课程章节

课程简介

 1. 铁路路基结构工程特点  铁路路基是铁路线下工程的主要结构,是轨道工程的基础,是桥梁工程和隧道工程间的过渡结构。在长期的铁路建设中,路基一直定位于土石方工程,建设、勘测设计、施工等相关主体单位不论从管理方面,还是技术方面均不够重视,从而造成既有铁路路基工程病害较多等问题。即便在目前的铁路建设中,不重视路基结构的情况仍普遍存在。

铁路路基结构的主要工程材料为天然土体,因而设计参数离散性高,边界条件复杂,在进行技术分析时,涉及到的专业基础知识较为广泛。
铁路路基结构在线下工程比例中较高,跨越工程地质单元多,具有工程数量大,建设技术复杂多样。
铁路路基结构与其他土木结构工程类似,承载力、变形及稳定性为三大主要技术问题。但不同等级铁路的路基所要解决的首要技术问题存在差异,如普速铁路解决了稳定性问题,那么承载力及变形一般不是关键技术;而高速铁路路基结构如果满足变形技术要求,则承载力和稳定性一般均会满足。
2. 课程特点  (1) 课程性质  根据高等学校土木工程本科指导性专业规范,本课程是土木工程专业铁道工程方向推荐课程,为铁道工程方向重要专业课。
(2) 课程地位与作用   通过本课程的学习,应掌握铁路路基结构工程术语等基本概念,各组成结构设计基本理论及方法;熟悉铁路路基施工验收技术求,路基结构检测监测的基本原理、测试方法等技术;能够了解当前铁路路基建设新技术、新材料、新工艺等,具备分析和解决铁路路基工程实际问题的能力,能够胜任未来从事建设、勘测、设计、施工、验收、监理、检测、监测等方面关技术和管理工作。
3. 学习方法与要求  为了学好本课程,要具有正确的学习目的和态度,应树立为我国铁路建设事业而学习的信念。在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。在学习时要抓住基本的概念、基本分析方法,要理解问题是如何提出和引申的,又是怎样解决和应用的;要注重各个章节之间的联系,应有完整的系统概念。具体方法及要求如下:
(1) 全面熟悉基础知识   铁路路基结构工程相关技术术语是本课程基本概念,也是要求理解掌握的最基本知识点,在教材中均予以明显标记并进行解释说明。
铁路路基结构工程密切联系的专业基础知识有工程地质与水文地质、土力学、结构设计原理、水力学、材料力学等,路基结构技术基本原理、基本理论及计算方法基本上均是以上述课程为基础的。学习过程中应首先熟悉专业基础知识,分析其应用解决路基技术问题的过程,注意理论与工程应用的联系与区别,达到灵活运用的学习目的。
(2) 密切联系专业知识本课程作为铁道工程方向的一门专业课,许多专业技术要求并不是独立的。铁路路基是轨道结构的基础工程,桥隧结构两端的过渡段,同时也是位于地基之上的结构工程;铁路路基还需在满足线路工程技术要求下,尽量达到技术可行、经济合理的建设目标。所以,本课程学习应紧密联系轨道工程、铁路选线及桥隧工程等其他专业课的学习。
(3) 灵活运用规范标准
铁路路基建设技术必须遵循规范,本教材也是基于现行规范标准编写的。但规范中大多条文仅提供基本技术原则,规范一般会在保证安全、质量等前提下,留给技术人员较大的运用空间。对于具体的技术路线及方法过程,专业人员应在理解规范意图前提下,尽量采用符合工程实际情况的计算参数、计算模型及简化方法。因而不论在课程学习中,还是在实际工作中,均不可盲从规范,需要先分析规范,应在正确理解规范的前提下灵活运用。如支挡结构的土压力计算,规范针对不同的支挡类型或计算模型而规定了库仑理论、弹性理论、经验公式等方法进行计算,但是在进行高速铁路路堤式支挡结构设计时,应根据工程实际情况慎重采用规范方法,因为规范中所有的技术要求并没有考虑结构的变形技术问题。
(4) 广泛查询技术手册
铁路路基结构工程涉及到知识内容非常广泛,而本教材由于学时和篇幅的限制,许多路基建设的专业技术未能编入,编写的建设技术许多又无法进行详细的阐述。本教材在编写的时候,除了引用书后参考文献中所罗列的技术手册外,还参考了公路、建筑等其他行业的技术手册,如公路设计手册、地基处理设计手册、支挡结构设计手册等。这些手册内容均非常专业丰富,详细阐述了相关路基建设技术原理及方法,在教材相关章节学习中,可参考相应的技术手册。
(5) 合理安排学习环节
预习是一种良好的学习习惯,可以调动学习的积极性,从而不断提高专业知识的积累。学习时要注意多练,多练是属于实践性的学习环节;同时要多思,多思是属于理论性的学习环节。两者可相互促进,练中多思,思中多练,则学习心得就必然增多。同时要善于总结,即将自己的一点一滴的学习心得理顺,巩固认识,使学到的内容成为自己真正的东西。
专业知识的学习要善于提出问题,勤于分析的读者会发现教材或规范中尚有大量问题没有完全解决,因为现有的技术要求不可能是全面的、完美的,铁路路基建设技术标准也是没有止境的。如果学习之后,没有发现问题,说明专业知识没有完全理解及掌握。
确保一定的学习时间是非常重要的环节,学习本身没有任何捷径,海量的专业知识如没有充分的学习时间作保障,那一定是浮云。当然每个人的时间和精力是有限的,想通过一门课程的学习或短暂的工作培训就能全面掌握铁路路基结构工程也是较难实现的。
课程教材:《铁路路基工程》,舒玉主编,人民交通出版社,2014.12