第一章 概述 1
第一节 水工沥青混凝土的发展历史与现状 1
第二节 水工沥青混凝土防渗结构的技术特点 3
第三节 沥青防渗体的布置 5
第四节 国内外已建工程的运行现状 8
一、国外已建工程的运行现状 8
二、国内已建工程的运行现状 10
三、国内已建工程出现问题的原因 12
第五节 水工沥青混凝土的发展前景 14
参考文献 15
第二章 水工沥青混凝土的原材料 16
第一节 沥青 16
一、沥青的分类 16
二、沥青的环境污染 17
三、石油沥青 20
四、石油沥青的技术指标及性能 21
五、道路沥青产品标准与水工沥青 35
六、国内沥青市场状况 40
第二节 骨料 42
一、对骨料的技术要求 42
二、骨料的选择 44
三、国内外部分已建典型工程骨料选择 46
四、骨料的加工 47
第三节 填料 49
第四节 掺料 50
第五节 改性沥青 54
一、改性沥青的定义及分类 54
二、改性沥青的制备方法 55
三、改性沥青改性机理 56
四、改性沥青技术标准 57
五、改性沥青性能评价 58
六、常用改性沥青性能比较 59
七、改性沥青在工程中的应用研究 60
第六节 原材料的试验方法 61
一、矿料试验方法 61
二、沥青试验 63
参考文献 64
第三章 沥青混凝土的性能 65
第一节 沥青混凝土的抗渗性和耐久性 65
一、沥青的不透水性 65
二、沥青混凝土渗透系数的多变性 65
三、沥青混凝土结构的自封闭——自愈现象 69
四、实际工程中的渗透性控制 72
五、沥青混凝土的耐久性 73
六、小结 74
第二节 沥青混凝土的变形性能及抗裂 75
一、工程情况简介 75
二、沥青混凝土的线收缩系数 78
三、沥青混凝土的变形性能 82
四、沥青混凝土的抗裂性评价 88
第三节 沥青混凝土的抗疲劳性能 92
一、沥青混凝土的疲劳寿命 93
二、沥青混凝土疲劳寿命的影响因素 94
三、沥青混凝土的低温疲劳开裂 96
第四节 沥青混合料的施工性能 102
一、沥青的施工性能 102
二、沥青混合料的施工性能 104
一、影响沥青混合料热稳定性的因素 105
第五节 沥青混凝土的高温性能 105
二、评价沥青混合料热稳定性的指标 106
第六节 沥青混凝土心墙的性能 107
一、沥青混凝土心墙的变形稳定性 107
二、沥青混凝土心墙的体积、渗透稳定性 110
三、Finstertal沥青混凝土心墙坝的变形特性实例 111
参考文献 113
第四章 水工沥青混凝土的配合比设计 116
第一节 水工沥青混凝土配合比设计方法 116
一、沥青混凝土材料组成及结构特征 116
二、沥青混合料的技术要求及相关指标 118
三、沥青混凝土配合比设计方法 120
一、沥青混凝土的技术要求 131
二、原材料质量检验及选择 131
第二节 水工沥青混凝土配合比设计实例 131
三、室内配合比试验 135
第三节 沥青砂浆、封闭层的配合比设计 138
一、沥青砂浆配合比设计 138
二、封闭层配合比设计 139
第四节 现场摊铺试验及施工配合比的确定 140
一、现场摊铺碾压试验的目的和内容 140
二、施工配合比计算 141
三、现场摊铺试验 142
四、摊铺试验结论 145
第五节 水工沥青混凝土配合比设计中的特殊试验 145
一、沥青混凝土密度试验 146
二、理论最大密度试验 148
三、沥青混凝土渗透试验 149
四、沥青混凝土斜坡流淌值试验 152
五、沥青混凝土马歇尔试验 154
六、沥青混合料配合比检验 155
七、沥青混凝土拉伸试验 158
八、沥青混凝土小梁弯曲试验 159
九、沥青混凝土低温冻断试验 160
十、圆盘试验 160
十一、三轴试验 161
第五章 沥青混凝土防渗面板 162
第一节 沥青混凝土面板堆石坝的设计 162
一、沥青混凝土面板堆石坝的技术特点 162
二、沥青混凝土面板堆石坝设计的极限状态 163
三、沥青混凝土面板堆石坝的设计要求和控制因素 164
四、坝体的设计内容 165
第二节 沥青混凝土防渗面板的设计 170
一、土石坝防渗面板的荷载 170
三、沥青混凝上面板的典型结构 172
二、抽水蓄能电站防渗护面的荷载和使用要求 172
四、沥青混凝土防渗面板各层的功能和技术要求 175
五、沥青混凝土面板防渗的细部结构设计 178
六、沥青混凝土面板的厚度 185
七、面板设计中的结构计算 192
八、沥青混凝土面板的热稳定分析 198
九、沥青混凝土的低温抗裂 205
十、土石坝沥青混凝土防渗面板的观测 212
第三节 沥青混凝土面板结构设计的工程实例 214
一、日本小丸川电站上水库沥青混凝土面板堆石坝的设计 214
二、天荒坪抽水蓄能电站上水库沥青混凝土防渗护面的设计 219
第四节 沥青混凝土面板的施工机械 225
一、沥青混凝土面板摊铺设备 225
二、沥青混凝土拌和站 236
三、沥青混凝土施工辅助设备和设备配套 243
四、沥青混凝土施工设备配套的设计 246
第五节 防渗面板的施工 252
一、施工前的准备 252
二、原材料的准备 254
三、沥青混合料的制备 256
四、沥青混凝土混合料的运输 259
五、现场摊铺和碾压试验 261
六、沥青混凝土面板的施工 262
七、特殊部位沥青混凝土的施工 271
第六节 沥青混凝土面板的翻修 278
一、南谷洞水库沥青混凝土面板的翻修 278
二、德国Rabenleite上库沥青混凝土衬砌的翻修 299
第七节 用沥青混凝土修复水泥混凝土的防渗系统 306
一、Odertalsperre调节水库的坝坡防渗系统的修复 306
二、西班牙Martin Gonzalo坝的修复加固 308
三、Steinbach坝防渗系统的修复加固 309
第八节 用其他材料修复沥青混凝土防渗面板 311
参考文献 315
第六章 沥青混凝土防渗心墙 317
第一节 概述 317
第二节 沥青混凝土心墙坝的结构设计 318
一、沥青混凝土心墙的荷载 318
二、沥青混凝土心墙坝的设计原则和技术要求 319
三、沥青心墙与基础和岸边的连接 327
四、沥青混凝土心墙的应力和变形分析及控制标准 333
五、坝壳与心墙沉陷和变形的观测 334
第三节 沥青混凝土心墙的施工机械 339
一、沥青混凝土心墙摊铺机 339
二、沥青混凝土心墙施工的辅助设备 348
三、茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙施工机械配套实例 349
一、沥青混凝土心墙铺筑前的准备 350
四、小结 350
第四节 沥青混凝土心墙的施工 350
二、沥青混合料的摊铺和碾压 351
三、低温季节施工及越冬措施 359
四、雨季施工措施 360
五、沥青混凝土心墙层面处理 361
六、心墙观测设备和仪器的埋设 362
七、沥青混凝土心墙施工质量的检查 363
八、沥青混凝土表面裂缝对质量的影响 364
第五节 沥青混凝土心墙设计和施工实例 365
一、三峡茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙工程施工 365
二、苏格兰的麦格特沥青混凝土心墙坝的施工 370
三、挪威STORVATN沥青混凝土心墙堆石坝的施工实践 375
一、沥青心墙与沥青斜墙的联结 378
二、堆石坝黏土心墙与沥青心墙的联结 378
第六节 沥青混凝土心墙与沥青混凝土面板的联合结构 378
参考文献 380
第七章 沥青混凝土渠道防渗衬砌 381
第一节 沥青混凝土渠道防渗衬砌的特点及其发展 381
一、概述 381
二、发展现状 382
三、渠道沥青混凝土衬砌的特点和技术要求 383
第二节 沥青混凝土渠道衬砌的设计 383
一、渠道沥青混凝土衬砌的荷载 383
二、沥青混凝土渠道衬砌设计中的控制因素 384
三、渠道沥青混凝土衬砌设计的技术要求 398
第三节 沥青混凝土渠道衬砌的施工 399
一、渠道沥青混凝土衬砌施工的原材料 399
五、沥青混合料的运输 400
四、沥青混合料的制备 400
三、沥青混凝土衬砌现场摊铺试验 400
二、原材料的贮存和运输 400
六、沥青混合料的摊铺 401
七、沥青混合料的碾压 401
八、施工接缝处理 401
九、封闭层的施工 402
十、沥青混凝土衬砌与刚性建筑物的连接 402
第四节 设计和施工实例 402
一、挪威Strandfossen水电站引水渠 402
二、奥地利Rosegg引水渠 403
三、德国Alz运河 404
四、德国Isar运河 405
第五节 预制沥青混凝土渠道衬砌 409
一、预制沥青混凝土板与水泥混凝土板性能实例比较 409
二、预制改性沥青混凝土渠道衬砌施工实例 413
参考文献 416
第八章 沥青混凝土的施工质量控制和施工管理 417
第一节 现场实验室设备 417
第二节 原材料质量控制 419
一、沥青 419
二、骨料及其他材料 422
三、过渡料 424
第三节 施工质量控制 424
一、施工过程控制要点 424
二、各层沥青混凝土的控制要点 425
第四节 水工沥青混凝土的质量验收 427
一、现场质量检验项目及要求 427
二、天荒坪沥青混凝土质量检验项目与控制标准 429
三、茅坪溪沥青混凝土心墙施工质量控制管理 431
第六节 沥青混凝土施工的安全生产和文明施工 435
第五节 沥青混凝土施工的管理 435
一、蓄污池和垃圾填埋场 437
第九章 沥青混凝土在其他特殊领域的应用 437
二、道路沥青混凝土与水工沥青混凝土在技术上的比较 440
三、上海大众试车场高速环道沥青混凝土工程的施工及技术要求 441
参考文献 445
第十章 沥青混凝土工程运行中的管理、监测和维护 446
第一节 沥青混凝土工程的管理和监测 446
一、沥青混凝土工程的运行管理 446
二、沥青混凝土工程运行中的监测 446
第二节 沥青混凝土工程的维护和危害预防 451
一、沥青混凝土防渗面板破坏的类型 452
二、沥青混凝土防渗面板破坏的工程实例分析 455
三、沥青混凝土防渗面板的维护、修理和修复 463
一、牛头山水库沥青混凝土斜墙裂缝修补 466
第三节 沥青混凝土防渗面板破坏修复工程实例 466
二、南谷洞水库沥青混凝土斜墙的修补 468
三、天荒坪抽水蓄能电站沥青混凝土防渗护面的修补 469
四、HARDAP沥青混凝土面板土石坝的修补 474
参考文献 475
附录 沥青混凝土的本构模型和应力计算 476
第一节 黏弹性理论的基本方程 476
一、沥青混凝土的黏弹性性质 476
二、恒定均匀温度分布的黏弹性的本构方程 476
三、三维黏弹性体应力应变分析 480
第二节 防渗面板的温度应力计算 484
一、计算假定 484
二、按嵌固板计算沥青混凝土的温度应力 485
第三节 沥青混凝土堆石坝的应力和变形的分析 487