1、鐵道工程課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱railway engineering 課程編號341100270課程類型專業(yè)方向選修課課程學(xué)分3課程學(xué)時54適用專業(yè)土木工程先修課程材料力學(xué)、工程地質(zhì)后修課程道路勘測設(shè)計課程負責(zé)人課程團隊、二、課程性質(zhì)與定位鐵道工程是土木工程專業(yè)道路與鐵道工程方向的一門專業(yè)方向選修課。本課程按照土木工程大類培養(yǎng)目標的要求，有機整合了鐵路軌道、路基工程和選線設(shè)計等方面的內(nèi)容，系統(tǒng)闡述了鐵道工程領(lǐng)域的基本概念、設(shè)計原理和設(shè)計方法。隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，本課程可為以公路工程為主的學(xué)生較好具備鐵道工程相關(guān)知識及能力打下基礎(chǔ)，從而幫助學(xué)生同時擁有公路、鐵路兩個不同行業(yè)

2、系統(tǒng)的素質(zhì)、能力、知識儲備。本課程需要先修材料力學(xué)、工程地質(zhì)等課程，從而掌握軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、無縫線路穩(wěn)定性分析、路堤填土質(zhì)量檢測所需要的力學(xué)理論及地質(zhì)學(xué)原理。后修課程為道路勘測設(shè)計，從而深入學(xué)習(xí)本課程所涉及的線路選線設(shè)計方面的標準及原理。三、課程目標1.知識目標：通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生基本掌握鐵路軌道、路基和線路的設(shè)計理論和方法，熟悉普通線路軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法及無縫線路設(shè)計方法，了解高速、重載鐵路的基本知識和軌道測試的一般方法。2.能力目標：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備從事鐵道工程的項目規(guī)劃、設(shè)計、施工及管理的能力，能在鐵路設(shè)計、施工、開發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作。3.素質(zhì)目標：通過本課程的

3、學(xué)習(xí)，使學(xué)生鍛煉自主學(xué)習(xí)能力和團隊協(xié)作精神，形成科學(xué)嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和認真負責(zé)的工作態(tài)度，樹立起積極投身于我國鐵路建設(shè)事業(yè)的使命感。四、主要內(nèi)容和要求緒論【目的要求】1、掌握 鐵路運輸生產(chǎn)量的指標及計算方法2、熟悉 鐵道工程的構(gòu)成特點3、了解 世界以及我國鐵路建設(shè)歷史與未來發(fā)展趨勢【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，以我國目前高速鐵路的大發(fā)展情況引入新課，通過圖片、視頻等多種形式講解?！局v授內(nèi)容】1、鐵路運輸?shù)男再|(zhì)2、世界鐵路由來與發(fā)展3、中國鐵路建設(shè)與規(guī)劃【自學(xué)內(nèi)容】1、世界高速鐵路與重載運輸?shù)陌l(fā)展動態(tài)第一章 軌道結(jié)構(gòu)【目的要求】1、掌握 普通線路預(yù)留軌縫的計算、軌枕間距的設(shè)計方法以及軌道結(jié)構(gòu)的合理配

4、套原則2、熟悉 鋼軌、軌枕、聯(lián)結(jié)零件、道床的基本類型、功能及基本特性3、了解 無砟軌道的主要類型及各自的技術(shù)特點【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，通過圖片講解軌道結(jié)構(gòu)的組成，針對具體算例，使學(xué)生牢固掌握普通線路預(yù)留軌縫的設(shè)計思路、軌枕間距的計算步驟及要點?！局v授內(nèi)容】1、鋼軌2、軌枕3、聯(lián)結(jié)零件4、有砟道床5、軌道結(jié)構(gòu)的合理配套【自學(xué)內(nèi)容】1、無砟軌道第二章 軌道幾何形位【目的要求】1、掌握 直線軌道幾何形位、曲線軌距加寬原則及確定方法、外軌超高設(shè)置方法等2、熟悉 緩和曲線的幾何形位條件、緩和曲線長度的確定方法3、了解 機車車輛走行部分的構(gòu)造【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，通過圖片詳細闡明直線軌道幾何形

5、位、曲線內(nèi)軌加寬及外軌超高原理，針對具體算例，使學(xué)生牢固掌握外軌超高的計算方法、曲線軌距的設(shè)計要點?！局v授內(nèi)容】1、機車車輛走行部分的構(gòu)造2、直線軌道幾何形位3、曲線軌距加寬4、曲線軌道外軌超高5、緩和曲線第三章 道岔【目的要求】1、掌握 單開道岔的構(gòu)造、單開道岔的幾何尺寸及總布置圖繪制等2、熟悉 道岔的功能及類型3、了解 影響過岔速度的因素及高速道岔的平縱斷面特征、結(jié)構(gòu)特征【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，通過圖片詳細闡明單開道岔的構(gòu)造、單開道岔的幾何尺寸及總布置圖中各主要尺寸的計算原理，通過具體案例，使學(xué)生基本掌握單開道岔的設(shè)計要點。【講授內(nèi)容】1、道岔的功能及類型2、單開道岔的構(gòu)造3、單開道岔

6、的幾何尺寸4、單開道岔的總布置圖5、過岔速度【自學(xué)內(nèi)容】1、高速道岔第四章 軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析【目的要求】1、掌握 軌道動力響應(yīng)的準靜態(tài)計算方法、軌道部件強度檢算方法2、熟悉 車輛的脫軌條件及安全性評價指標3、了解 鋼軌接頭受力分析模型、軌道結(jié)構(gòu)橫向受力計算模型【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，通過圖片、公式推導(dǎo)詳細闡明軌道動力響應(yīng)的準靜態(tài)計算方法、軌道部件強度檢算方法，通過具體工程案例，使學(xué)生系統(tǒng)掌握軌道結(jié)構(gòu)豎向受力的準靜態(tài)計算過程及注意事項。【講授內(nèi)容】1、作用在軌道結(jié)構(gòu)上的力2、軌道結(jié)構(gòu)豎向受力的靜力計算3、軌道動力響應(yīng)的準靜態(tài)計算4、軌道部件強度檢算5、車輛的脫軌條件【自學(xué)內(nèi)容】1、鋼軌接頭受

7、力分析2、軌道結(jié)構(gòu)橫向受力分析第五章 無縫線路【目的要求】1、掌握 無縫線路基本溫度力圖繪制及軌端伸縮量計算方法、普通無縫線路設(shè)計方法2、熟悉 無縫線路穩(wěn)定性分析原理、脹軌跑道的發(fā)生過程3、了解 線路縱向阻力產(chǎn)生原因、線路橫向阻力產(chǎn)生原因【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，通過圖片、公式推導(dǎo)詳細闡明軌道動力響應(yīng)的準靜態(tài)計算方法、軌道部件強度檢算方法，通過具體工程案例，使學(xué)生系統(tǒng)掌握軌道結(jié)構(gòu)豎向受力的準靜態(tài)計算過程及注意事項。【講授內(nèi)容】1、溫度力計算基本原理2、無縫線路穩(wěn)定性分析3、普通無縫線路設(shè)計第六章 軌道維護及管理【目的要求】1、掌握 曲線縮短軌布置計算方法2、熟悉 線路維修、大修及綜合整修的主

8、要工作內(nèi)容3、了解 軌道幾何形位檢測的方法、軌道部件狀態(tài)檢測的方法【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，使學(xué)生了解軌道幾何形位檢測的方法、軌道部件狀態(tài)檢測的方法，熟悉線路維修、大修及綜合整修的主要工作內(nèi)容，通過圖片、公式推導(dǎo)詳細闡明曲線縮短軌布置計算方法。【講授內(nèi)容】1、軌道檢測2、軌道維修及管理3、線路大修及管理4、縮短軌計算第七章 路基構(gòu)造及一般路基設(shè)計【目的要求】1、掌握 路基橫斷面設(shè)計要點、路基基床結(jié)構(gòu)及填料選擇標準2、熟悉 路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配要點3、了解 路基工程的組成、性質(zhì)和特點，路基過渡段與接口設(shè)計內(nèi)容【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，使學(xué)生了解路基工程的組成、性質(zhì)和特點，掌握路基橫斷面設(shè)

9、計要點、路基基床結(jié)構(gòu)及填料選擇標準，通過武廣高鐵施工有關(guān)視頻詳細介紹高速鐵路路基施工工藝及控制標準，糾正學(xué)生重橋隧、輕路基的錯誤觀點。【講授內(nèi)容】1、路基工程的組成及特點2、路基橫斷面設(shè)計3、路基基床4、路基過渡段處理方法【自學(xué)內(nèi)容】1、路基接口設(shè)計2、路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配第八章 路基動力特性與穩(wěn)定性分析【目的要求】1、掌握 基床厚度的確定原則、路堤填土壓實質(zhì)量的檢測方法2、熟悉 基床土的臨界動應(yīng)力概念、路基靜荷載計算的換算土柱法3、了解 路基中動應(yīng)力的分布規(guī)律及簡化計算方法【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，使學(xué)生熟悉路基荷載計算方法及基床土的臨界動應(yīng)力概念，掌握基床厚度的確定原則、路堤填土壓實

10、質(zhì)量的檢測方法，通過武廣高鐵施工有關(guān)視頻詳細介紹高速鐵路路堤填土壓實質(zhì)量的檢測方法。【講授內(nèi)容】1、路基的荷載2、基床的動力特性3、路堤填土的壓實與檢測第九章 路基排水與路基防護【目的要求】1、掌握 路基排水和防護常用的工程措施2、熟悉 滑坡穩(wěn)定性分析中的傳遞系數(shù)法3、了解 路基排水和防護設(shè)計的一般原則【教學(xué)設(shè)計建議】多媒體授課，通過工程圖片、具體案例使學(xué)生掌握路基排水和防護常用的工程措施及其適用場合?！局v授內(nèi)容】1、路基地面排水2、路基排降地下水3、路基防護4、滑坡分析中的傳遞系數(shù)法第十章 線路平面和縱斷面設(shè)計【目的要求】1、掌握 區(qū)間線路平面設(shè)計和縱斷面設(shè)計要點2、熟悉 路基地段的平面設(shè)計

11、和縱斷面設(shè)計3、了解 橋涵、隧道地段的平面設(shè)計和縱斷面設(shè)計【教學(xué)設(shè)計建議】以學(xué)生自學(xué)為主，掌握區(qū)間線路平面設(shè)計和縱斷面設(shè)計要點。【講授內(nèi)容】1、區(qū)間線路平面設(shè)計2、區(qū)間線路縱斷面設(shè)計3、橋涵、隧道、路基地段的平面和縱斷面設(shè)計五、學(xué)時分配建議表理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時緒論2第一章 軌道結(jié)構(gòu)4第二章 軌道幾何形位6第三章 道岔6第四章 軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析8第五章 無縫線路6第六章 軌道維護及管理2第七章 路基構(gòu)造及一般路基設(shè)計6第八章 路基動力特性與穩(wěn)定性分析6第九章 路基排水與路基防護4第十章 線路平面和縱斷面設(shè)計2合計54六、實施建議1、教學(xué)組織（1）采用啟發(fā)式、互動式教學(xué)，體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主

12、體作用。通過交互式教學(xué)，課上、課下與學(xué)生交流，有效調(diào)動學(xué)生的積極性，促進學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能；（2）多媒體教學(xué)，通過豐富的現(xiàn)場圖片、視頻，結(jié)合工程具體案例，突破課程中的重點、難點，使學(xué)生從枯燥的說教中解放出來，提高教學(xué)質(zhì)量；（3）結(jié)合典型的鐵道工程實例，到工程施工現(xiàn)場進行講課或課程實習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；（4）對于軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析等內(nèi)容，采用具體設(shè)計算例，將任務(wù)分解，按照教學(xué)順序安排學(xué)生分析求解，提高學(xué)生分析實際問題的能力。2、教材選編（1）教材應(yīng)圖文并茂，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對高速鐵路施工的認識和理解，教材表達必須準確、科學(xué)；（2）教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)先進性、實用性，要將本專業(yè)新標準、新規(guī)范、新工藝及時納入教材，使教材更貼近本專業(yè)實際生產(chǎn)需要；（3）考慮到后修課程內(nèi)容，本教材內(nèi)容應(yīng)重點放在軌道結(jié)構(gòu)、鐵路路基等方面，教材的設(shè)計內(nèi)容要具體，并具有可操作性。3、教學(xué)團隊課程負責(zé)人及主講教師應(yīng)具有比較豐富的教學(xué)經(jīng)驗，在鐵道工程某個領(lǐng)域具有較高的學(xué)術(shù)水平。教師隊伍的知識結(jié)構(gòu)應(yīng)該涵蓋軌道、路基及選線三方面內(nèi)容，年齡結(jié)構(gòu)以老中青結(jié)合為主。部分內(nèi)容可邀