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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