高等路面结构设计原理

高等路面结构设计原理 课程名称:《高等路面结构设计原理》 课程名称:(英文)Principle for Design of Pavement Structures 课程编号:B08230101 课程组长:凌天清 教授 课程性质:专业课 学 分:3 总学时数:54 适用专业:道路与铁道工程 课程教材:凌天清《高等路面结构设计原理》重庆交通大学(自编)2008年 参考书目:1(AASHTO,AASHTO Guide for design of Pavement structures, AASHTO 2002 2(Asphalt Institute, Asphalt •Thickness •Design Manual(Ms-1), 9th Edition. Maryland,• Asphalt Institute 1981 3(Shell International petroleum Company •Limited, Shell Pavement Design Manual, London1978 4(J.C Nicholls, Asphalt Surfacings (A Guide to Surfacings and Treatments Used for the Surface Course of Road Pavements), Transport Research Laboratory 1998 5,内田一郎(日)《新编道路铺装の设计法》森北出版株式会社1978 6(邓学钧、黄晓明《路面设计原理与方法》人民交通出版社2001.10 7(黄卫《高等沥青路面设计理论与方法》科学出版社2005 8(黄卫《高等水泥混凝土路面设计理论与方法》科学出版社2005 9(张起森《高等路面结构设计理论与方法》人民交通出版社2005.11 10(姚祖康《公路设计手册《路面》(第2版)》人民交通出版社2002 11(朱照宏、许志鸿《柔性路面设计理论与方法》•同济大学出版社1985 12(林锈贤《柔性路面结构设计方法》人民交通出版社1988 13(邓学均、陈荣生《刚性路面设计》人民交通出版社1992 14(《公路沥青路面设计规范》人民交通出版社1997 15(《公路水泥混凝土路面设计规范》人民交通出版社2004 教学方式:本课程以课堂讲授为主，辅以课堂讨论等方式教学。 考核方式:考试，期末考试占65%，10000字的读书 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 或技术性论文占35%。 先修课程:路面动力学、路面设计理论与方法 编写日期:2006年12月 课程目的与要求: 通过本课程的学习，使博士研究生从基层 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 特性、沥青混合料与水泥混凝土组成设计及疲劳特性、路面结构计算等方面，系统地熟悉高等级路面设计理论和方法的研究成果以及国内外高等级路面的实践经验。此外，对路面设计可靠度与优化设计分析、钢箱梁桥桥面铺装等有一定了解。对今年来的一些新型路面——热压式沥青混凝土表面层(HRA)、多孔隙沥青混凝土面层(PA)、浇注式沥青混凝土面层、沥青玛蹄脂混合料(SMA)面层、薄层沥青混凝土(BBM) 、各种封层(稀浆封层、抗滑表层和表面处治)以及沥青路面再生技术等 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 有一定认识，为科学研究奠定基础。 38 课程内容与学时分配: 第一章 路面设计理论的发展 2学时 路面设计沿革、早期的重要研究、理论设计方法的回顾、我国路面设计方法的发展。 第二章 路面结构分析 7学时 弹性层状体系基本理论、黏弹性层状体系基本理论、小挠度弹性地基薄板理论、材料参数和层间结合状态分析。 第三章 路面设计指标分析 6学时 弯沉和路基压应变、 疲劳试验的荷载模式分析、试验荷载模式与路面疲劳特性分析、中面应力应变状态与荷载模式的分析、混凝土板下地基设计指标分析。 第四章 路面混合料组成设计与特性分析 7学时 沥青混合料组成设计、沥青混合料合理级配分析、SMA设计和材料试验、复合半刚性(半柔性)面层材料研究、SHRP沥青混合料设计方法、热压式沥青混凝土表面层(HRA)、多孔隙沥青混凝土面层(PA)、路面材料再生、土基和基层材料组成设计与特性回顾。 第五章 路面材料的疲劳特性 6学时 周期荷载与材料响应滞回曲线、沥青混合料的滞后回路方程与能耗、沥青混合料的疲劳试验、沥青混合料的疲劳响应模型、水泥混凝土与半刚性材料的疲劳特性。 第六章 公路沥青路面设计方法 4学时 我国沥青路面设计方法、美国AI设计法、AASHTO设计法、SHELL设计法。 第七章 公路水泥混凝土路面设计方法 3学时 我国水泥路面设计方法、AASHTO设计法、PCA设计法。 第八章 复合式路面设计分析 3学时 复合路面的特点、沥青面层的最佳厚度、层间应力分析与设计、混凝土板的厚度计算。 第九章 桥面铺装 3学时 钢箱梁桥桥面和混凝土桥面铺装的基本要求、钢箱梁桥桥面和混凝土桥面铺装的力学分析、浇注式沥青混凝土桥面铺装、环氧沥青混凝土桥面铺装。 第十章 路面设计可靠度与结构优化设计 3学时 第十一章 路面使用品质及路况评定 2学时 第十二章 机场沥青混凝土道面设计简介 2学时 第十三章 机场水泥混凝土道面设计方法简介 2学时 第十四章 路面排水设计简介 2学时 布置论文、课外考试 2学时 高等路基工程 课程名称:《高等路基工程》 课程名称:(英文)High Sub Grade Engineering 课程编号:B08230102 课程组长:杨锡武 教授 课程性质:专业课 学 分:2 总学时数:40 39 适用专业:道路与铁道工程 课程教材:《特殊路基工程》 参考书目:1.何兆益、杨锡武编《路基路面工程》人民交通出版社2006.8 2.梁钟琪《土力学及路基》中国铁道出版社1982.6 3.高磊编《矿山岩石力学》机械工业出版社1987.3 4.张倬元、王士兰、王兰生《工程地质分析原理》地质出版社1994.3 5.洪毓康《土质土力学》人民交通出版社1998.1 6.公路设计手册《路基》人民交通出版社1996.5 7.吴紫汪、程国栋等《冻土路基工程》兰州大学出版社1988 教学方式:课堂讲授 考核方式:考试 先修课程:工程地质、土质土力学 编写日期:2006年12月 课程目的与要求: 通过本课程的学习，掌握土质高边坡路基、岩质高边坡路基、滑坡地段路基、软土路基、膨胀土路基、 冻土地区路基的特殊性质、特殊变形破坏形式、设计理论和方法以及处治工程措施的设计理论和方法，这 些特殊路基结构分析的有限元建模、分析方法、常用软件应用。 扩大对路基工程范围的知识和认识，扩 大知识面，提高分析解决特殊条件下路基工程分析、处治的能力。 课程内容与学时分配: 第一章 总论 0.5学时 第二章 土质高边坡路基稳定性分析 4学时 第1节 概述 第2节 土质高边坡路基稳定性的极限平衡分析法 第3节 土质高边坡路基稳定性塑性极限分析法 第4节 土质高边坡路基稳定性的有限元分析 第5节 土质高边坡的加固方法及结构有限元分析计算 第三章 岩质高边坡路基的稳定性分析 6学时 第1节 岩体结构及力学性能 第2节 岩体边坡的变形破坏形式 第3节 岩质边坡稳定性的极限平衡分析法 第4节 岩质边坡稳定性的有限元分析 第5节 岩质路基边坡加固结构的有限元分析及结构计算 第6节 路堑边坡崩塌落石的稳定性分析与防治 第四章 滑坡地段路基 8学时 第1节 滑坡形态及产生滑坡的地形地质条件与因素 第2节 滑坡工程地质勘测 第3节 滑坡稳定性极限平衡分析法 第4节 滑坡稳定性有限元分析 第5节 抗滑桩设计及施工 第6节 预应力锚索支挡结构设计与施工 第五章 软土地区路基 10学时 第1节 软土的成因及性质 40 第2节 饱和土上的路堤及非饱和土路堤的沉降计算 第3节 饱和土上的路堤及非饱和土路堤沉降及稳定性有限元分析方法 第4节 排水固结法加固软基 第5节 灌浆法加固软基 第6节 强夯法加固软基 第六章 膨胀土地区路基 6.5学时 第1节 概述 第2节 膨胀土的膨胀机理及自然环境特征与判别 第3节 膨胀土的工程特性及其路基路面病害 第4节 膨胀土路堑边坡 第5节 膨胀土路堤 第6节 提高膨胀土路基稳定性的措施 第七章 冻土地区路基 5学时 第1节 冻土的成因 第2节 冻土区不良地质现象及路基病害 第3节 冻土的物理力学性质 第4节 多年冻土的融沉计算 第5节 多年冻土地区路基设计、施工及控制 第6节 季节性冻土地区的路基冻胀、翻浆与防治 路线设计理论与CAD 课程名称:《路线设计理论与CAD》 课程名称:(英文)Design Theory of Road Alignment and CAD 课程编号:B08230103 课程组长:吴国雄教授、高建平教授 课程性质:专业课 学 分:3 总学时数:54 其中:理论教学学时46，上机及实验(实践)教学学时8 适用专业:道路与铁道工程 课程教材:吴国雄、王福建《公路平面线形曲线型设计方法》人民交通出版社2000 王福建、吴国雄《道路工程三维建模技术》人民交通出版社2004 参考书目:1(中华人民共和国交通部行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 《公路路线设计规范(JTJD20-2006)》人民交通出版社 2006 2(张金水、张廷楷主编《道路勘测设计》同济大学出版社 1998 3(,德,HansLorenz著、,日,中村英夫、中村良夫编译、尹家骍等译《公路线形与环境设计》 人民交通出版社1997 4(符锌砂编著《公路计算机辅助设计》人民交通出版社1998 5(朱照宏、陈雨人等《道路路线CAD》人民交通出版社1998 6(孙家昶《样条函数与计算几何》 北京科学出版社 1982 7(孙家广等编著《计算机图形学(第三版)》 清华大学出版社 1998 8(肖田元、张燕云、陈加栋编著、《系统仿真导论》清华大学出版社 2000 41 9(苏步青、刘鼎元著《计算几何》上海科学技术出版社 1981 10(王莉等编著《计算机图形学及其在工程中的应用》人民交通出版社 1992 11(江涛《计算机绘图与辅助设计》复旦大学出版社 1992 教学方式:面授、上机、讨论。 考核方式:课堂考试。 先修课程:道路线形设计理论与方法 、计算机图形学等 编写日期:2007年3月 课程目的与要求: 1(目的:通过本课程的学习，使学生对国内外道路线形设计理论与设计方法，以及道路CAD的三维动态设计有一个全面的了解，系统掌握路线平面线形曲线型设计方法以及道路三维动态设计的基本原理，重点掌握曲线型路线设计方法中的拟合法、积木法、综合法、BP神经网络法等，以及道路主要组成部分的三维动态建模方法等相关内容，提高学生从事路线设计理论和设计方法的再研究，以及道路CAD的再次开发等方面的能力。 2(要求:本课程是一门专业课，学生学习该课程之前应完成道路线形设计理论与方法 、计算机图形学、道路勘测设计等相关课程的学习。另外，由于本课程实践性较强，学习时应理论联系实际，完成必要环节的上机操作，并结合工程实践，增加对有关路线设计理论和设计方法的直观感性认识，提高道路CAD的实际操作能力。 课程内容与学时分配: 第一部分:路线设计理论 第一章 路线设计理论 7学时 第1节 道路线形及其设计要求 第2节 汽车行驶理论与路线平面线形、纵断面线形及与平、纵组合线形设计 第3节 曲线拟合理论与道路路线设计 第4节 神经网络理论与道路路线设计 第二章 直线型设计方法 3学时 第三章 曲线型设计方法 16学时 第1节 拟合法 第2节 积木法 第3节 综合法 第4节 弦切线法 第5节 闭合导线法 第6节 端点受限法 第7节 BP神经网络法 和CBR(Case-Based Reasoning)法 第8节 圆弧移动法 第四章 路线优化理论与方法 8学时 第1节 优化理论简介 第2节 路线平面优化方法 第3节 路线纵面优化方法 第4节 空间线形优化方法 第二部分:道路CAD 第五章 绪论 2学时 第1节 道路CAD及研究现状 第2节 数字地面模型(DTM)简介 第3节 软件开发环境简介(AutoCAD和3DS Max 第六章 道路平、纵、横几何描述体系 4学时 42 第1节 道路平面线形几何描述和计算方法 第2节 道路纵面线形几何描述和计算方法 第3节 道路横断面几何描述和计算方法 第七章 道路路基态维建模方法 3学时 第1节 路基三维建模方法 第2节 与DTM交接拼合方法 第八章 结构物三维建模方法 3学时 第1节 桥梁建模方法 第2节 隧道三维建模方法 第3节 涵洞(包括涵式通道)建模方法 第4节 立体交叉维建模方法 第九章 其他设施三维建模方法 3学时 第1节 道路交通安全设施(标志、标线、护栏等)及其他附属设施建模方法 第2节 绿化种植建模方法 第十章 三维动画制作方法与三维建模软件简介 3学时 第1节 材质、灯光、摄象机及动画路径等的设置方法 第2节 脚本语言MAXscript简介及程序开发 第3节 软件开发及操作简介 第4节 应用示例 考试 2学时 沥青混合料设计原理 课程名称:《沥青混合料设计原理》 课程名称:(英文)Design Principle for Asphalt Mixture 课程编号:B08230104 课程组长:何兆益教授、樊统江教授 课程性质:专业课 学 分:3 总学时数:54 适用专业:道路与铁道工程 课程教材:Irving & kett 编著, Asphalt Materials and Mix Design Manual, Noyes出版1998.7 参考书目:1(K.Wayne,Ph.D.Lee and Kamyar C,Ph.D.Mahboub 编著, Asphalt Mix Design and Construction: Past, Present, and Future State of the Practice, ASCE出版2006.5 2(William Gartner编著, Asphalt Concrete Mix Design: Development of more Rational Approaches, ASTM Intl出版1989.9 3(Freddy.L.Roberts, Hot Mix Asphalt Materials, Mixture Design and Construction, NAPA编著 1996.12 4(J.G.Cabrera著, Performance and Durability of Bituminous Materials, Taylor&Francis出版1995 5(沈金安主编《沥青及沥青混合料路用性能》人民交通出版社2001.5 6(沈金安编著《改性沥青及SMA路面》人民交通出版社1999.7 7(孙立军等著《沥青路面结构行为理论》人民交通出版社1999.7 43 8(张登良主编著《沥青与沥青混合料》人民交通出版社2005.11 9. 期刊:中国公路学报、公路、中外公路 教学方式:以多媒体投影讲授为主，拟使用案例、课堂讨论等方式教学。 考核方式:考查，基本知识测试占25%，课堂回答问题、案例分析及报告占25%，论文考试占50%。 先修课程:材料流变学、高分子化学 编写日期:2006年12月 课程目的与要求: 通过对本课程的学习，学员应在对沥青的基本物理力学性能、胶体化学性质和工程性质、沥青混合料的材料组成、配合比设计原理和方法、沥青混合料的强度原理和路用性能、沥青及沥青混合料的试验评价方法、技术指标和要求等知识有清楚的了解和认识，在理论水平上有较大提高，从而能在工程中正确掌握其应用方法和应用范围。同时培养学员对新型道路工程材料的研究开发兴趣和激发他们的研发潜能，能够根据沥青和沥青混合料技术的新发展和工程需要研发新材料、新结构和新试验设计方法。 课程内容与学时分配: 第一章 概述 6学时 了解沥青及沥青混合料的发展过程及发展趋势、沥青种类及沥青混合料的类型、沥青的生产工艺过程，道路沥青的标准及其发展和演变、沥青混合料指标及其设计方法的发展和演变;各种外在因素如气候条件、荷载条件等对沥青及沥青混合料的性能和设计要求。 第二章 沥青材料的路用性质 12学时 主要介绍沥青结合料包括基质沥青和改性沥青的物理性质、胶体化学性质、胶体结构、工程技术性质、流变特性以及目前采用的评价方法和评价标准等。内容包括沥青材料的感温性、高低温性能、抗疲劳性能、老化性能、与集料的粘附性能、化学组成和胶体结构及其对路用性能的影响、沥青中含蜡量对沥青路用性能的影响以及评价指标、评价方法等。 第三章 沥青混合料的设计原理和方法 14学时 主要介绍沥青混合料的基本概念、沥青混合料的组成结构、组成设计原理、强度原理和力学特征。其中包括传统的马歇尔设计法、维姆设计法、SHRP设计法、美国工程兵GTM设计法、正交设计法等。 第四章 沥青混合料的路用性能 12学时 主要介绍沥青混合料的技术性质及要求，包括沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、耐老化性能、抗疲劳性能及动态特性等;沥青混合料各种性能的试验设备和方法;评价方法和评价指标。 第五章 新型沥青混合料和路面结构的设计原理和方法 4学时 主要介绍沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)、排水路面抗滑表层(OGFC)、超薄路面、半柔性复合式路面、彩色路面、静音路面、隔热路面、装配式路面等新型沥青混合料和路面结构的设计原理和方法、材料要求。 第六章 沥青及沥青混合料的流变学 6学时 在了解沥青及沥青混合料的物理力学性质和路用性能的基础上，根据理论力学、材料力学和材料流变学理论知识，介绍沥青及沥青混合料的流变特性，内容包括沥青的粘-温特性、沥青及沥青混合料的蠕变与应力松弛特性、时温换算法则和沥青混合料的破环特性等。 路面动力学 课程名称:《路面动力学》 44 课程名称:(英文)Dynamic Analytics for Pavement 课程编号:B08230105 课程组长:凌天清 教授 课程性质:专业课 学 分:2 总学时数:40 适用专业:道路与铁道工程 课程教材:凌天清《路面动力学》重庆交通大学(自编)2007年 参考书目:1(孙岳《振动和波[M]》科学技术出版社1980 2(佩因、陈难先、赫松安《振动与波动物理学[M]》人民教育出版社1980 3(王旭东、沙爱民、许志鸿《沥青路面材料动力特性与动态参数[M]》人民交通出版社2000 4(沙爱民、江晓霞《路面动态特性分析》交通运输工程学报 第1卷第2期 2001.6 5(郝大力、王秉纲《路面结构动力响应仿真与参数分析研究》中国公路学报 2001 6(孙立军、陆军、李套岭《国内路面动力学研究概述》《上海公路》 7(郝大力《路面性能的评价与分析研究[D]》长安大学 2000 8(VON QUINTUS H L, BUSH ? A J,BALADI G Y, Nondestructive testing of pavements and backcalculation of moduli (second volume) [R], ASTM STP1198,ASTM 1994 9(UZAN J, Dynamic linear back calculation of pavement material parameters [J], Journal of Transportation Engineering, 1994 120(1) 109-126 10(王旭东《沥青路面材料动力特性与动态参数研究[D]》东南大学1998 11(WANG Y,FANG K T, Number-theoretic methods in applied statistics[J], Chinese Annals of Mathematics,1990,11B(1) :51-65 教学方式:以课堂讲授为主，辅以课堂讨论等方式教学。 考核方式:考试，期末考试占65%，10000字的读书报告或技术性论文占35%。 先修课程:路面力学计算、路面设计理论与方法 编写日期:2006年12月 课程目的与要求: 通过本课程的学习，使博士研究生熟悉路面的动态荷载激励与响应特性，主要体现在以下几个方面:(1)路面上的行车荷载可以通过采用稳态简谐振动模型或更为精确的随机振动模型来加以描述;(2)动荷载作用下的路面结构的动态特性,以波动效应和惯性效应为代表;(3)在动载作用过程中，材料内部的物理力学性能参数具有一定的粘弹性、非线性和应力依赖性;(4)掌握路面材料动态设计参数的测试;(5)了解机场道面与道路路面的结构动力学设计。 该课程每讲后均附有思考题，部分章节采用外语教学。 课程内容与学时分配: 第一章 行车荷载的动力特性 8学时 路面动态荷载模拟(稳态简谐振动、随机振动)、动载特性影响因素(车速、车型、路面平整度)。 第二章 路面结构的动态特性 8学时 路面结构的动态特性中的波动效应和惯性效应。 第三章 路面材料的动态特性 8学时 路面结构的动态特性中材料参数的应力依赖性、材料的粘弹性以及材料的非线性等动态特性。 第四章 路面材料动态设计参数的测试 8学时 路面材料动态设计参数(抗压设计参数、弯拉设计参数以及劈裂设计参数)的测试方法、手段以及数 45 据处理方法。 第五章 机场道面与道路路面的结构动力学设计 6学时 机场与道路柔性路面和刚性路面的结构动力学设计方法、国内外研究动态与发展趋势。 布置论文、课外考试 2学时 道路材料力学行为 课程名称 :《道路材料力学行为》 课程名称 (英文) The Mechanics Behavior of Pavement Materials 课程编号:B08230106 课程组长:何兆益 教授 课程性质:专业课 学 分:2 总学时数:40 适用学科:道路与铁道工程 课程教材及参考书目: 1(丁大钧《工程塑性力学》南京工学院出版社1986 2(龚晓南、叶黔元等编著《工程材料本构方程》中国建筑工业出版社1995 3(杨挺青《粘弹性力学》华中理工大学出版社1990 4(张肖宁编著《实验粘弹原理》哈尔滨工业大学出版社1990 5(张肖宁著《沥青与沥青混合料的粘弹力学》人民交通出版社2006 6(邓学钧等著《车辆——地面结构系统动力学》人民交通出版社2000 7(王旭东编著《路面材料动态参数测试方法》人民交通出版社2000 8(黄仰贤(美)《路面分析与设计》人民交通出版社1998 教学方式:以课堂讲授结合自学、课堂讨论等方式进行。 考核方式:课堂考核占50,，读书报告占50,。 先修课程:路基路面工程、道路材料学 编写日期:2006年11月 课程目的与要求: 本课程要求学生掌握道路材料的主要力学特性与力学行为，主要内容包括:路基及粒料基层材料的非 线性力学特性与行为;半刚性基层动力学特性及动参数测试;沥青路面及混合料粘弹性力学特性与行为; 路面材料的强度与破坏特性;路面材料的疲劳特性与行为;路面材料断裂与损伤力学特性与行为。 课程内容与学时分配: 第一章 概述 4学时 第二章 粒料基层材料的非线性力学特性与行为 4学时 第1节 路基土的非线性特性及模型 第2节 粒料基层材料的非线性力学特性及非线性模型 第3节 粒料基层材料的非线性试验与分析 第4节 路面结构力学行为的非线性分析 第三章 半刚性基层材料的动力学特性及动参数测试 4学时 46 第1节 半刚性基层材料的力学特性 第2节 半刚性基层材料的动力学响应 第3节 半刚性基层材料的动态力学参数与设计参数 第4节 半刚性基层材料的动态力学参数与设计参数试验方法 第四章 粘弹性材料的动态力学响应 4学时 第1节 振动荷载的响应 第2节 粘弹性特征函数的理论换算关系 第3节 粘弹性材料振动特性的测试方法 第五章 沥青混合料粘流态力学行为的试验研究与应用 4学时 第1节 沥青粘度的测定方法 第2节 沥青非牛顿流动特性的试验测试 第3节 沥青的粘温关系曲线 第4节 零剪切粘度 第六章 沥青混合料粘弹性力学行为的试验研究与应用 4学时 第1节 材料静态粘弹性模型参数 第2节 粘弹性特征函数的相互换算 第3节 材料动态粘弹性力学试验方法及应用 第4节 沥青材料动态剪切流变特性及动态剪切流变实验 第七章 改性沥青的粘弹性力学行为 4学时 第1节 SBS改性沥青的粘弹性特性 第2节 重复蠕变回复试验 第3节 改性沥青的低温特性与工艺性能 第4节 改性剂对改性沥青粘弹性力学行为及性能的影响 第八章 沥青混合料的强度与破坏 6学时 第1节 沥青混合料破坏的形态 第2节 沥青混合料不同破坏形态的机理 第3节 沥青混合料的损伤 第4节 沥青混合料的低温断裂及低温开裂 第九章 重复荷载作用下路面材料的疲劳力学行为 6学时 第1节 路面材料的疲劳破坏 第2节 路面材料的疲劳断裂 第3节 路面材料的疲劳损伤 第4节 路面材料疲劳特性的试验研究与分析 车路耦合动力系统 课程名称:《车路耦合动力系统》 课程名称:(英文)Dynamic System of Vehicle-Road Interaction 课程编号:B08230107 课程组长:吴国雄 教授 课程性质:专业课 47 学 分:3 总学时数:40 适用专业:道路与铁道工程 课程教材:邓学钧、孙璐《车辆—地面结构系统动力学》人民交通出版社2002 参考书目:1(王秉纲、邓学钧《路面力学数值计算方法》人民交通出版社1992 2(赵济海等《路面不平度的测量分析与应用》北京理工大学出版社2000 3(徐培华、陈忠达《路基路面试验检测技术》人民交通出版社2000 4(朱照宏、王秉纲、郭大智编著《路面力学计算》人民交通出版社1985 5(魏克严等编著《汽车振动》人民交通出版社1988 6(庄表中、陈乃立编著《随机振动的理论及实例分析》地震出版社1988 教学方式:多媒体讲授 考核方式:课堂考试 先修课程:弹塑性力学(动力学)、路面设计理论与方法 、路面动力学、随机过程、有限元分析以及张量 编写日期:2006年11月 课程目的与要求: 1(目的:通过本课程的学习，使学生对国内外车辆,地面结构系统动力学的发展和应用，以及地面结构动力响应基本理论有一个全面的了解，系统掌握车辆动力荷载、弹性动力学基本理论、弹性动力学问题的有限元法、车路耦合作用下的一维、二维及三维运动的动力响应，重点掌握车辆-水泥路面耦合动荷载模型和数值求解、车辆-沥青路面耦合变形及剩余寿命预估等相关内容，提高学生从事路面动力学及相关问题研究的能力。 2(要求:本课程是一门专业课，学生学习该课程之前应完成弹塑性力学(动力学)、路面设计理论与方法 、路面动力学等相关专业课或专业基础课的学习。另外，由于本课程理论性较强，学习本课程时还应学习随机过程、有限元分析以及张量等基础课程。 课程内容与学时分配: 第一章 绪论 2学时 第1节 概述 第2节 车辆,地面相互作用的传统分析方法 第3节 车辆,地面结构系统动力学的发展和应用 第二章 预备的基本数学知识 4学时 第1节 随机过程与谱分析 第2节 数字信号处理 第三章 车辆动力荷载 4学时 第1节 地面不平整度 第2节 车辆动力荷载分类 第3节 车辆振动数学模型 第4节 车辆随机荷载理论 第5节 车辆随机荷载实验及其统计特征 第四章 弹性动力学基本理论 4学时 第1节 笛卡尔张量 第2节 运动和变形的描述 第3节 应变张量 第4节 质量守恒定律与动量定理 第5节 场方程的线性化与本构方程 第6节 位移表示的运动方程及其解的唯一性 第7节 弹性动力学的Hanmilton变分原理 48 第8节 固体中的弹性波 第五章 弹性动力学问题的有限元法 4学时 第1节 弹性动力学方程的本征函数解 第2节 弹性动力学问题的有限元法 第3节 振型叠加法求动力响应 第4节 逐步积分法直接解动力方程组 第六章 地面结构动力响应基本理论 4学时 第1节 车辆,地面结构系统动力学描述 第2节 广义Duhamel积分原理 第3节 随机动力响应理论分析 第4节 动力响应统计特征极值分宵 第七章 一维运动 4学时 第1节 Bernoulli-Euler梁中的波 第2节 Timoshenko梁理论 第3节 有限长梁的振动 第4节 点源运载下的无限长梁 第5节 线源运载下的无限长梁 第6节 随机响应分析 第八章 二维运动 4学时 第1节 无限平板中的纵波 第2节 薄板的横向振动 第3节 有限尺寸板的动力特征 第4节 点源运载下的无限大板 第5节 面源运载下的无限大板 第6节 随机响应分析 第九章 三维运动 4学时 第1节 Stockes问题 第2节 表面垂直线源的Lamb问题 第3节 自由表面深度h处垂直点源的Lamb问题 第4节 表面源Lamb问题 第5节 多层体系的力学分析 第6节 多层介质动力特征 第十章 车辆—水泥路面耦合动荷载模型及数值求解 4学时 第1节 传统的静力模型 第2节 动力模型的建立 第3节 动荷载作用下板底的挠度和应变分析 第4节 国际平整度与动应变的关系分析 第十一章 车辆-沥青路面耦合变形及剩余寿命预估 2学时 第1节 路面永久变形理论概述 第2节 Shell永久变形理论及变形预估 第3节 寿命预估模型参数确定 第4节 路面平整度的变化 第5节 寿命预估理论分析 第6节 变化后路面振幅及波形函数确定 第7节 寿命预估 49 工程结构分析方法 课程名称:《工程结构分析方法》 课程名称:(英文)Analysis Method of Engineering Structure 课程编号:B08230108 课程组长:姚国文 副教授 课程性质:专业课 学 分:2 总学时数:40 适用专业:桥梁与隧道工程、道路与铁道工程、港口、海岸及近海工程 课程教材:尚晓江《结构有限元高级分析方法与范例应用》中国水利水电出版社2006 参考书目:1(陈惠发《土木工程材料的本构方程》华中理工大学出版社2001 2(江见鲸《混凝土结构有限元分析》清华大学出版社2005 3(张汝清、詹先义《非线性有限元分析》重庆大学出版社1992 4(宋天霞《非线性结构有限元计算》华中理工大学出版社1996 5(陈玲莉《工程结构动力分析数值方法》西安交通大学出版社2006 6(尚晓江《ANSYS/LS-DYNA动力分析方法与工程实例》中国水利水电出版社2006 7(期刊:土木工程学报、计算力学学报、中国公路学报、岩石力学与工程学报、结构工程师、 Journal of Computing in Civil Engineering、Finite Elements in Analysis and Design 教学方式:以板书讲授为主，拟采用工程结构分析案例、课堂讨论等方式教学。 考核方式:考查，课堂回答问题、工程结构分析及报告占40%，期末考试占60%。 先修课程:结构非线性分析、弹塑性力学、结构有限元分析 编写日期:2006年12月 课程目的与要求: 通过对本课程的学习，掌握对桥梁、隧道、道路、港口等土木工程结构进行静力分析、动力分析、非线性分析、稳定性分析及优化设计的方法与技术，构建描述工程结构的力学方程、有限元方程及其数值求解方法，进一步通过土木工程结构分析实例，掌握有限元商业软件进行工程结构分析的基本方法。 课程内容与学时分配: 第一章 工程结构分析方法概述 2学时 从桥梁、隧道、道路、港口等土木工程结构力学行为的表征出发，总结进行工程结构分析的基本方法，了解结构分析的有限元法基本框架。 第二章 工程结构静力分析方法 10学时 理解工程结构的弹性力学行为特征，结合桁架结构、梁系结构、板壳结构、平面问题、轴对称问题、空间问题等工程结构弹性静力分析问题，掌握有限元静力分析方法。 第三章 工程结构动力分析方法 8学时 理解工程结构的动力学行为特征，结合预应力简支梁桥的模态分析、悬索拱桥的谐响应分析、吊车梁在移动载荷作用下的响应分析、悬索拱桥地震载荷响应分析示例，掌握有限元法进行土木工程结构固有振动特性分析、谐响应分析、瞬态动力学分析、谱分析的基本方法。 第四章 工程结构非线性分析方法 10学时 50 理解工程结构的非线性力学行为特征，掌握非线性问题的分类及描述方法，结合钢筋混凝土梁弹塑性分析、斜拉桥几何非线性分析、船舶碰撞桥墩过程分析、插销拨拉过程接触分析示例，掌握有限元法进行土木工程结构材料非线性分析、几何非线性分析、接触分析的基本方法。 第五章 工程结构稳定性分析方法 6学时 理解工程结构屈曲行为的力学特征，结合圆柱面屋栋特征值屈曲分析、工字梁弯扭屈曲分析示例，掌握有限元法进行土木工程结构稳定性分析的基本方法。 第六章 工程结构优化设计方法 4学时 理解工程结构进行优化设计的数学表述与一般流程，结合网架结构的优化设计示例，掌握有限元法进行土木工程优化设计的基本方法。 交通运输系统工程 课程名称:《交通运输系统工程》 课程名称:(英文)Transportation System Engineering 课程编号:B08230109 课程组长:焦海贤 副教授 课程性质:专业课 学 分:2 总学时数:40 学时 适用专业:道路与铁道工程 课程教材:赵建有编著《道路交通运输系统工程》人民交通出版社2004 参考书目:1(刘舒燕编著《交通运输系统工程》人民交通出版社2005 2(汪应洛主编《系统工程理论、方法与应用》高等教育出版社2002 3(沈志云、邓学均著编《交通运输工程学(第二版)》人民交通出版社2003 4(张国伍主编《交通运输系统分析(修订版)》西南交通大学出版社2003 5(钱学森著《论系统工程》湖南科技出版社1982 6(中国系统工程学会期刊《交通运输系统工程与信息》科学出版社 7(M.G.H.Bell and Y.Iida, Transportation Network Analysis，WILEY，1997 教学方式:本课程有较强理论和实践意义，采用多媒体课堂讲授、案例分析和上机实验等教学方式。 考试方式:考试，成绩采用100分制计分，笔试占70%，案例分析10%，上机实验占10%，平时作业占10%。 先修课程:交通工程学、运筹学 课程的目的与要求: 掌握交通运输系统工程的基本理论和基本方法。培养学生具有针对具体交通运输系统对象特点，进行交通运输系统分析与设计的能力。运用系统工程理论与方法解决本专业和相关领域中实际系统问题的能力。具体要求如下: 1. 理解交通运输系统构成要素、结构和特点;系统工程方法论和系统工程研究内容与特点; 2. 掌握交通运输系统结构、交通运输系统预测、交通运输系统优化与控制、交通运输系统综合评价 分析方法与模型; 3. 熟悉交通系统结构分析、交通系统预测、交通系统优化与控制、交通系统综合评价方法和技术在 51 交通运输系统中的应用。 课程内容与学时分配: 第一章 交通运输系统 2学时 一般系统概念，交通运输系统及其特点，道路交通运输系统及其特点，智能交通运输系统。重点:道路交通运输系统及其特点。 第二章 交通运输系统工程 4学时 系统工程方法论，交通运输系统工程，道路交通运输系统工程。重点:道路交通运输系统工程。 第三章 交通运输系统分析 4学时 系统分析概念、内容、方法和步骤，系统分析模型，道路交通运输系统分析。重点:道路交通运输系统分析。 第四章 交通运输系统预测 6学时 定性预测技术，定量预测技术，道路交通运输系统预测案例。重点:定量预测技术 第五章 交通运输系统优化方法 10学时 静态和动态 规划 污水管网监理规划下载职业规划大学生职业规划个人职业规划职业规划论文 及其应用，模糊和灰色规划及其应用，排队轮和存储论及其应用。重点:各类优化模型及算法。 第六章 交通运输系统网路分析技术 8学时 最短路、最小生成树和最大流问题模型和算法，PERT网络技术，道路交通运输网络特性分析，网路分析技术在交通运输系统中的应用。重点:网路分析技术在交通运输系统中的应用。 第七章 交通运输系统工程应用案例 6学时 公路主枢纽干线客运系统分析，城市交通网路结构优化及拥堵分析，集装箱江海联运系统优化决策分析，路面管理系统工程案例，土木工程多目标优化设计案例，区域交通运输系统发展战略研究。 52 53