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第1章 概论 1

本章知识点 1

1.1 路基路面工程的发展 1

1.2 路基路面工程的特点及功能要求 8

1.2.1 路基路面工程的特点 8

1.2.2 路基路面工程的功能要求 9

1.3 路基路面结构与层位功能 11

1.3.1 路基横断面 11

1.3.2 路面横断面 12

1.3.3 路拱横坡度 13

1.3.4 路基路面结构分层及层位功能 14

1.3.5 路面的分类 16

1.4 路基路面结构的影响因素 18

1.4.1 路基路面稳定性的影响因素 18

1.4.2 路基路面结构的环境因素影响 19

1.5 公路的自然区划 23

练习与讨论 26

第2章 路基土的特性及荷载-变形特性 28

本章知识点 28

2.1 路基土的分类及其工程性质 28

2.1.1 路基土的工程分类 28

2.1.2 路基土的工程性质 33

2.2 路基湿度状况及路基临界高度 34

2.2.1 影响路基路面稳定的因素 34

2.2.2 路基湿度的来源 35

2.2.3 大气温度及其对路基水温状况的影响 36

2.2.4 路基干湿类型 36

2.2.5 路基土的基质吸力与饱和度 39

2.2.6 路基的临界高度 40

2.3 路基土的应力-应变关系 40

2.3.1 路基受力状况 41

2.3.2 路基工作区 41

2.3.3 路基土的受力特性 42

2.3.4 路基的强度指标 44

2.3.5 路基的回弹模量参数及CBR要求 49

2.4 路基设计参数 51

练习与讨论 52

第3章 一般路基设计 54

本章知识点 54

3.1 一般路基的概念及一般路基设计的内容 54

3.1.1 路基设计的一般要求 54

3.1.2 一般路基设计的内容 55

3.2 路基断面设计 55

3.2.1 路基断面形式 55

3.2.2 路基断面设计 58

3.3 路基填料的选择 60

3.3.1 不同路基土的路用性能 60

3.3.2 路床填料选择 61

3.3.3 路堤填料选择 61

3.4 路基边坡设计 62

3.4.1 路基边坡坡度 62

3.4.2 路堤边坡 63

3.4.3 路堑边坡 63

3.5 路基排水设计 66

3.5.1 排水的目的与要求 66

3.5.2 路基排水设计的一般原则 67

3.5.3 路基排水设备的构造与布置 68

3.6 路基防护与加固 79

3.6.1 防护与加固的目的 79

3.6.2 防护与加固工程的分类 80

3.6.3 坡面防护 81

3.6.4 冲刷防护 84

3.6.5 软土地基加固 87

3.7 路基附属设施 90

3.7.1 取土坑与弃土堆 90

3.7.2 护坡道与碎落台 91

3.7.3 堆料坪与错车道 92

3.8 新材料在路基设计中的应用 92

3.8.1 轻质回填材料 92

3.8.2 土壤固化剂 94

练习与讨论 95

第4章 路基变形分析与稳定性验算 96

本章知识点 96

4.1 路基变形组成与分析方法 96

4.1.1 地基沉降的组成 96

4.1.2 地基沉降计算方法 98

4.1.3 地基固结度计算 101

4.2 稳定性分析的基本方法 103

4.2.1 边坡稳定性分析的极限平衡法 103

4.2.2 直线滑动面的边坡稳定性分析 104

4.2.3 Fellenius法 107

4.2.4 简化Bishop法 108

4.2.5 不平衡推力法 112

4.2.6 各种方法的适用性分析 112

4.3 路基稳定性验算 115

4.3.1 滑动面位置的选择 115

4.3.2 行车荷载的计算 117

4.3.3 边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 118

4.3.4 抗剪强度指标的选取 119

4.3.5 地震地区边坡稳定性分析 121

4.3.6 浸水路基的稳定性分析 124

4.3.7 边坡稳定安全系数的取值 127

4.4 特殊路基分析 128

4.4.1 软土地区路基 128

4.4.2 红黏土与高液限土地区路基 134

4.4.3 膨胀土路基设计 136

4.4.4 黄土地区路基设计 139

4.4.5 多年冻土地区路基 144

练习与讨论 148

第5章 挡土墙设计 150

本章知识点 150

5.1 挡土墙的类型和构造 150

5.1.1 挡土墙的类型 151

5.1.2 挡土墙的构造 153

5.2 挡土墙土压力计算 157

5.2.1 作用在挡土墙上的力系 157

5.2.2 一般条件下库仑主动土压力计算 158

5.2.3 特殊情况下土压力计算 163

5.3 一般挡土墙稳定性验算 170

5.3.1 极限状态设计法的设计原则 171

5.3.2 设计荷载 171

5.3.3 挡土墙的稳定性验算 174

5.4 浸水挡土墙设计 180

5.4.1 浸水挡土墙的土压力计算 180

5.4.2 静水压力、动水压力和上浮力的计算 182

5.4.3 浸水挡土墙的稳定性验算 183

5.5 轻型挡土墙设计 184

5.5.1 锚杆挡土墙 184

5.5.2 悬臂式挡土墙 188

5.6 加筋土挡土墙设计 193

5.6.1 加筋土的基本原理 194

5.6.2 加筋土挡墙的构造 194

5.6.3 加筋土挡墙的结构计算 196

5.7 挡土墙布置 200

练习与讨论 202

第6章 路基施工 203

本章知识点 203

6.1 概述 203

6.1.1 路基施工的基本概念 203

6.1.2 路基施工特点 203

6.1.3 路基施工内容 204

6.1.4 施工的基本方法 205

6.1.5 施工准备工作 206

6.2 土质路基施工要点 207

6.2.1 基本要求 207

6.2.2 路堤填筑 208

6.2.3 路堑开挖 210

6.3 路基压实 213

6.3.1 路基压实的目的与意义 213

6.3.2 路基压实的机理 213

6.3.3 影响压实效果的因素 214

6.3.4 路基压实标准与质量控制 215

6.3.5 压实机具的选择与使用 217

6.4 石质路基爆破施工 219

6.4.1 路基爆破施工的作用及流程 219

6.4.2 爆破作用原理 220

6.4.3 炸药、起爆器材及起爆方法 221

6.4.4 药包的爆破作用原理 224

6.4.5 地形对爆破效果影响 225

6.4.6 中小型爆破方法 226

6.4.7 大爆破 231

6.4.8 爆破作业及注意事项 232

6.5 桥梁及涵洞衔接段施工 234

6.5.1 桥洞衔接段路基病害原因分析 234

6.5.2 台背回填区施工技术 235

6.5.3 台背回填区路基沉降治理技术 236

练习与讨论 238

第7章 路基的养护与维修 239

本章知识点 239

7.1 概述 239

7.2 路基的主要破坏类型及产生的原因 240

7.2.1 路基的病害原因 240

7.2.2 路基的常见病害 241

7.3 路基各组成部分的养护 244

7.3.1 路基养护的作业范围 244

7.3.2 路基各组成部分养护基本要求 244

7.3.3 路肩与边坡日常养护 245

7.3.4 路基排水设施的养护 245

7.3.5 路基防护工程养护 245

7.4 路基翻浆的防治 246

7.4.1 路基翻浆的原因及预防 246

7.4.2 路基翻浆的治理 247

7.5 路基滑塌、崩塌的防治 248

7.5.1 路基滑塌、崩塌现象及原因 248

7.5.2 路基滑塌、崩塌的治理 248

7.6 特殊地区路基养护与维修 249

7.6.1 泥沼和软土地区 249

7.6.2 膨胀土地区路基 254

7.6.3 黄土地区路基 255

7.6.4 盐渍土地区路基 256

7.6.5 沙漠地区路基 257

7.6.6 多年冻土地区的路基 257

练习与讨论 258

第8章 交通荷载及路面设计参数 259

本章知识点 259

8.1 交通荷载对路面的作用 259

8.1.1 车辆的种类 259

8.1.2 车辆的轴型 260

8.1.3 静态车辆对道路的作用 263

8.1.4 运动车辆对道路的作用 264

8.1.5 车轮轮迹横向分布 266

8.2 标准轴载与轴载换算 267

8.2.1 交通量 267

8.2.2 标准轴载 268

8.2.3 轴载换算 269

8.2.4 累计标准轴载作用次数 270

8.3 路面材料的设计参数 270

8.3.1 无机结合料稳定材料 271

8.3.2 沥青材料 276

8.3.3 水泥混凝土材料 281

8.3.4 级配碎石 283

练习与讨论 286

第9章 碎（砾）石路面 288

本章知识点 288

9.1 碎（砾）石路面的力学特性 289

9.1.1 碎（砾）石路面的强度构成 289

9.1.2 碎（砾）石路面的强度影响因素 289

9.1.3 碎（砾）石路面的非线性 293

9.1.4 碎（砾）石路面的各向异性 294

9.1.5 级配碎石混合料的室内试验 294

9.2 碎石路面与基层 297

9.2.1 水结碎石路面 297

9.2.2 泥结碎石路面 298

9.2.3 泥灰结碎石路面 299

9.2.4 干压碎石基层 300

9.3 级配碎石路面 300

9.3.1 级配砾（石）面层 300

9.3.2 级配碎石基层 301

练习与讨论 304

第10章 无机结合料稳定材料基层 305

本章知识点 305

10.1 概述 305

10.2 无机结合料稳定材料的物理及力学特性 306

10.2.1 无机结合料稳定材料的组成结构 306

10.2.2 无机结合料稳定材料的应力—应变特性 307

10.2.3 无机结合料稳定材料的疲劳特性 308

10.2.4 无机结合料稳定材料的干缩特性 309

10.2.5 无机结合料稳定材料的温度收缩特性 311

10.3 石灰稳定类基层 311

10.3.1 石灰稳定土强度形成原理 311

10.3.2 影响强度的因素 312

10.3.3 石灰土混合料设计 314

10.3.4 石灰土基层的应用 316

10.3.5 碎（砾）石灰土底基层 316

10.3.6 石灰稳定土基层缩裂防治 316

10.4 水泥稳定类基层 317

10.4.1 强度形成原理 317

10.4.2 影响强度的因素 319

10.4.3 材料要求及混合料组成设计 320

10.5 工业废渣稳定基层 321

10.5.1 工业废渣的种类及利用方式 322

10.5.2 石灰工业废渣强度形成原理及力学特征 322

10.5.3 材料要求及混合料组成设计 323

10.5.4 石灰煤渣类基层 325

10.5.5 石灰粉煤灰类基层 325

练习与讨论 326

第11章 沥青路面及其结构设计 327

本章知识点 327

11.1 沥青路面的分类及选用 327

11.1.1 沥青路面的分类 327

11.1.2 沥青路面类型的选择 329

11.2 沥青路面的破坏状态、设计指标及标准 330

11.2.1 沥青路面的破坏状态 330

11.2.2 沥青路面的设计指标与标准 335

11.2.3 沥青路面使用性能的气候分区 338

11.3 沥青路面结构组合设计 342

11.3.1 沥青路面结构组合 342

11.3.2 沥青面层结构 345

11.3.3 基层和底基层结构 345

11.3.4 其他功能层 347

11.4 弹性层状体系理论 348

11.4.1 基本假设与解题方法 348

11.4.2 主应力计算 352

11.5 我国沥青路面厚度设计 353

11.5.1 现行设计方法 354

11.5.2 未来基于使用性能的设计方法 362

11.6 路面结构排水设计 368

11.6.1 路面表面排水 369

11.6.2 中央分隔带排水 372

11.6.3 路面内部排水 375

11.6.4 边缘排水系统 376

11.6.5 排水基层的排水系统 377

11.7 沥青路面改建设计 379

11.7.1 原有路面结构调查 379

11.7.2 现有道路结构强度评定 380

11 7.3 补强厚度的计算 381

11.8 现代沥青混凝土路面新技术 382

11.8.1 桥面铺装 382

11.8.2 隧道路面 384

11.8.3 排水型路面 385

11.8.4 低噪声路面 386

11.9 国外主要沥青路面设计方法概述 389

11.9.1 MEPDG设计方法 389

11.9.2 Shell法 393

11.9.3 AI设计法 395

练习与讨论 398

第12章 水泥混凝土路面及其结构设计 400

本章知识点 400

12.1 概述 400

12.2 水泥混凝土路面的分类与构造 401

12.2.1 水泥混凝土路面的分类 401

12.2.2 水泥混凝土路面构造 402

12.3 弹性地基板理论 406

12.3.1 简介 406

12.3.2 荷载应力分析 407

12.4 水泥混凝土路面的温度应力分析 412

12.4.1 胀缩应力 412

12.4.2 翘曲应力 413

12.5 水泥混凝土路面的破坏状态、设计指标和标准 414

12.5.1 水泥混凝土路面的破坏状态 414

12.5.2 设计指标 416

12.5.3 设计标准 417

12.6 路面结构设计的可靠度理论 419

12.6.1 概述 419

12.6.2 可靠性理论 419

12.7 水泥混凝土路面结构组合设计 423

12.7.1 水泥混凝土路面板类型 423

12.7.2 水泥混凝土路面板类型选择 424

12.7.3 基层设计 425

12.7.4 路基和垫层设计 428

12.7.5 路肩设计 429

12.8 水泥混凝土路面厚度设计 430

12.8.1 弹性地基的综合回弹模量 431

12.8.2 单层板模型的设计方法与实例 433

12.8.3 分离式双层板模型设计方法与实例 438

12.8.4 复合板模型设计方法 443

12.9 水泥混凝土路面结构排水设计 444

12.9.1 排水设计的基本要求 444

12.9.2 排水设计 445

12.10 特种水泥混凝土路面设计 450

12.10.1 低噪声水泥混凝土路面 450

12.10.2 高弯拉强度混凝土路面 451

12.10.3 彩色水泥混凝土路面 453

12.10.4 碾压混凝土路面 454

12.10.5 其他水泥混凝土路面 455

12.11 现代水泥混凝土路面新技术 456

12.11.1 解决水泥路面早期破损多而快问题的新技术 456

12.11.2 提高水泥路面行车舒适性的新技术 458

12.11.3 水泥路面养护新技术 459

12.11.4 其他水泥路面新技术 460

12.12 国外主要水泥混凝土路面设计方法概述 462

12.12.1 美国波特兰水泥协会设计法 462

12.12.2 美国各州公路与运输工作者协会（AASHTO）设计法 466

12.12.3 其他设计方法概述 469

练习与讨论 471

第13章 路面施工 473

本章知识点 473

13.1 概述 473

13.1.1 路面施工的特点、重要性及发展 473

13.1.2 路面施工基本要求与主要步骤 475

13.1.3 路面施工基本方法 475

13.1.4 路面施工主要机械设备 476

13.2 级配碎石层的组成设计与施工 483

13.2.1 级配碎石材料要求及级配组成 483

13.2.2 施工要求 483

13.2.3 级配碎石基层施工 483

13.3 无机结合料稳定材料基层的施工与质量控制 484

13.3.1 施工机具设备及检测仪器 484

13.3.2 摊铺施工 485

13.4 沥青混凝土路面摊铺施工与质量控制 486

13.4.1 沥青表面处置 487

13.4.2 沥青贯入式路面 488

13.4.3 热拌沥青混合料路面施工 490

13.4.4 沥青路面的质量检测 494

13.5 水泥混凝土路面的施工与质量控制 497

13.5.1 施工前的准备工作 497

13.5.2 施工程序和施工技术 498

13.5.3 冬期和夏季施工 502

13.6 路面材料的再生利用 502

13.6.1 路面材料再生利用的目的和意义 502

13.6.2 沥青路面材料的再生利用 503

13.6.3 水泥混凝土路面材料的再生利用 505

练习与讨论 507

第14章 路面养护与管理 508

本章知识点 508

14.1 概述 508

14.2 沥青路面主要病害及处治 509

14.3 水泥混凝土路面主要病害及处治 513

14.4 路面破损状况评价 515

14.4.1 损坏类型 515

14.4.2 损坏分级 516

14.4.3 损坏状况评价 517

14.5 路面行驶质量评价 518

14.5.1 平整度测定方法 519

14.5.2 国际平整度指数（IRI） 521

14.5.3 行驶质量评价 521

14.6 路面结构承载能力评价 522

14.6.1 评定方法 522

14.6.2 路面结构承载能力的评价 523

14.7 路面抗滑性能评价 524

14.7.1 测定方法 525

14.7.2 抗滑性能评价 527

14.8 路面使用性能综合评价 527

14.9 路面养护管理系统（PMS）概述 528

14.9.1 路面管理与路面管理系统 528

14.9.2 路面管理系统的分级 529

14.9.3 路面管理系统的结构与组成 530

14.9.4 路面管理系统的功能 532

练习与讨论 533

参考文献 534