，1997.

[6] 公路设计手册一路线[M].北京:人民交通出版社1979

路基路面设计论文篇（3）

Application of elastic layered system in the design of road

Abstract：Design of elastic layered system because of its reasonable assumptions， a simple calculation model， the typicalrepresentative is widely used in the road. Although the hypothesis have certain difference and the actual structure， but in thecurrent level of science and technology， which has an irreplaceable role， worthy of further study. This paper lists and a brief description and analysis of porous concrete base load should be applied to stress analysis of elastic layered system theory， the calculation of asphalt pavement thickness calculation of cement concrete pavement， subgrade， to illustrate the design theory of elastic layered system extensibility and looking to the future road.

Key words：Elastic layered system； Calculations icon； Stress analysis； subgrade bed； pavement

引言：弹性层状体系理论是专门研究在圆形荷载作用下弹性层状体系内产生的应力与位移的。在我国的道路设计中，弹性层状体系理论主要被用于沥青路面的厚度设计，有如下基本假设：（1）各层都是由均质的各向同性的线弹性材料组成；（2）假定土基在水平方向和向下的深度方向均为无限，其上的路面各层厚度均为有限，但水平方向为无限；（3）假定路面上层表面作用有垂直荷载，荷载与路面表面接触面形状呈圆形，接触面上的压力呈均匀分布；（4）每一层之间的接触面假定为完全连续的（具有充分的摩阻力）或部分连续或完全光滑（没有摩阻力）的。这些假设与路基路面结构体系的真实情况尚有一定的差异，但是由于其可以建立起简单明确又能大致代表道路实际受力情况，所以得到了广泛应用，特别是现代计算机技术的应用，更加促进了这个理论的应用。如下列举该理论在沥青路面厚度计算、路基计算、水泥混凝土路面应力分析、多孔混凝土基层荷载应力计算等方面的应用。

1、弹性层状体系理论在沥青路面厚度计算中的应用

我国《公路沥青路面设计规范》中规定的沥青路面厚度设计方法所使用的理论就是弹性层状体系理论，其假设各层间是完全光滑无摩擦的，并采用路表弯沉和沥青面层或半刚型基层的层底拉应力作为设计标准，荷载为BZZ-100双园均布荷载，计算图示如下： 图中A点为弯沉计算点（轮系中心处），B、C、D、E为应力验算点。确定各层材料参数后即可应用BISAR程序等计算出A点弯沉及BCDE各点的弯拉应力，以此确定沥青路面的厚度。

2、弹性层状体系理论在路基计算中的应用

其在路基计算中的应用原理和沥青路面厚度计算原理基本一致，层间假设为完全连续，分层和模型有区别，计算图示如下：

各层模量可以实测或根据经验取用，根据弹性层状体系理论，算出双园均布荷载（BZZ―100）作用下的弯沉值，依据弯沉限制可以调整各图层厚度。

3、弹性层状体系理论在水泥混凝土路面应力分析中的应用

在水泥混凝土路面的应力分析中，人们通常采用文克勒地基模型，即假定地基某一点的沉陷取决于作用于该点的力，而和邻近的地基不发生任何关系，以此来计算刚性路面的应力应变。而实际上，路面中各点是相互联系的，会产生关联位移。相对于文克勒地基，弹性层状体系板空间地基模型考虑了横向联系，更能真是的模拟实际的地基。由此我们可以应用此理论分析设有垫层的水泥混凝土路面的应力状况。计算图示及荷载与沥青路面厚度的计算图示及荷载基本一致，将水泥混凝土路面分成若干层，应力计算点选在双圆圆心及圆心连线与圆周相交处，然后应用有限元软件计算各验算点的应力，以此控制水泥混凝土路面的厚度。

4、弹性层状体系在多孔水泥混凝土基层荷载应力分析中的应用

多孔混凝土是一种强度介于普通混凝土与贫混凝土之间的一种刚性材料。当用于沥青路面基层时，其作为主要受力层采用复合式路面设计方法，即沥青层为功能层，混凝土基层按水泥板设计；用于水泥路面基层是采用双层板理论设计。现行的水泥混凝土路面设计是以文克勒地基理论为基础。以计算基层顶面当量回弹模量作为主要的设计参数。但是由于多孔馄凝土与普通水泥混凝土在强度、弹性模量等材料属性方面的差异，同时为突出下基层、垫层、土基等各层不同材料对荷载应力的分担作用，宜运用弹性层状体系来计算荷载应力。

4.1 模型选取

在多孔混凝土基层沥青路面复合结构中.沥青面层主要作为一个功能层，对多孔混凝土基层的荷载应力影响很小。因此在计算荷载应力时可不考虑沥青面层的影响。多孔混凝土基层作为主要承重层，与下基层、垫层和土基共同承受车轮荷载，考虑到垫层的主要功能是改善土基的湿度和温度状况.对多孔混凝土基层荷载应力的影响很小。因此把垫层和土基合为一层，按照规范公式计算其当量回弹模量，把多孔混凝土层看作一层弹性面板.地基采用双层弹性层状体系模型。多孔水泥混凝土摩擦大，采用完全连续假设，计算点为轮系中心，双心圆圆心，圆心连线与圆周交点。

4.2 层间接触

多孔混凝土材料不含或含少量细骨料.粗骨料颗粒表面包覆水泥浆，骨料颗粒相互接触、相互粘结，形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构。多孔混凝土摊铺成型后，形成凹凸不平的表面，具有较大的摩擦系数。当多孔混凝土基层与下基层接触时，彼此之间有较强的啮合作用，层间有良好的结合性能。因此将层间接触情况按照完全连续进行分析。

4.3 荷载和临界荷位

荷载模型及应力计算点采用与水泥混凝土路面应力分析中的一样，临界荷位为多孔水泥混凝土基层纵边中部。

5、结语

弹性层状体系理论广泛应用于路基路面的应力分析中，特别是计算机技术的应用，使得其计算

参考文献（References）：

[1]邓学均.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2]胡长顺，王秉纲.合式路面设计原理与施工技术[M].人民交通出版社.1999.

[3]锁利军，王秉刚.沥青路面多孔混凝土基层荷栽应力数值分析[J].武汉理工大学学报，2006，30（6）：980―983.

路基路面设计论文篇（4）

中图分类号： U213.1 文献标识码： A

一、引言

城市道路路基及底基层一般采用石灰土处理形式，通过石灰固化剂的掺加，提高路基的强度和稳定性，使其更好地承受由路面传递的动载及路基自身填土压力。石灰作为加固土的外加剂，因其高效、方便、价格低廉而应用广泛，但实际施工中，石灰掺加量往往是根据现场工程经验粗略确定，无明确的理论依据。本文旨在通过力学计算，从理论上探寻在一定的路基强度和稳定性要求下的石灰掺加量，为工程设计与施工提供参考。

二、加固层设计理论依据

根据公路沥青路面设计规范，道路结构层的设计采用双圆均布荷载作用下的双层弹性体系理论，其简便模型如下图1所示。在路基加固中，石灰土处治的目的是为了使路基顶部达到预定的设计回弹模量，本文认为，处治后顶面当量回弹模量与处治前路基土的回弹模量、处治层的厚度、以及处治层自身模量这三者有关，可用公式表示如下：

（1）

（2）

（3）

式中：

——处治后路基土顶面当量回弹模量，也即需要达到的设计回弹模量；

——路基未经处治时的回弹模量；

——石灰土处治层抗压回弹模量；

——石灰土处治层厚度。

对于某一确定的路段，处治前路基土的模量值是可以通过弯沉测定、承载板法或者查相应的规范来确定的，因此，在剩下的三个参数，，中，知道了其中两个便可求得另外一个。对于新建城市道路，路基顶面需要达到的模量即为设计回弹模量，如不满足设计值的要求，就需对填土进行处治以增加其强度和刚度。

图1 双圆垂直均布荷载作用下的双层弹性体系

在路基处治过程中，主要涉及两个因素：石灰掺加量和加固层厚度。前面已经提及，石灰加固土的强度是随着石灰剂量的变化而变化的。较低剂量时，石灰主要起稳定作用，随着石灰剂量的增加，石灰土的强度与稳定性均提高，当石灰剂量超过某一定量后，继续增加石灰剂量又会导致石灰土强度的降低[1]。可以认为，石灰土的强度是石灰剂量的函数，即：

E1 = f (x)（4）

x = f -1(E1) （5）

另外，石灰加固土层厚度也是影响加固后路基质量的一个关键因素，厚度越大，则必定加固效果越好。对于确定路段的路基土，是一定的，而路基顶面的设计回弹模量值是在设计中确定的，因此，只要知道加固层模量（最终将与石灰掺量建立关系）或厚度中的一个，从理论上另一个便唯一确定了。

三、灰土路基中石灰剂量确定程序

以下主要建立当处治层厚度一定时，加固土中石灰剂量的确定方法和步骤：

(1) 根据设计文件的要求，确定路基顶面所需达到的设计回弹模量。

(2) 确定路基实际回弹模量

路基实际回弹模量可根据双圆垂直均布荷载作用下的弹性半无限体理论[2]，按下式确定：

（6）

式中：

——处治前土层的回弹模量（MPa）；

——土的泊松比，取0.35；

——均匀体弯沉系数，取0.712；

由上述公式可知，若已知弯沉，即可求得回弹模量。如果＜，则需进行处治，若两者较一致，则可不进行处治。

图2 石灰掺量设计框图

(3) 取定处治层厚度，利用双层体系理论计算处治土所需达到的抗压回弹模量。

将石灰土处治层和其下的路基看作双圆垂直均布荷载作用下的弹性双层体系（图1），根据确定的处治层厚度、路基土模量及所要求达到的顶面当量回弹模量，利用公式（2）计算处治层需要达到的模量值。

路基路面设计论文篇（5）

中图分类号：U41 文献标识码：A

路基设计工程是人类工程设计开发方面最常见接触最多应用最广泛的工程环境，路基的稳固问题、边坡加固防护问题、路基排水工程问题是路基设计工程中最基础的问题。公路路基设计理念是公路设计人员的思维意识，是公路勘察设计产品的精髓和灵魂，路基设计首先要从安全性出发，本着安全第一的设计理念，把路基设计做到实处。提升设计理念，实践理念创新，树立和落实科学发展观，是实现交通新的跨越式发展目标的必然要求。

一、路基高度合理设计要求和路基排水系统设计要求

1路基高度合理设计要求

路堤高度是公路路基设计中一项综合技术指标，它直接影响到公路的使用功能、质量、安全性、工程投资效益和空间占用量。平原地区高速公路路堤高度除受设计洪水位控制外，主要受下穿道路的通道净高和通航河流的桥下通航净空高度控制，在村庄、地方道路、通航河流密集区，低路堤方案需归并通道、增设辅道、支线上跨等，配套工程建设规模大，低路堤方案的优势不显着。因此，应根据项目所处地形、地质、水文等自然条件，以及村镇、航道、道路网等分布特点，进行不同路堤高度方案的综合比选论证，因地制宜，合理确定路堤高度。

2路基排水系统设计要求

如何提高公路排水系统设计、施工和养护水平，减少公路的水害，防止出现重大的公路水毁，已成为当前公路建设，所亟待解决的问题。排水设施要全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长，以使水流不过于集中，作到及时疏散，就近分流。把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界处于可能流入的地表水拦截在路基范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。路基各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗透路径不能太长，排水设施要有较好的耐久性。进入路面的水分和渗入的水分，是造成或加速路面结构过早损坏的主要原因之一，新型防水材料，无论从经济角度，还是施工工艺上来说，都可以有效提高路面使用性能，延长其使用寿命。为道路施工建设提供了有效的保障。

二、路基边坡中的骨架植物防护设计和软土地基路段的路基加固设计

1路基边坡中的骨架植物防护设计

在实际的道路施工中，对于路基防护，以前常常采用的是浆砌片石或水泥骨架等手段，这些方法在因为本身和道路的建设运用的手段、方法、材料等比较相似，可以减轻成本负担并且效率较高而一直得到采用。但经过一定时间之后，这种方法影响环境美观，材料容易受到气候等外界条件影响而老化，后期维护困难且维护费用偏高的缺点便暴漏出来了。能实现美化、自动进行后期的维护调整、创造附加价值的植被骨架的出现使这个问题迎刃而解。骨架植被由于其平衡地实现了工程建设中生态环境与经济效益的协调发展，而在越来越多的道路路基防护中使用。

具有骨架植被的路基是指那些以少量的土木工程材料形成栅格作为基本骨架，骨架内填充植被而形成的路基。栅格可以形成拱形、几何形、人字形等路基骨架。具体的骨架设计会结合工程学，美学等多方面知识。同时，植被的选择也要考虑到气候环境，当地土质，设计目标等多种因素。在路基上，符合土壤等环境的植物经过适当的培育养护之后都能良好地生长。植被在对路基的防护上有一些土木防护难以达到的功能：第一、植被具有减缓风雨对路基的冲击的作用。除此之外，路基还能吸收雨水，从而既能减少高速路面的积水又能利用雨水巩固土壤。第二、对路基进行绿化，能美化环境。这不仅仅是出于对环境的考虑，还对驾驶人员具有两个作用：（1）提供给驾驶人员美丽清新的风景，减轻其行车的疲劳感。（2）在培育时注意植物的整齐性，有助于引导驾驶人员，减少交通事故。第三、绿色植物能够进行光合作用吸收二氧化碳放出氧气，同时也可以吸附公路上的烟尘，有害气体等颗粒污染物，从而达到净化空气，维持行驶人员健康的作用。第四、浓密的植物能够调节气候。夏天，植物吸收辐射降低了高速公路的地面温度。冬天，具有一定密度的植物能起到保温的作用。第五、由于受到气候环境影响，土木防护往往容易在一定时间之后出现风化，滑坡等现象。如果使用植被对路基进行固定，出现以上事件的概率就会大大降低。

2软土地基路段的路基加固设计

由于某些地区地质结构比较特殊，土壤成分多由软土构成，导致公路路基土质软化，易导致安全隐患，再加上软土路基强度低、固结慢、变形大，导致路基抗剪强度、抗压强度不够引起路基侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起；人工构造物与路基衔接处产生短截，引起路面坍塌或者断层现象。路基的变形以及地下水位过高，将导致路面的破坏等情况的出现。因此，对于软土路基的处理必须引起足够的重视。

软土路基的加固方法基本上分为两种，表层处理方法、换土处理方法、反压护道及侧向约束法和排水固结法。表层处理方法又分为表层排水法、砂垫层法、稳固剂表层处治法。加固路基的方法选择要因地制宜，根据当地的土质结构以及公路的负载量来选择合适的路基加固方法。

结语

公路作为最基础交通用的民用建筑，无时无刻不影响着居民的生活，保障了全国的经济交流，其设计必须兼顾安全和实用两方面。由于部分地区地质结构复杂特殊，其设计应当重点考虑到其环境的特殊性，必须适应当地地质条件。在设计过程中，严格控制好各项指标的设定，无论是方案设计、初步设计还是施工图设计，都要以严谨的设计态度对待，在施工方面也必须做到精益求精，争取建造出既坚固又实用的公路。

参考文献

[1]矫震.公路路基设计[J].中国新技术新产品，2011（21）.

路基路面设计论文篇（6）

【提要】在路基、路面工程验收中人们常常发现：同一碾压层在相同碾压

条件下通过弯沉指标总比通过压实度指标容易得多，两种指标同是用于检验路基、路面的碾压质量，为什么会差异甚大？本文对此进行了分析和探讨，并建议建立一套专用于计算施工检验弯沉的数学公式来进一步完善道路工程的质量验收。关键词 设计容许弯沉 施工检验弯沉 压实度1．概述我国现行的柔性路面设计规范是以设计容许弯沉为控制指标，但在施工规范中则采用压实度作为验收控制指标，而将弯沉检验作为参考值。在实际操作中：压实度表示某一有限厚度的路面结构层经碾压后的相对密实程度；弯沉表示被测路面结构层以下各层（包括路基）在汽车标准轴载下产生的总位移。两者均可反映路基、路面的碾压质量，但在理论上却没有关联。由于路面结构体系的复杂性，不能使设计与施工采用相同的控制指标显然是一件憾事。在施工中，监理工程师为了对工程质量的严格要求，总希望多一些检测手段，以便于将检验资料进行对比和相互印证。而且弯沉检验在实施过程中也比压实度检验更为方便、快捷，故许多监理很愿意采用“双控（即控制压实度和弯沉）指标”来掌握路基、路面的碾压质量。然而大量的施工实践告诉我们：经碾压后的路基、路面在通过弯沉检验时远比通过压实度检验容易的多，以大荔县南环路工程验收记录资料为例：当压实度满足要求后，实测弯沉值已比设计容许弯沉值小了许多。因此，名为“双控”，实际上只要满足压实度验收指标就可以了。按理论压实度和弯沉指标是从两个不同角度来衡量筑路材料的碾压质量，检验手段虽不同而目的是一致的。因此，对于同一路面（或路基）结构层在相同碾压条件下的检验结论应该基本一致或相近才是，为什么会产生较大差异呢？本文对此进行分析并提出建议，不妥之处请同行批评指正。2．路面设计公式（或参数）不能照搬用来计算施工检验弯沉柔性路面结构体系比较复杂，首先它是以层状结构支撑在无限深的路基上，各层材料性质多变，实际具有弹－粘－塑和各向异性，特别还受到周围环境的气候、水文、地质的影响。其次，作用在路面上汽车荷载的轻、重、多、寡以及分布不均匀等。所有这些因素都造成了试图建立一个精确的、通用的路面结构设计数学模型几乎是不可能的，因此我们现在采用的路面设计理论是经过某些假定、简化过程的半理论、半经验的设计方法。此外，虽然路面计算公式中没有明确给出安全系数，但数学公式在推导过程中的假定、简化以及经验资料的分析取值都是偏安全考虑的。也就是说：在通常情况下采用现行的路面设计方法是可靠和安全的。但是从设计角度来说是可靠和安全的计算方法（包括采用的设计参数）若照搬来计算施工检验弯沉却是不可靠。例如确定筑路材料回弹模量的大小：对于设计而言取小一些计算出的路面结构偏厚，偏安全，这是合理的。但较小的回弹模量计算出的弯沉值偏大，若以此弯沉作为施工检验指标无疑是在人为降低路基、路面的强度指标，与真实情况不符。但如果适当加大路基、路面的回弹模量值再重新计算检验弯沉，则显然当计算至路表顶面弯沉时必然与原设计容许弯沉值不符，这与设计又产生了矛盾。旧路面补强亦同理。由旧路面计算弯沉公式： L0＝（L0＋λ・б）・k1・k2・k3可知：旧路面计算弯沉L0在考虑了保证率系数及季节影响等诸因素后，总是大于旧路面实测平均弯沉值，由此旧路面计算弯沉设计出的补强厚度是有强度保证的。但是绝不能以此旧路面计算弯沉来推算各补强层的检验弯沉，否则也是在人为地降低路面材料本身具有的强度指标，这同样也是毫无道理的。由此可见，套用路基、路面设计计算公式（或参数）来计算路基、路面各层次的施工检验弯沉是不妥当的。 根据路表设计容许弯沉公式： 可以知道：路表设计容许弯沉值是指当汽车累计当量轴载次数达到N次后（即设计年限末）所容许的弯沉值，而非路面竣工时的弯沉值。因此，路面竣工不能以此设计容许弯沉值作为检验指标。3．一点异议在《华东公路》1992年第6期中有一文“柔性路面强度衰减对设计弯沉的影响”，对路表设计容许弯沉不能用于施工检验这一观点有详尽的描述，本人基本赞同。但对该文末尾“结语”段认为“现行的路面设计方法按容许弯沉设计路面，是基于强度不发生变化的概念，与客观事实相违背，因而隐藏着不安全因素。故路面应按初始弯沉进行设计。为此现行柔性路面设计规范尚有修订的必要・・・・・・”表示异议。本人认为现行的路表容许弯沉设计公式是根据大量统计资料归纳出来的，是经验总结而非理论推导，有事实为依据，因而不存在“隐藏着不安全因素”的可能。问题的关键在于：设计容许弯沉和施工检验弯沉的计算方法（包括参数）不能互相混淆，设计采用的计算公式或取用的参数对于设计而言是安全的，而对于施工检验弯沉来说反而是不可靠的。路面设计公式中的回弹模量与弯沉互成反比关系足以证明这一点。4．提出三种选择方案弯沉检测虽在施工验收规范中未列入主要验收项目，但由于它简便易行仍受到监理和施工技术人员的欢迎。如何看待施工检验弯沉，本人有如下设想：a)．参照路面设计公式并加以修改，反向改正一些从设计角度考虑属偏安全的因素，从而建立一套专用于计算施工检验弯沉的数学公式。现举旧路面计算弯沉公式对比如下：（用于设计） L0＝（L0＋λ・б）・k1・k2・k3 （用于施工检验） L0＝L0－λ・б b)．进行相关分析。各地区按照本地的路基和路面材料类型，选择若干组具代表性的路面结构，通过不断的资料积累和分析回归，逐步建立起一套适用于本地区的压实度与检验弯沉的相关曲线。c)．倘若一时还不能确立一种颇具权威的施工检验弯沉计算法则，则还不如暂时从施工规范中取消为好。取消一种“软指标”其实更能突出压实度指标的权威性。本人在实践中遇到过个别对压实度指标带有排斥心理的施工技术员，他们常以“既然路面设计是以弯沉为控制指标，那么施工验收达到该指标不就行了吗？”作辨解，为不做或少做压实度检验寻找托词。 5．结束语本人依据大量工程实践从理论上分析了路面设计容许弯沉和施工检验弯沉之间的差异，并建议建立一套专用于施工检验的弯沉计算公式。这样，对于相同碾压条件下的压实度检验结论和弯沉检验结论才能基本相近。总之，只有两个检验指标都“硬”，采用“双控指标”验收的目的也就达到了。

路基路面设计论文篇（7）

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：

路基路面设计论文篇（8）

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）10-0127-02

道路勘测设计是道路桥梁与渡河工程专业人才培养方案中的专业核心课程。学生通过学习该课程后，在理论方面能掌握道路平面、纵断面、横断面设计的方法，掌握道路勘测、选线、定线的方法，掌握交叉口设计的理论与方法；能够运用所学理论知识进行道路的平、纵、横三个断面的设计，通过道路选线、定线的野外工作及内业数据整理、设计和绘图等工作提高分析问题和解决问题的能力。目前普遍存在实践教学环节薄弱的问题，因此很多学者积极探索和研究，研究成果主要有：增强本课程与其他专业课和生活实际及工程案例的联系[1]；产教融合、数字化和GPS及全站仪的一体化实习的方法研究[2]；测量实习与道路勘测实习场地统一，形成实践教学体系的探索[3]；将专业认识实习、课程设计、测量实习、生产实习和毕业设计六个教学环节统一起来形成课程链式进行教学[4]；增加实践教学环节的学时[5]；以项目设计进行道路勘测设计理论知识的深化理解[6]；坚持手工设计计算与软

件计算结合是全面掌握道路勘测设计基本理论的方法[7，8]；从本课程教学内容、教学方法、考核方法等方面进行探讨[9-11]；进行翻转课堂教学模式的改革[12]。

总之，目前研究主要从道路勘测设计课程与其他专业课程的联系和现代化先进仪器手段方面进行研究，对于提升道路勘测设计课程实践教学水平有一定的帮助。但是对于学生动手能力培养、教师能力提升、实践教学考评体制优化等方面的研究较少，所以不能满足本课程实践教学需求和根本解决教学中实际存在的问题。本研究以内蒙古农业大学的道路桥梁与渡河工程专业开设的道路勘测设计课程为例，结合多年来在本课程教学中的经验，探讨道路勘测设计课程教学改革的方法。

一、目前存在的问题及不足

以内蒙古农业大学道路桥梁与渡河工程专业为例，在多年的教学中总结存在的较为凸显的问题有以下几个。

1.与先修课程和后续课程的衔接不顺畅，如先修课测量学和测量实习比道路勘测设计课程开设早两个学期，实习地点不同，造成道路勘测设计课程讲授与道路勘测实习的困难，用到测量学的知识需要花费较多时间回顾，尤其体现在仪器操作和使用、数据处理等方面；与后续毕业设计比道路勘测设计晚开两个学期，造成毕业设计指导困难，其中体现最为严重的是设计基本理论的遗忘；与路基路面工程、桥梁工程及路线CAD等相关课程的衔接不好，各门专业课程相对独立，不能有效地形成专业知识体系。

2.实践教学环节薄弱。经过多次人才培养计划的修订，目前执行的人才培养计划为：道路勘测设计理论部分讲授40学时，道路勘测实习两周。与全国其他开设这门课程的学校人才培养计划比较不难发现，本校理论学时少，而其他学校大多数为56学时，所以理论部分讲授存在讲得不深、不精，使后续的实习和毕业设计环节基础薄弱

由此提出道路勘测设计课程教学改革，以解决实际教学中存在的这些问题。

二、改革的措施及方法

1.优化人才培养计划。优化现行人才培养计划，关系密切的课程建立课程群，如测量学、测量实习、道路勘测设计、道路勘测实习、毕业设计等几门课程，课堂理论讲授时间先后顺序连续，尽量减少间隔，实习基地、实习项目内容统一，细化考核标准。增加课程设计环节，使测量学、测量实习、道路勘测设计、道路勘测课程设计、道路勘测实习在同一个学期开设，学生能够完整、系统地学习理论知识，同时结合实习基地的实践教学进行同一个建设项目的实习。

2.增强素质能力。提高主讲教师的授课水平，理论讲授结合工程案例，以多媒体、视频等手段，借助学校的网络课程平台，建立微课堂和翻转课堂平台，逐渐吸收新的教学理念和手段。选派青年教师到实际工程单位和工地现场学习，增强教师的动手能力；邀请工程单位技术人员作为设计和实习的指导教师，使师生共同接受实际工程教育，提高师生的素质能力。

3.强化实践教学。强化实践教学环节，增加以手工设计计算为主的道路勘测课程设计环节，道路勘测课程设计的学时为两周，使学生能够深刻理解设计的基本原理和方法；延长野外道路勘测实习时间，增加至四周。

三、改革效果

已经逐步在教学中以课程大作业的形式增加了以手工设计计算为主的道路勘测课程设计环节，设计过程贯穿整个课程教授过程，在与学生互动讨论问题的过程中了解到，只有通过手工设计和计算，才能对课堂上讲授的理论知识有较为深刻的理解，使所学的理论知识能够实时应用，并在后续的毕业设计中能够记忆深刻，取得良好效果。

之，专业课程的教学与安排应该与和他相关的课程形成课程群，这样对于教师专业课程教学和学生掌握专业知识都是互赢互利的。

参考文献：

[1]尹鹏.面向建筑工程专业的《道路勘测设计》课程教学研究与实践[J].山东工业技术,2015,(23):91-92.

[2]袁可佳.转型背景下道路勘测实习教学改革探索[J].当代教育实践与教学研究,2015,(8):196-197.

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[4]蒋育红,李妍,尹硕,等.道路勘测设计课程教学改革研究与应用[J].安徽冶金科技职业技术学院学报,2012,22(1):48-50.

[5]崔楠,高利平.《道路勘测设计》课程教学方法改革研究与实践[J].内蒙古工业大学学报(社会科学版),2009,18(1):103-105.

[6]李新凯,王龙.道路勘测设计课程项目驱动教学改革研究与探讨[J].高等建筑教育,2013,22(5):53-56.

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[9]孙红燕,刘福明.道路勘测设计课程教学改革探索[J].新课程(下),2013,(10):54-55.

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[12]王广政.道路勘测设计课程翻转课堂教学模式的探索[J].教育教学论坛,2016,(28):144-145.

Research on Teaching Reform of Road Survey and Design Course

ZHANG Yan

路基路面设计论文篇（9）

中图分类号：G642.423 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2016）03-0094-02

一、导论

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是主要面向全国电子类学科大学生赛事，目的在于推动教学改革、培养实用型人才，同时也有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作、提高学生电子设计制作的能力，为选拔人才也创造了条件。比赛自从开办以来，一直备受全国高等院校和学生的重视，被认为国内“含金量”最高的比赛之一，比赛成绩在某种程度上已经成为标志着学校教学水平的高低。而参加比赛获奖的学生在求职过程中，也经常受到用人单位的青睐。全国大学生电子大赛是一种半开放的比赛，比赛时间为4天3夜。比赛期间[1]，同一个队伍的队员之间可以商讨设计思想，确定设计方案，进行分工协作，以队为基本单位独立完成比赛任务。指导教师不允许对参赛学生进行指导，参赛队员也不可以与其他人员探讨任何问题，队员可以查询相关资料设计电路并完成作品。比赛内容涉及范围比较广，包含高频、低频电子线路设计、单片机等控制电路，几乎包含了电子类专业所有的专业课程，没有深厚的理论基础和对电子元器件扎实的认识，很难在短短的4天中完成比赛，赛前培训则成为完成比赛内容提高比赛成绩的关键。如何进行赛前培训、提高比赛成绩，已经成为指导教师及参赛学生讨论的重点问题。本文根据电子大赛和教学内容，对学生的培训可以从几个方面进行考虑，主要包括是理论培养、电路设计训练、电子元器件认识、焊接工艺练习等。

二、理论培养

良好的比赛成绩与对电路理论知识的掌握情况是分不开[2，3]。首先需要熟练掌握基础知识。电子设计大赛的电路设计与参加考试不同，对知识的认知不能停留在仅仅会做习题的层面上，需要深刻理解教材中每一个电路设计的原理，如三极管、电阻、电容、电感等元器件在电路中发挥的作用，其数值变化对电路的影响等。例如，三极管的三个工作状态饱和、截止、放大，如何设计参数，使其工作在不同的工作状态，实现所需要的功能，这些都需要学生对电路知识有深刻的认识才能够设计出相关的电路。然而，电子大赛比赛时间一般为9月初，大四的学生已经学习了电路与电工基础、模拟电子线路、单片机、高频电子线路等课程等相关的电子技术专业课，从所学习的课程上可以看出，完全具有独立完成电子大赛题目的电路设计的能力。但是由于时间的关系，大四的学生对以前所掌握的部分知识存在遗忘的现象，这些都需要学生利用业余或者假期时间重新复习以前学习过的相关知识，以便在比赛的时候能灵活运用理论去设计电路。由于电子大赛与电子线路等课程相关的内容比较多，单靠学生自己很难在业余时间复习学会相关的知识，并且，学生习惯于考试的方法学习，对于电路的设计，几乎没有任何经验，很难把握住理论学习的重点。为了提高学生的理论水平，学校应该组织在电路设计上有经验的教师，对参赛学生进行辅导，以加深对理论知识的认识与理解。

三、电路设计训练

普通高等学校课程体系建设上[4]，受到高等学校师资、投入等各方面的影响，电子类的教学还是以理论授课为主，同时开放对应的实验、课程设计等实践教学环节，学生对电路的认识还停留在实验上，很少能够形成电路设计的概念。面对一个电路设计，不知道如何从何处入，这就需要从简单的电路设计入手，培养学生设计电路的能力。如何贯穿所学电路知识设计电路，是参赛的关键。电子大赛的电路设计是绝对不是靠一门课程可以设计出理想的电路完成比赛任务的，它是需要依靠多门课程知识内容的集中体现。电子大赛的电路设计通常需要由多个小单元电路组成。如遇到显示温度、采集信号等内容则需要使用单片机等器件来实现、如果采集的信号幅度过小则需要对其进行放大达到下一级电路的输入要求。因此将电路知识融合贯穿起来才能完成整个电路的设计。总所周知，无论多么复杂的电路，都是由简单的单元电路组合起来，实现复杂的电路功能，因此，根据学生所掌握的本科知识，先给出若干单元电路题目进行设计，如加法器、振荡器、乘法器等电路设计，让学生自行设计。随着软件技术的发展，已经存在一些电路仿真软件，如EWB、Proteus等，学生可以依据这些软件将自己设计的电路进行仿真实现，验证自己的设想是否正确。采用这些软件实现电路仿真，不仅可以使学生的设计电路时候的一些想法得到实现，也可以降低成本，同时学生也可以很容易修改参数，观察每个单个电子元件在电路中发挥的作用，这在实物电路中是很难实现的。

四、电子元器件的认识与焊接工艺

电路设计采用仿真软件实现，可以对学生起到一个锻炼作用，但是这些仿真电路毕竟与实际电路的设计毕竟存在一定的距离，我们必须把仿真电路转换成实物电路，才能提高学生对真正电路的认识。对于很少接触实际应用的本科生来说，首先培养学生对电子元器件的认识，如电阻、电容、电感等型号、阻值、电容数值等的认识，如何分清三极管、二极管的管脚；认识常用的运放芯片，比如OP07等，对于比较不熟悉的芯片，学会如何查找芯片的参数，芯片输入的电压范围等，以便用于在设计电路的时候可以依据参数，选择性能比较合适的芯片用于电路中。其次，电路焊接问题一直是困扰学生电路成功参赛的主要原因，经过了2～3天的电路设计及仿真实现，学生基本上完成电路设计，在实现作品的时候，学生焊接完的电路板，经常会出现电路不能正常工作、或者输出信号与设计初衷不一样的情况，甚至无任何信号输出，电路的焊接往往是出现问题的主要原因，虚焊、焊点过大、电子元器件被烧坏等问题都严重影响电路正常工作，即使比赛结束前可以正常工作的电路，到了比赛现场测试的时候，也经常会出现电路无法正常工作，或者是电子元器件被烧的情况。当然电路无法正常工作的原因有很多，焊接技术不过关是常见的原因，由此，需要加强对学生平时对焊接工艺的训练，提高作品成功由于焊接问题导致的比赛失败。另外，熟练的掌握示波器、万用表、直流稳压电源、信号源等基本仪器也是需要对学生进行培训的重要环节。比赛赛场通常不是在本校进行，而常用的仪器种类有分为很多种，国内的仪器面板也几乎都是专业英文标识，在紧张的比赛环境中，顺利操作这些仪器仪表进行测量也不是很容易的事情，因此需要训练学生熟练掌握常用仪器的使用方法，掌握仪器面板每一个按钮的英文含义，熟练掌握仪器的操作和按钮含义以后，即使遇到不熟悉的仪器，也可以很快学会使用方法。

五、赛前模拟练习

实战模拟训练是赛前不可缺少的一个重要环节。由于电子大赛需要面向电子、通信、自动化等专业学生参赛，因此，每年电子大赛的题目大致包括几个方面：电源、放大器相关的内容、通信、控制等几个大方面的设计。指导教师可以依据自己所带学生的专业方向设计一些相关题目进行模拟训练。经过理论、电路设计等方面系统的培训，参赛学生已经基本掌握了电路设计的相关知识。在这种情况下，参赛学生也需要参与几次模拟训练以达到组员之间相互配合的目的。每组参赛队员为3人，比赛中也通常涉及基础电路设计、单片机设计、电路焊接、最后完成比赛报告。合理的分工合作能够数顺利完成电路设计，如果在比赛配合出现问题，则有可能导致在规定时间内无法完成比赛，指导教师可依据学生掌握知识的情况，对学生进行分工。如将基础知识掌握比较全面的学生作为组长，负责电路整体设计、单片机编程比较好学生的负责单片机控制、文笔比较好的同学负责论文报告的写作。这种赛前实战模拟训练还有一个重要的目的，学会排查问题电路。在电路的设计和焊接过程中，会出现各种问题，一般来说，即使是指导教师在短时间内发现问题也是很困难的事情，这些问题出现在赛场上，只能依靠学生自己解决问题，对于对电路的初学者来说，这种问题也是经常发生，焊接的电路也很难一次成功，学会排查电路故障时参赛学生必须掌握的基本内容。针对存在问题的电路，当某一部分电路出现问题的时候，首先需要要做的是需要是检查电路设计的是否正确，确信电路设计正确后，再依照电路图检查电路连线问题，如果都没有问题，则需要依照电路从前往后每一个焊点都需要采用万用表或者示波器测量电压或者波形。这也需要对电路的原理极为熟悉，清楚了解电路中每一处的电压的大小、每一处电压波形形状等相关参数，以判断电路出现的问题所在。

六、结论

本文仅仅是从以上几个方面来讨论如何在赛前对学生进行培训，以提高学生参加比赛的成绩。但是，毕竟比赛各种意外都会发生，在短时间内完成电路的设计、购买元器件、完成电路作品，即使参加培训的学生也会由于经验不足，参数设计等问题等会有很多意外发生，影响比赛成绩。加强平时对学生的训练、增加电路设计经验是靠平时一点一滴积累起来的，只有打下深厚扎实的基础，才能在比赛中取得良好的成绩。

参考文献：

[1]汤勇明，堵国牛贺晋，等.大学生竞赛组织和创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报，2009，31（4）：76-77.

路基路面设计论文篇（10）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）25-0171-02

由于射频（RF）技术日趋广泛的应用，射频电路得到工业界的特别关注。射频电路是现代无线通信技术的基础，为满足对射频工程师的迫切需求，近年来越来越多的高校开设了射频电路课程，由此也带来了射频电路教材如何建设的问题。立体化教材是适应时代的教材构成理念，是利用现代技术完善教材建设的新途径，是适应科技发展，引领教材改革的突破口。立体化教材已经成为教材改革的潮流和热点，也成为射频电路教材建设的发展方向。西安邮电大学非常重视射频电路立体化教材的建设，从2008年至今，射频电路立体化教材的建设工作一直在持续着，已建设理论教材、ADS仿真教材、视频光盘、电子教案和教学课件，完成了由纸质教材、电子教材、视频教材和国际主流的ADS仿真设计平台构成的立体化教材资源，可用于课程学习、课程设计和毕业设计，并支持应聘射频工程师，形成了高校射频电路整体教学解决方案。本文论述了射频电路立体化教材建设的指导思想和主要教学目标，阐述了西安邮电大学在射频电路立体化教材建设过程中教学改革和教材创新的体现情况，表明了构建一流的立体化教材对加速教材体系更新的支撑作用。

一、射频电路立体化教材建设的指导思想和主要教学目标

在射频电路立体化教材的编撰中，需要有明确的指导思想和教学目标。为此，从建设定位、整体规划和教材设计3个方面入手，论述射频电路立体化教材建设的初衷。

1.建设定位。（1）让高校教学内容与现代新设计方法保持同步。在射频电路立体化教材建设中，引入ADS仿真设计工具。ADS由美国安捷伦（Agilent）公司开发，可以支持从射频模块到射频系统的设计。引入ADS可以推动ADS在国内的使用，可以加快射频电路设计方法的更新换代，并可以加速高校射频电路教材体系的更新。目前ADS已经在国内高校、科研院所和大型IT公司中推广使用。（2）形成高校射频电路整体教学解决方案。射频电路立体化教材应该是一个教材体系，能够形成高校射频电路整体教学解决方案。该教材体系不仅可以用于射频电路课程学习，还可以用于课程设计和毕业设计，从而将课程学习与高校集中实践环节对接。该教材w系还应该面向科研院所和IT公司工作环境，将学生在校学习与应聘射频工程师对接，让广大学生对射频电路设计产生兴趣。

2.整体规划。射频电路立体化教材建设应该有整体规划，各组成部分应具有不同的侧重点。（1）纸质教材架起理论设计与仿真设计的桥梁。纸质教材既有理论设计教材，也有仿真设计教材。理论设计教材与仿真设计教材相结合，才能形成射频电路立体化教材的基石。立体化教材建设应该以射频电路理论教材为起点，让学生明确射频电路与低频电路的差异，掌握射频电路的独特性质。同时，还应该架起理论设计与ADS仿真设计的桥梁，让学生知晓射频电路理论与ADS软件相结合才是射频电路设计的发展方向。（2）视频教材和电子教材让学生尽快适应全英文的设计环境。ADS是全英文的，学生很难适应全英文的设计环境。应与纸质教材配套出版ADS视频光盘，直观、生动地展示ADS的界面构成，让学生尽快熟悉ADS仿真设计环境，尽快学会ADS操作步骤。同时电子教材也是必不可少的，能反映教材内容的精华，能避免枯燥的讲解，能提供课上和课下的教学服务。视频教材和电子教材是射频电路纸质教材的补充，可以提高教学效果，很好地完成教学目标。（3）教师和学生在相同的仿真平台上教与学。ADS提供了设计射频电路的平台，教师和学生可以在ADS这个相同的设计平台上教与学。在高校射频电路教学体系中，ADS是教与学的纽带，教师对设计实例给出从理论到设计的讲解，学生更改参数后就可以利用ADS做同类的设计。

3.教材设计。目前出版的教材通常滞后于技术的发展，经常是新技术方法、新设计手段已经出现很久，教材中还没有体现。为此，射频电路立体化教材改变了高校只有理论教材的现状，给出了ADS仿真教材。射频电路理论教材侧重于基本理论讲解；ADS教材侧重于仿真设计方法讲解；教学光盘侧重于视频化讲解；电子教案和教学课件侧重于电子化讲解。射频电路立体化教材使得多种教材形式相互补充与完善。

二、射频电路立体化教材建设过程中教学改革和教材创新的体现情况

从2008年至今，西安邮电大学射频电路教材的编著工作一直在持续着。2008年，出版了《射频电路理论与设计》；2010年，出版了《ADS射频电路设计基础与典型应用》，并配套出版了视频光盘；2014年，出版了《射频电路理论与设计（第2版）》；2015年，出版了《ADS射频电路设计基础与典型应用（第2版）》。在射频电路立体化教材的建设中，在4个方面尝试了教学改革和教材创新。

1.将射频电路理论贯穿于射频电路仿真设计之中，与现代设计方法同步。射频电路设计比较复杂，主要原因是：集“理论计算”与“电路设计”于一身，集“电磁场的分析方法”与“电路的实现手段”于一体。射频电路冗长的数学推导，常常让学生望而却步；射频电路中场与波的知识，也让学生在面对繁杂电路模型时有畏难思想。射频电路立体化教材通过多种教材形式的阐释，将射频电路理论贯穿于射频电路设计之中，学生易于学习，同时实现了高校教学与现代设计方法的同步。

2.学生面对厂商元件模型学习射频电路设计，教材接了“地气”。射频电路立体化教材引入了厂商真实的元件模型，让学生对射频电路设计有了真实、完整的认识，教材接了“地气”。同时，通过各种图形化工具（例如，史密斯圆图匹配工具、传输线计算工具等）协助射频电路设计，从射频电路计算公式到图形化设计界面，让学生对射频电路设计有了直观的认识，摆脱了枯燥的纯理论计算式的设计。

3.ADS教材3篇各完成一个方面的主题任务，改变了传统教材只分章节的习惯。为方便学生尽快适应全英文的ADS设计环境，需要将ADS构成、ADS设计使用功能和ADS仿真设计实例在一本书中呈现给学生。为完成这个挑战，《ADS射频电路设计基础与典型应用》改变了传统教材只分章节的习惯，将全书分为3篇（初识篇、使用篇、设计篇），每篇各完成一个方面的主题任务（ADS构成、ADS设计使用功能、ADS仿真设计实例），同时3篇内容架构清晰，循序渐进，浑然一体。

4.理论设计与ADS设计在内容上互动，形成了系列教材的独有特色。《射频电路理论与设计》和《ADS射频电路设计基础与典型应用》在内容上互动，相辅相成，教材《射频电路理论与设计》中的理论设计，在教材《ADS射频电路设计基础与典型应用》中完成了仿真设计，形成了系列教材的独有特色，这在国内具有创新性。

三、结语

教材是体现教学内容和教学方式的知识载体，是实现教育思想和教育宗旨的中间媒介。立体化教材建设是利用现代技术完善教材建设的新途径，是深化教学改革、构建教与学整体解决方案的一项有效措施。本文通过阐释射频电路立体化教材的特点、内涵、建设体系和呈现方式，介绍了西安邮电大学教学改革和教材创新的情况，并概述了笔者对射频电路立体化教材建设的体会。

参考文献：

[1]初天斌，李少明.移动互联网背景下立体化教材出版的应用研究[J].出版发行研究，2015，31（2）：39-42.

[2]黄玉兰.ADS射频电路设计基础与典型应用[M].第2版.北京：人民邮电出版社，2015.

[3]黄玉兰.射频电路理论与设计[M].第2版.北京：人民邮电出版社，2014.

[4]黄玉兰.ADS射频电路设计基础与典型应用[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[5]S玉兰.射频电路理论与设计[M].北京：人民邮电出版社，2008.

Thinking and Practice on the Three-Dimensional Textbooks Construction of RF Circuit

HUANG Yu-lan，ZHAO Jie

路基路面设计论文篇（11）

Abstract: flexible pavement design's first goal, it is a choice in technology and reliable can accord with the economic benefits of the pavement, make it can withstand the traffic load and the role of environmental factors, in the design of the reservation period in a specified state. Combining with the actual shallow ground flexible pavement design pavement structure layer combination of design, and to the asphalt pavement as an example for analysis.

Keywords: flexible pavement design combination

中图分类号： U416 文献标识码：A 文章编号：

1前言

柔性路面设计的首要目标，是选择在技术上可靠并能符合经济效益的路面，使其能承受交通荷载和环境因素的作用，在预定的设计年限内处于某一规定的工作状态。柔性路面设计的内容，包括路面结构层组合设计、路面结构计算以及路面材料配合比设计。当前世界各国众多的柔性路面设计方法，可概括分为两大类：一类是以经验或以试验为依据的经验法；一类是以力学分析为基础，考虑环境、交通条件以及材料特性等因素的理论法。近30年来，有关理论法的研究取得了很大进展，各国相继提出了较完整的设计体系。理论法对柔性路面结构的应力、应变和位移的分析，目前多应用弹性层状体系理论，并普遍采用电算的方法，工程设计有时也采用在电算结果基础上的图解法。

2公路沥青路面结构组合设计

柔性路面设计包括三个部分，即路面结构组合设计、路面结构计算以及材料配合比设计。我们知道柔性路面结构一般由面层、基层、底基层、垫层、路基等部分组成。而沥青路面结构组合设计的主要内容就是合理选择和安排各结构层，对不同的结构层进行组合，从而使路面结构在使用年限内既能承受行车荷载和自然因素的作用，又能发挥各结构层的最大效能，并满足经济性要求。因此我们首先需要了解各个结构层的特点和要求。

1.一般要求

沥青面层是在路基表面上用沥青混合料铺筑的一种层状结构物。沥青面层一方面直接承受车轮荷载反复作用和自然因素的影响，另一方面又为汽车运输提供安全、快速、舒适的行车条件，所以沥青面层结构不仅应具有坚实、平整、抗滑、耐久的特点，而且还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。

2.沥青面层类型

沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治5种类型。其分类与公路等级、路面等级以及交通量相适应。其具体分类原则见表l所列。

对有特殊使用要求的公路，其路面等级与面层类型的选择可根据实际情况选用。从表1可以看出，交通量越大、路面等级和公路等级越高，其使用年限越长，而相应的路面类型应选择技术品质高的类型。

3.基层与底基层的一般规定

基层主要是承受由面层传来的车辆荷载垂直力，并把它扩散到垫层和路基中。可分两层铺筑，其上层仍称基层，下层则称底基层。

①基层、底基层应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区还应具有一定的抗冻性。

②高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩(温缩及干缩)变形和较强的抗冲刷能力。

③基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则，认真做好当地材料的调查，根据不同公路等级、交通量对基层与底基层的技术要求，选择技术可靠、经济合理的基层与底基层结构。

④半刚性材料基层、底基层的配合比设计，应根据重型击实标准制件，混合料用龄期的无侧阻抗压强度试验确定。

⑤为便于施工，一般公路的基层宽度每侧宜比面层宽出25cm，底基层每侧比基层宽15cm。在多雨地区，透水性好的粒料底基层，宜铺至路基全宽，以利于排水。

⑥基层和底基层的压实度、平整度及强度应符合《公路路面基层施工技术规范》的规定。

4.垫层

(1)一般规定

垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，主要起排水、隔水、防冻、防污的作用，垫层可根据情况设置或不设。一般在处于下列状况的路基应设置垫层，用以排除路面、路基中滞留的自由水，确保路基路面结构处于干燥或中湿状态：

①地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路段。

②排水不良的土质，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。

③季节性冰冻地区的中湿、潮湿路段，可能产生冻胀需设置防冻垫层的路段。

④基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。

垫层的宽度为：高速公路、一级公路、二级公路的排水垫层应铺至路基同宽，以利路面结构排水，保持路基稳定；三、四级公路的势层宽度可比底基层每侧至少宽25cm。

(2)垫层类型

修筑垫层所用的材料，强度不一定很高，但水稳定性和隔热性要好。常用材料有两类：一类是用松散粒料，如砂、砾石、炉渣、片石或圆石等组成的透水性垫层；另一类是由整体性材料，如石灰土或炉渣石灰土等组成的稳定性垫层。

5.柔性路面结构组合设计原则

除应注意到柔性路面各个结构层的特点外，对于各个结构层的组合仍须遵循下列原则：

(1)适应行车荷载作用的要求

作用在路面上的行车荷载在路面内产生的应力相应变随深度向下而递减，因此要求路面的强度和抗变形能力可自上而下逐渐减小。这样在路面结构组合中，可以将路面按强度和刚度自上而下递减的规律，将路面分层处理。但就施工工艺和材料规格而言，层数不宜过多，也就是路面结构层的厚度不宜过小。

(2)在各种自然因素作用下有较好的稳定性

为保证沥青路面的水稳性，沥青路面的基层一般应选择水稳性好的材料。在季节性冰冻地区，路面结构中应设置防止冻胀和翻浆的垫层。路面的总厚度除满足强度的要求外，还应满足防冻厚度的要求。

(3)满足各个结构层各自的特点

为了保证路面结构的整体性和结构层之间应力传递的连续性，应尽量使结构层之间结合紧密稳定，提高路面结构整体性。总之，在路面结构层组合设计中，应按照面层耐久、基层坚实、土基稳定的原则进行组合设计。

3结语

沥青路面随环境因素和交通荷载的重复作用而逐渐变坏，由于引起柔性路面结构破坏的原因及柔性路面结构类型和组成多种多样，所以导致柔性路面的破坏状态也多种多样，因此在进行组合设计时要充分考虑道路的交通荷载的相关影响因素。

参考文献：