《公路与桥梁检测技术》(最新版)课程教案.docx
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《公路与桥梁检测技术》
课程教案
xxxxxx学校
_公路与桥梁检测技术_课程教案
2019~2020学年第2学期
开课单位:
道路桥梁工程学院
授课教师:
xxx
职称:
讲师
课程性质:
专业课
适用专业:
道路桥梁工程技术
总课时:
72
理论课时:
36
实践课时:
36
教材名称:
公路与桥梁检测技术
xxxxxx学校教务处制
xxxxxx学校
《公路与桥梁检测技术》课程授课计划表
2010~2020学年第2学期
授课时间:
第1周至第19周
总学时数72学时
讲 授36学时习题课4学时
实践课36学时一体化课36学时
授课教师xxx职称讲师
授课班级道桥1809-1811
教材名称公路与桥梁检测技术
主要参考资料《公路与桥梁检测技术实训指导书》
周次
教学内容摘要
(讲述的内容提要,实训的名称内容,课堂讨论的题目等)
授课时数
课外作业
备注
执行
情况
1
试验检测安全教育
2
1
公路工程质量评定
2
P10,第3、4题
2
试验检测数据处理
2
P28,第4、7、8题
2-3
路面几何尺寸检测
4
P39,第2题
3-5
量砂密度测定、压实度检测
8
P58,第2、5、6、7题
5-7
路面平整度检测(三米直尺、连续式平整度仪)
8
P72,第1、3题
7-9
路面抗滑性能检测(摆式仪、手工铺砂、电动铺砂)
10
P85,第1、3题
10-11
路基路面强度指标检测(贝克曼梁测弯沉)
6
P110,第1、5题
11-12
沥青路面渗水系数检测
4
12-13
混凝土无损检测(回弹法测混凝土构件抗压强度)
6
P149,第1题
14-15
路面基层无机稳定结合料试验检测--击实试验
8
16-17
路面基层无机稳定结合料试验检测--EDTA试验
8
18
复习
4
填表日期:
2020.3.1
专业负责人/教研室负责人:
刘东霞开课部门负责人:
罗天宇
说明:
1.本课程授课计划表由授课教师负责填写,于每学期开学前一周内送交开课部门审定。
2.此表一式三份,其中,授课教师、开课部门、教务处各留一份,并将电子文档交教务处。
3.实践课等有特殊要求的请在备注栏填写。
4.执行情况栏填写要求:
授课教师自留的,由授课教师上课后据实填写教学内容;开课部门留存的,按抽查的实际执行情况填写教学内容及评价。
xxxxxx学校
教学单元教案
单元内容
学习情景一、试验检测安全教育
:
常见商品选购
单元序号
1
单元课时
2
教学手段
PPT教学
教学方法
案例教学、教师精讲、小组讨论
教学课型
■理论□实训□一体化□()
教学目标
能力目标
试验安全注意事项、常见的安全防护措施
知识目标
掌握xxxxxx学校试验检测管理规定
。
情感目标
树立“安全在我心中,生命在我手中”安全意思
任务定位
教学重点
学习工地试验室和高校试验室的安全管理制度。
教学难点
高校试验室的安全管理制度
教学关键点
安全第一、预防为主的方针
教学过程设计
问题与对策
时间安排:
课程导入(5分钟):
试验检测过程中安全的重要性。
案例1、2018年12月26日,北京交通大学市政与环境工程实验室发生爆炸燃烧,事故造成3人死亡;案例2:
北京地铁10号线塌方事故。
(35分钟)
小组讨论(5分钟)
xxxxxx学校实训室安全管理制度;工地试验室安全管理制度。
(30分钟)
课程小结(5分钟)
教学内容:
安全呢事故案例分析;xxxxxx学校实训室安全管理制度;工地试验室安全管理制度。
【学习情境导入】
试验检测的重要性:
工程试验检测是评定修建道路所用材料路用性的主要手;工程试验检测结果是描述工程设计参数的主要依据;工程试验检测是控制工程施工质量的重要手段;工程试验检测是评价工程质量缺陷和鉴定工程质量事故的重要手段;工程试验检测是档案管理的基本内容;工程试验检测是管理人员和技术人员应具备的基本素质之一。
案例1、2018年12月26日,北京交通大学市政与环境工程实验室发生爆炸燃烧,事故造成3人死亡。
事故调查组按照“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则,通过现场勘验、检测鉴定、调查取证、模拟实验,并委托化工、爆炸、刑侦、火灾调查有关领域专家组成专家组进行深入分析和反复论证,查明了事故发生的经过和原因,认定了事故性质和责任,并提出了对有关责任人员和单位的处理建议及事故防范和整改措施。
近日,市政府正式批复了北京交通大学“12·26”事故调查报告。
经事故调查组认定,本起事故是一起责任事故。
2007年3月28日7时40分位于北京市海淀南路的地铁10号线工程苏州街车站东南出入口发生一起塌方事故,6名施工者被埋。
案例涉及问题:
1、试验检测安全问题的重要性。
2、管生产必须管安全?
。
3、高校试验室安全的重要性。
【进入学习情境】
xxxxxx学校实训室安全管理制度;工地试验室安全管理制度。
【教学笔记】
一、本学期本门课授课的过程中必须坚持安全第一、预防为主的方针。
建立健全安全生产的责任制度和群防群治制度。
我们必须学习工地试验室和高校试验室的安全管理制度。
二、管理的外部环境
1、未进实验室时,就应对本次实验进行预习,掌握操作过程及原理,弄清所有药品的性质。
估计可能发生危险的实验,在操作时注意防范。
2、学生进入实训室,须遵守纪律,听从指导老师安排和指导。
进入实训室须衣着整齐,不得穿拖鞋进入室内,不得在室内打闹嬉戏,不得乱丢、乱吐、乱涂;不准在实训室内吸烟、吃东西。
恶意违反实训室制度又不听劝阻的,取消实训资格;
3、实验室内严禁烟火,严禁闲杂人员入内。
4、实验开始前,检查仪器是否完整无损,装置是否正确稳妥。
实验进行时,应该经常注意仪器有无漏气、碎裂,反应进行是否正常等情况;
5、在酒精快烧尽、灯火还没熄灭时,千万不能注入燃料;酒精灯熄灭时,不要用口来吹,防止发生意外;不要用一个酒精灯来点燃,以免酒精溢出,引起燃烧。
点燃的火柴用完后立即熄灭,不得乱扔;
6、要注意安全用电,不要用湿手、湿物接触电源,实验结束后应及时切断电源;
7、取用药品要选用药匙等专用器具,不能用手直接拿取;
8、使用玻璃仪器时,要按操作规程,轻拿轻放,以免破损,造成伤害;
9、使用打孔器或用小刀割胶塞、胶管等材料时,要谨慎操作,以防割伤;
10、未经许可,绝对不允许任意混合各种化学药品,以免发生意外事故。
11、实验开始前,检查仪器是否完整无损,装置是否正确稳妥。
实验进行时,应该经常注意仪器有无漏气、碎裂,反应进行是否正常等情况;
12、严禁在实验室内饮食,或把餐具带进实验室,更不能把实验器皿当作餐具;
13、实验结束,应整理好桌面,把手洗净再离开实验室。
为了顺利地做好实训,保证实训成功,保护仪器设备,维护每个师生的安全,防止一切实验事故,特制订本实验室安全操作规程,每一位师生必须遵守。
三、项目试验室安全管理制度和安全保证体系如下图,具体管理制度见附件。
1、试验室是进行检测分析、保存计量器具和出据试验资料的重要场所,应保持严肃、安静。
非本单位人员未经许可不得入内。
2、试验室内应保持清洁、整齐,按指定的位置安放试验台、试剂架、药品、玻璃器皿及其他仪器,并经常保持清洁、无尘。
3、试验室内不得从事与试验无关的活动,室内玻璃器皿、试剂柜内不得存放与实验无关的物品。
4、试验室内的仪器设备要正确使用和维护,经常保持其干燥、清洁,不用时要拨去电源插头或扳下电源开关。
【单元小结】本单元介绍xxxxxx学校实训室安全管理制度;工地试验室安全管理制度,要求学生树立“安全在我心中,生命在我手中”安全意思
【预习】工地试验室的组建及内部管理体系
思考题
与作业
安全的重要性,生命在我心中?
教学反思
教学单元教案
单元内容
学习情景二、公路工程质量评定
:
常见商品选购
单元序号
2
单元课时
2
教学手段
PPT教学
教学方法
案例教学、教师精讲、小组讨论
教学课型
■理论□实训□一体化□()
教学目标
能力目标
能对项目进行划分,并对对其进行质量等级的评定
知识目标
掌握公路工程质量检验与等级评定的依据,分项工程、分部工程、单位工程的定义,掌握如何对其进行评定。
。
情感目标
领会质量等级评定的思路
任务定位
教学重点
公路工程质量等级评定
教学难点
分项工程评定方法
教学关键点
新旧规范关于分项工程评定的区别。
(关键项目,一般项目合格率)
教学过程设计
问题与对策
时间安排:
课程导入,公路工程质量检验与等级评定的依据(5分钟)
一般建设项目关于分项工程、分部工程、单位工程的划分;(20分钟)
分项工程评定方法及例题分析。
(50分钟)
课程小结(5分钟)
教学内容:
【复习上一个学习项目主要内容】
试验安全注意事项、常见的安全防护措施
【学习情境导入】
公路工程质量检验评定的目的在于加强公路工程质量管理,统一公路工程质量检验标准和评定标准,保证工程质量,判断工程是否满足设计图纸与施工规范规定的技术标准的要求。
现行部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)。
《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)适用于四级及四级以上公路新建改建工程的质量检验评定。
《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)与其他规范不一致时,宜以最新者为准。
项目划分:
单项工程-单位工程-分部工程-分项工程。
【进入学习情境】
评定的方法:
公路工程质量检验评分以分项工程为基本评定单元。
在分项工程评定的基础上,逐级对分部工程、单位工程和建设项目进行评定。
分项工程评定包括四部分:
基本要求-实测项目-外观鉴定-质量保证资料。
质量等级评定:
合格与不合格。
例题分析。
【教学笔记】
单项工程:
是指在一个建设工程项目中,具有独立的设计文件,竣工后能独立发挥生产能力或效益的工程项目。
单位工程:
在建设项目中,根据签订的合同,具有独立施工条件的工程。
分部工程:
在单位工程中,应按结构部位、路段长度及施工特点或施工任务划分为若干个分部工程
分项工程:
在分部工程中,应按不同的施工方法、材料、工序、及路段长度等划分若干个分项工程。
【单元小结】本单元提出公路工程质量检验与等级评定的依据,分项工程、分部工程、单位工程的定义,掌握如何对其进行评定,主要掌握评定的思路。
【预习】试验数据的统计分析和处理方法
思考题
与作业
加强试验简述工程质量评分方法及等级评定方法?
单位工程,分部工程,分项工程如何划分?
他们的关系如何?
出现哪几种情况时,对工程质量不予检验评定?
教学反思
教学单元教案
单元内容
学习情景三、试验数据的统计分析和处理方法
:
常见商品选购
单元序号
3
单元课时
2
教学手段
PPT教学
教学方法
理论教学、教师精讲、小组讨论
教学课型
■理论□实训□一体化□()
教学目标
能力目标
会处理试验检测数据
知识目标
掌握试验数据的统计分析和处理方法
情感目标
学科之间的相互应用,数学知识的应用,学以致用
任务定位
教学重点
计算绝对误差、相对误差;进行有效数字的判定及修约;可疑数据的取舍。
教学难点
计算绝对误差、相对误差;进行有效数字的判定及修约;可疑数据的取舍。
教学关键点
试验数据处理
教学过程设计
问题与对策
时间安排:
课程导入,钢筋取样方法及取样数量(5分钟)。
检测数据的误差分析、有效数字和数字修约(35分钟)
小组讨论,粗集料、细集料、水泥的检验批次要求(5分钟)。
数据的统计特征量、统计数据的分布特征、可疑数据的取舍方法。
(30分钟)
课程小结(5分钟)
教学内容:
【复习上一个学习项目主要内容】
我国的标准体系、工地试验室的组建、工地试验室的内部管理制度
【学习情境导入】
进场应有出厂质量证书和试验报告单,每据(盘)均应有标示牌,进场钢筋应按3批进行检,同一厂别、同一护号、同一观格、同一交货状态、同一进场时间为一个验收批。
版光面钢筋、精带助钢、低碳钢热乳圆量条,每批数量不大于60,取一组试样;冷乳带肋钢筋,每批数量不大于50,取一组试样。
参考教材p77。
【进入学习情境】
试验数据的统计分析和处理
【教学笔记】
一、检测数据的误差分析
1.误差的含义
(1)表示测量值与“真值”的差量。
(2)表示一项试验估计值的不确定度,或者说描述了一项测量的精度。
2.误差的表示
1)绝对误差
绝对误差是指实测值与被测量的真值(理论值)之差
2)相对误差
相对误差是指绝对误差与被测真值(或平均值)的比值
3.误差的分类
4.误差的来源
1)装置误差:
主要由设备装置的设计制造、安装、调整与运用引起的误差。
如试验机示借,等臂天平不等臂,仪器安装不垂直、偏心等。
2)环境误差:
由于环境因素而达不到要求的标准状态所引起的误差。
如混凝土养护条件达不到标准的温度、湿度等。
3)人为误差:
测试者生理上的最小分辨力和固有习惯引起的误差。
如对准示值读数时,始终偏高或偏低。
4)方法误差:
测试者未按规定的操作方法进行试验所引起的误差。
如强度试验时试块放置偏心,加荷速度过快或过慢等。
二、有效数字和数字修约
1.有效数字
2.数据修约规则
在质量数据处理时,首先按照试验检测的数据的精度和一定的规则对测量或计算结果的位数进行取舍,保留一定的有效数字,这个过程称为数字的修约。
(1)拟舍弃数字的最左一位数字小于5时,则舍去,即保留的各位数字不变。
例l:
将13.2476修约到一位小数
例2:
将13.2476修约成两位有效位数
(2)拟舍弃数字的最左一位数字大于5;
例l:
将11.67保留整数
例2:
将10.3802保留一位小数
四舍六入五考虑,
五后非零则进一,
五后皆零视奇偶,
五前为偶应舍去,
五前为奇则进一,
不论数字多少位,
都要一次修约成。
练习题:
12.1498修约到个位数1268修约到百位数
10.5002修约到个位数-355修约到十位数
1.050修约间隔为0.12550修约间隔为1000
15.454修约间隔为197.456三位有效数字
16.0500一位小数点-0.115001两位小数
48.45结果精确至0.5
2.3结果精确值0.2
三、数据的统计特征量
1、算术平均值
用样本的算术平均值来代表总体的平均水平。
总体的算术平均值用μ表示,样本的算术平均值则用表示。
如果n个样本数据为x1、x2、…、xn,那么,样本的算术平均值为:
2、加权平均值
若对同一物理量用不同的方法或对同一物理量用不同的人去测定,测定的数据可能会受到某种因素的影响,这种影响的权重必须给与考虑,一般采用加权平均的方法进行计算。
3、中位数
在一组数据x1、x2、…、xn中,按其大小次序排序,以排在正中间的一个数表示总体的平均水平,称之为中位数,或称中值,用表示。
n为奇数时,正中间的数只有一个;n为偶数时,正中间的数有两个,则取这两个数的平均值作为中位数,
4、极差值
在一组数据中最大值与最小值之差,称为极差,记作R=xmax-xmin
5、标准偏差
标准偏差有时也称标准离差、标准差或称均方差,它是衡量样本数据绝对波动性(离散程度)的指标。
在质量检验中,总体的标准偏差σ一般不易求得。
样本的标准偏差S按下式计算:
6、变异系数
标准偏差是反映样本数据的绝对波动状况,当测量较大的量值时,绝对误差一般较大;而测量较小的量值时,绝对误差一般较小,因此,用相对波动的大小,即变异系数更能反映样本数据的波动性。
变异系数用Cv表示,是标准偏差S与算术平均值的比值
四、统计数据的分布特征
正态分布
t分布
五、可疑数据的取舍方法
常用可疑数据的取舍方法有:
拉依达法
肖维纳特法
格拉布斯法
【单元小结】本单元介绍试验数据的统计分析和处理方法,要求学生计算绝对误差、相对误差;进行有效数字的判定及修约;可疑数据的取舍。
【预习】路面几何尺寸检测
思考题
与作业
何为总体与样本?
以粗集料、细集料、水泥、钢筋试验为例,说明工程材料的检测频次如何?
答案见课本77页。
教学反思
教学单元教案
单元内容
学习情景四、路基路面几何尺寸测定
:
常见商品选购
单元序号
4
单元课时
2
教学手段
PPT教学
教学方法
理论教学、教师精讲、小组讨论
教学课型
□理论■实训□一体化□()
教学目标
能力目标
学会随机选点的方法;学会利用水准仪、全站仪测定路基路面几何尺寸
知识目标
掌握现场测试随机选点方法,掌握水准仪、全站仪的原理与测定方法
情感目标
学以致用,学生诚实、守信、善于沟通和合作的品质培养
任务定位
教学重点
现场测试随机选点方法;现场检测现场检测;水准仪、全站仪的应用。
教学难点
现场测试随机选点方法;现场检测现场检测;水准仪、全站仪的应用。
教学关键点
测试仪器操作
教学过程设计
问题与对策
时间安排:
课程导入,路基路面压实度检测点确定(5分钟)。
测定断面或测定区间、测点位置的确定法(30分钟)
小组讨论(5分钟)。
路基路面几何尺寸检测:
纵断面高程测定、路面横坡测定、路基路面各部分的宽度及中线偏差测定。
(35分钟)
课程小结(5分钟)
教学内容:
【复习上一个学习项目主要内容】
【学习情境导入】
从K18+000~K19+000的检测路段中选择6个点检测压实度,如何确定检测点位置。
参考教材p31。
【进入学习情境】
路基路面现场测试随机选点及测试。
【教学笔记】
3.1 路基路面现场测试随机选点方法
对公路路基路面各个层次进行各种测定时,为采取代表性实验数据,往往用随机取样选点法确定测定区间、测定断面、测定位置。
随机取样选点是按照数理统计原理,在路基路面现场测定时决定测定区间、测定断面、测点位置的方法。
随机选点法需要的材料有:
钢尺、皮尺、硬纸片共28张(每块大小为2.5cm×2.5cm)并编号放入布袋里。
其他骰子、毛刷、粉笔等。
一、 测定断面或测定区间
检测路段是一个作业段、一天完成的路段或 路线全程。
在路基、路面工程检查验收时,通常取1千米为一个检测路段。
下面主要介绍测定断面的确定步骤(检测路段的确定与此相同)。
1. 将检测路段按桩号以20米为间距分成若干个断面,依次编号为1,2,3,…,T,总的断面个数为T个。
2. 从布袋中随机摸出一块硬纸片,纸片上的数字为表3-1的栏号。
共28栏。
从1-28栏中选出该栏号对应的一栏。
3. 按照检测频度的要求,确定断面的取样总数n。
依次找出与A列01、02、03、…、n对应的B列中值,共n对对应A、B值。
当n>30时,应分次进行。
4. 将n个B值与总的断面数T相乘,四舍五入成整数,即得到n个断面的编号。
5. 查断面编号对应的桩号,即为拟检测的断面。
例3-1:
从K18+000~K19+000的检测路段中选择20个断面测定路面宽度、高程、横坡度等外形尺寸,断面桩号决定方法如下:
1. 1km总的断面数T=1000/20=50,编号1,2,3,4,…50。
2. 从布袋中摸出一块硬纸片,其编号为5,栏号5。
3. 采用表3-1中的第5栏。
从第5栏中A列中挑出小于20所对应的B列数值,将B与T相乘,取整,四舍五入得到20个编号,并得到20个断面的桩号。
二、 测点位置的确定法
1. 从布袋中任意取出一个纸片,纸片上的号即为表中的栏号。
从1~28栏中选出该栏号的一栏。
2. 按照测点数的频率要求,依次查A列值,即为取样位置数。
如01,02,03,…,n。
当n>30时,应分次进行。
3. 确定取样纵向距离。
找出与A列对应的B列数值并乘以总长度并加上起点桩号即得距起点的距离和桩号。
4. 确定取样位置的横向距离。
找出与A列对应的C列值。
乘以检测路段的宽度,减去路宽的一半。
即为取样点距中心线的距离。
正为中心线的右侧,负为中心线的左侧。
2.2路基路面几何尺寸检测
一、检测项目与要求
在路基路面施工过程中、交工验收期间及旧路调查中,都需要检测路基路面各部分的几何尺寸,以保证其符合规定的要求。
几何尺寸检测所用的仪具与材料:
⑴钢卷尺。
⑵经纬仪、精密水准仪、塔尺或全站仪。
⑶其它:
粉笔等。
二、准备工作
⑴在路基或路面上准确恢复桩号。
⑵根据有关施工规范或《公路工程质量检验评定标准(土建工程)》(JTGF80/1)的要求,按随机取样的方法,在一个检测路段内选取测定的断面位置及里程桩号,在测定断面作上标记。
通常将路面宽度、横坡、高程及中线平面偏位选取在同一断面位置,且宜在整数桩号上测定。
⑶根据道路设计的要求,确定路基路面各部分的设计宽度的边界位置,在测定位置上用粉笔作上记号。
⑷根据道路设计的要求,确定设计高程式的纵断面位置。
在测定位置上用粉笔作上记号。
⑸根据道路设计的要求,在与中线垂直的横断面上确定成型后路面的实际中心线位置。
⑹根据道路设计的路拱形状,确定曲线与直线部分的交界位置及路面与路肩(或硬路肩)的交界处,作为横坡检验的基准;当有路缘石或中央隔带时,以两侧路缘石边缘为横坡测定的基准点,用粉笔作上记号。
三、纵断面高程测定
⑴将精密水平仪架设在路面平顺处调平,将塔尺竖立在中线的测定位置上,以路线附近的水准点高程作为基准。
测记测定点的高程读数,以m表示,准确至0.001m。
⑵连续测定全部测点,并与水准点闭合。
各测点的实测高程Hi与设计差H0i为:
△H=Hi-H0i
四、路面横坡测定
对于无中央分隔带的公路路面,横坡是指路拱两侧直线部分的坡度;对于有中央分隔带的公路路面,横坡是指路面与中央分隔带交
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