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第1章 路基路面工程总论 1

1.1 道路工程发展概况 2

1.2 我国道路现状与发展规划 2

1.2.1 公路建设的成就 2

1.2.2 公路发展规划 3

1.2.3 国家高速公路网规划 3

1.3 路基路面工程特点及基本要求 5

1.3.1 路基路面的工程特点 5

1.3.2 路基路面的基本要求 6

1.4 路基土的分类及工程特性 8

1.4.1 路基土的分类 8

1.4.2 各类路基土的工程性质 9

1.5 路面的等级与分类 10

1.5.1 路面等级划分 10

1.5.2 路面分类 11

本章小结 12

思考与练习 12

第2章 行车荷载与环境因素 13

2.1 车辆类型及车辆荷载 14

2.1.1 车辆类型 14

2.1.2 车辆荷载 15

2.2 交通量分析 20

2.2.1 交通量 20

2.2.2 轴载组成与等效换算 21

2.2.3 轮迹横向分布 22

2.3 公路自然区划 24

2.3.1 国外公路自然区划 24

2.3.2 国内公路自然区划发展与现状 25

2.4 路基的干湿影响 27

2.4.1 路基湿度及路基的来源及影响 27

2.4.2 大气湿度及其对路基水温状况的影响 28

2.4.3 路基干湿类型 29

2.5 环境因素影响 30

2.5.1 温度变化 31

2.5.2 路面的温度状况 33

本章小结 34

思考与练习 34

第3章 道路材料的力学性质 35

3.1 路基的基本力学特性 36

3.1.1 土的应力应变关系 36

3.1.2 重复荷载下路基土变形特征 39

3.2 路基承载能力指标 40

3.2.1 路基回弹模量 40

3.2.2 地基反应模量 42

3.2.3 加州承载比 43

3.3 路基的破坏形态及其防治措施 44

3.3.1 路基的主要病害 44

3.3.2 路基病害防治措施 46

3.4 路面材料的力学特性 46

3.4.1 应力-应变特性 47

3.4.2 抗剪强度 50

3.4.3 抗拉强度 51

3.4.4 抗弯拉强度 52

3.5 路面材料累积变形和疲劳特性 52

3.5.1 沥青混合料的疲劳特性 53

3.5.2 水硬性材料的疲劳特性 56

3.5.3 曼诺定律 57

本章小结 57

思考与练习 57

第4章 一般路基设计 59

4.1 路基设计的一般要求 60

4.2 路基设计 61

4.2.1 路基宽度 61

4.2.2 路基高度 64

4.2.3 路基边坡坡度 65

4.3 路基的构造和典型横断面 69

4.3.1 路堤 70

4.3.2 路堑 70

4.3.3 半填半挖路基 71

4.4 路基附属设施 72

4.4.1 取土坑与弃土堆 72

4.4.2 护坡道与碎落台 73

4.4.3 堆料坪与错车道 73

本章小结 74

思考与练习 74

第5章 路基的稳定性设计 75

5.1 概述 76

5.1.1 路基边坡稳定性的基本概念 76

5.1.2 路基边坡失稳现象与土类的关系 76

5.1.3 边坡稳定性设计的计算参数 77

5.1.4 汽车荷载当量计算 78

5.1.5 边坡稳定性分析中边坡的取值 78

5.2 高路堤的稳定性分析 79

5.2.1 直线滑动面法 79

5.2.2 圆弧滑动面法 80

5.3 浸水路堤的稳定性分析 84

5.3.1 浸水路堤的特点 84

5.3.2 浸水路堤的高度与断面形式 85

5.3.3 渗透动水压力计算 86

5.3.4 浸水路堤边坡稳定性验算 86

5.4 陡坡路堤的稳定性分析 88

5.4.1 陡坡路堤 88

5.4.2 陡坡路堤的稳定性分析方法 88

5.5 深路堑的稳定性分析 90

本章小结 91

思考与练习 91

第6章 路基路面排水设计 93

6.1 概述 94

6.1.1 危害路基的水源 94

6.1.2 路基排水的任务和目的 95

6.1.3 路基排水注意事项 95

6.2 路基排水设计 96

6.2.1 地面排水设备 96

6.2.2 地下排水设备 104

6.3 路面排水设计 107

6.3.1 高速公路、一级公路的路面排水 107

6.3.2 一般道路路面排水 108

6.3.3 路面表面渗水的排除 109

6.4 明渠的水文水力计算 109

6.4.1 设计流量 109

6.4.2 水力计算 111

6.4.3 明渠断面设计方法与示例 115

6.4.4 倒虹吸管 117

6.5 暗渠的水文水力计算 118

6.5.1 地下水流量及降落曲线方程 118

6.5.2 渗沟的水力计算 121

6.5.3 渗井计算 124

6.6 排水系统综合设计 125

本章小结 126

思考与练习 127

第7章 路基的防护和加固 129

7.1 概述 130

7.2 坡面防护 130

7.2.1 植物防护 131

7.2.2 矿料防护 132

7.3 冲刷防护与加固 134

7.3.1 直接措施 134

7.3.2 间接措施 137

7.4 不良地基加固 138

7.4.1 换填土层法 138

7.4.2 碾压夯实法 138

7.4.3 排水固结法 139

7.4.4 挤密法 140

7.4.5 化学加固法 141

本章小结 142

思考与练习 142

第8章 挡土墙设计 143

8.1 概述 144

8.1.1 挡土墙的用途 144

8.1.2 挡土墙的类型 145

8.2 挡土墙土压力计算 148

8.2.1 作用在挡土墙上的力系 148

8.2.2 一般条件下库伦主动土压力计算 149

8.2.3 大俯角墙背的主动土压力-第二破裂面法 156

8.2.4 折线形墙背的土压力计算 159

8.2.5 黏性土土压力计算 162

8.2.6 不同土层的土压力计算 164

8.2.7 有限范围填土的土压力计算 165

8.2.8 被动土压力计算 165

8.2.9 车辆荷载的换算 166

8.3 挡土墙设计 166

8.3.1 挡土墙的布置 167

8.3.2 挡土墙的构造 168

8.3.3 排水设施 170

8.3.4 沉降缝与伸缩缝 171

8.4 重力式挡土墙设计 171

8.4.1 挡土墙稳定性验算 171

8.4.2 基底应力及合力偏心距验算 173

8.4.3 墙身截面强度验算 176

8.4.4 增加挡土墙稳定性的措施 178

8.4.5 衡重式挡土墙设计 180

8.4.6 浸水路堤挡土墙设计 182

8.5 薄壁式挡土墙设计 187

8.5.1 悬臂式挡主墙 188

8.5.2 扶壁式挡土墙 195

8.6 加筋土挡土墙设计 198

8.6.1 概述 198

8.6.2 加筋土的基本原理 199

8.6.3 加筋土挡土墙的构造 200

8.6.4 加筋土挡土墙的结构计算 201

8.7 板桩式挡土墙设计 208

8.7.1 概述 208

8.7.2 板桩挡土墙构造 209

8.7.3 板桩挡土墙的设计 210

本章小结 217

思考与练习 217

第9章 道路面层的类型与施工工艺 219

9.1 概述 220

9.2 沥青混合料面层 221

9.2.1 沥青混合料路面概述 221

9.2.2 沥青路面施工 226

9.3 水泥混凝土面层 239

9.3.1 水泥混凝土路面概述 239

9.3.2 水泥混凝土路面的施工 241

本章小结 246

思考与练习 246

第10章 路基施工 247

10.1 概述 248

10.1.1 路基施工的重要性 248

10.1.2 路基施工的基本方法 249

10.1.3 施工前的准备工作 249

10.2 路基施工要素 250

10.2.1 路基的基本要求 250

10.2.2 路基施工程序 251

10.3 土质路基施工 255

10.3.1 填筑路堤施工 255

10.3.2 开挖路堑 258

10.3.3 路基压实 260

10.4 石质路基施工 264

10.4.1 概述 264

10.4.2 爆破作用原理 264

10.4.3 炸药、起爆器材及起爆方法 265

10.4.4 常用爆破方法 267

10.4.5 爆炸药品的管理 268

10.4.6 瞎炮处理及清渣撬石 269

10.5 路基施工质量检查和安全施工及资料管理 269

10.5.1 施工质量检查方法 269

10.5.2 施工质量检查标准 272

10.5.3 施工安全要求 274

10.5.4 施工资料的管理 276

本章小结 276

思考与练习 277

第11章 沥青路面设计 279

11.1 概述 280

11.2 弹性层状体系理论 282

11.2.1 基本假设与解题方法 282

11.2.2 主应力计算 286

11.3 沥青路面的破坏形态、设计控制标准 288

11.3.1 沉陷 288

11.3.2 车辙 288

11.3.3 疲劳开裂 289

11.3.4 推移 290

11.3.5 低温缩裂 290

11.3.6 路面弯沉设计标准 290

11.4 沥青路面结构组合设计 291

11.4.1 适应行车荷载作用的要求 291

11.4.2 保证在各种自然因素作用下的稳定性 292

11.4.3 考虑结构层的特点 293

11.5 我国沥青路面设计方法 294

11.5.1 计算图式 294

11.5.2 路面允许弯沉和设计弯沉值 295

11.5.3 标准轴载与轴载换算 297

11.5.4 土基回弹模量值的确定 299

11.5.5 路面材料设计参数值 302

11.5.6 结构层材料的允许拉应力 303

11.5.7 新建路面结构设计步骤 304

本章小结 308

思考与练习 308

第12章 混凝土路面设计 309

12.1 概述 310

12.1.1 水泥混凝土路面的主要特点 310

12.1.2 水泥混凝土路面的分类 311

12.1.3 接缝的构造与处理 311

12.1.4 水泥混凝土路面特殊部位的处理 314

12.2 损坏模式和设计标准 315

12.2.1 损伤模式 315

12.2.2 设计标准 316

12.3 结构层组合设计 317

12.3.1 路面结构层组合设计 317

12.3.2 面层 317

12.3.3 路基 318

12.3.4 基层和垫层 319

12.3.5 排水和路肩 320

12.3.6 接缝的构造与布置 320

12.4 弹性地基板应力分析 323

12.4.1 小挠度弹性薄板的基本假设 323

12.4.2 弹性地基板荷载应力分析 324

12.4.3 弹性地基板温度应力分析 326

12.5 水泥混凝土路面板厚设计 329

12.5.1 交通分析与轴载换算 331

12.5.2 材料参数的确定 332

12.5.3 混凝土板荷载疲劳应力 333

12.5.4 温度疲劳应力计算 335

12.5.5 水泥混凝土板综合疲劳效应验算 336

12.6 水泥混凝土路面加铺层设计 336

12.6.1 加铺层结构形式 337

12.6.2 原有混凝土路面的技术调查 337

12.6.3 原有混凝土路面结构强度评定 338

本章小结 340

思考与练习 340

第13章 路面质量评定与养护 341

13.1 概述 342

13.2 路面行驶质量评定 343

13.2.1 平整度测定方法 343

13.2.2 国际平整度指数 344

13.2.3 行驶质量评价 344

13.3 路面结构承载能力评定 345

13.3.1 评定方法 345

13.3.2 路面结构承载力的评价 346

13.4 路面抗滑性能评定 347

13.4.1 定义 347

13.4.2 测定方法 347

13.4.3 抗滑性能评价 348

13.5 路面结构损坏状况评定 349

13.5.1 概述 349

13.5.2 损坏类型 349

13.5.3 损坏分级 350

13.5.4 损坏状况评价 351

13.6 沥青路面的病害与防治 352

13.6.1 沥青路面的破坏 352

13.6.2 沥青路面的病害与防治 353

13.6.3 旧沥青路面再生利用 354

13.7 水泥混凝土路面维修与养护 355

13.7.1 水泥混凝土路面的病害 355

13.7.2 水泥混凝土路面的养护与维修 356

13.7.3 水泥混凝土路面的快速修补 357

本章小结 357

思考与练习 357

参考文献 358