路基路面工程(普通高等教育“十二五”土木工程系列規劃教材)
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本書以我國現行的相關工程技術標準和規范為依據,吸取目前國內外最新的研究成果和工程實踐經驗,重點闡述路基路面的基本概念、基本理論和基本方法,并且盡可能地融入這一領域內的新技術、新理論和新進展。本書分為總論、路基工程、路面工程三大部分,共16章。路基工程部分包括路基工程概論、一般路基設計、路基邊坡穩定性分析、路基防護與加固設計、擋土墻設計、路基排水設計、路基施工;路面工程部分包括路面工程概論、路面基層、瀝青路面、瀝青路面設計、水泥混凝土路面、水泥混凝土路面設計、路面結構排水設計、路面施工、路面養護與管理。 本書可作為高等院校土木工程類交通土建工程方向、道路橋梁與渡河工程、道路與交通工程、公路與城市道路工程、市政工程、橋梁與隧道工程、機場、港口及航道工程等專業的本科教材,也可作為成人教育有關專業教材,還可供道路交通行業有關工程技術人員學習參考。
總論0.1道路工程發展概況0.1.1國內道路工程發展0.1.2國外道路工程發展0.2路基路面工程的特點及基本要求0.2.1路基路面工程的特點0.2.2路基設計的一般要求0.2.3路面設計的一般要求0.3路基路面穩定性分析0.4行車荷載與交通分析0.4.1行車荷載0.4.2交通分析0.5自然環境因素影響0.5.1溫度的作用0.5.2水分的作用本章小結思考題第一篇路 基 工 程第1章路基工程概論1.1路基土的分類及工程性質1.1.1路基土的分類1.1.2路基土的工程性質1.2公路的自然區劃1.3路基的水溫狀況及干濕類型1.3.1路基濕度的來源1.3.2大氣溫度對路基水溫狀況的影響1.3.3路基干濕類型及劃分方法1.4路基材料力學特性及評價指標1.4.1路基受力1.4.2路基工作區1.4.3路基土的應力—應變特性1.4.4路基土承載能力的評價1.5路基的變形、破壞及防治1.5.1路基的變形、破壞形式1.5.2路基變形、破壞原因綜合分析1.5.3路基病害防治本章小結思考題第2章一般路基設計2.1概述2.2路基的類型與構造2.2.1路堤2.2.2路塹2.2.3半填半挖路基2.3路基設計2.3.1路基寬度2.3.2路基高度2.3.3路基邊坡坡度2.3.4路基填料2.3.5路基壓實2.4路基附屬設施2.4.1取土坑與棄土堆2.4.2護坡道與碎落臺2.4.3堆料坪與錯車道2.4.4護欄本章小結思考題第3章路基邊坡穩定性分析3.1邊坡穩定性分析原理3.2邊坡穩定性分析的計算參數3.2.1土的計算參數3.2.2邊坡穩定性分析邊坡的取值3.2.3汽車荷載當量換算3.3邊坡穩定性分析方法3.3.1路基邊坡穩定性分析方法3.3.2直線滑動面法3.3.3圓弧滑動面法3.3.4表解法3.4浸水路堤邊坡穩定性驗算3.4.1滲透動水的作用3.4.2滲透動水壓力的計算3.4.3浸水路堤邊坡穩定性分析3.4.4浸水路堤邊坡穩定措施3.5陡坡路堤穩定性驗算ⅤⅥ目錄路基路面工程3.5.1概述3.5.2分析方法本章小結思考題第4章路基防護與加固設計4.1概述4.2坡面防護4.2.1植物防護4.2.2工程防護4.3沖刷防護4.3.1直接防護4.3.2間接防護4.4軟土地基加固處理4.4.1軟土地基加固方法4.4.2軟土地基加固工程監測本章小結思考題第5章擋土墻設計5.1擋土墻類型及使用條件5.1.1擋土墻概述5.1.2擋土墻類型5.1.3擋土墻的使用條件及要求5.2擋土墻的構造與布置5.2.1擋土墻的構造5.2.2擋土墻的布置5.3擋土墻土壓力計算5.3.1作用在擋土墻上的力系5.3.2一般條件下庫侖主動土壓力計算5.3.3其他情況土壓力計算簡述5.3.4車輛荷載的換算及計算參數5.4擋土墻的設計5.4.1概述5.4.2重力式擋土墻設計5.5設計計算示例5.5.1設計資料5.5.2擋土墻穩定性驗算本章小結思考題第6章路基排水設計6.1概述6.1.1排水的目的與要求6.1.2路基排水設計的一般原則6.2路基排水設施的構造與布置6.2.1地面排水設備6.2.2地下排水設備本章小結思考題第7章路基施工7.1土質路基施工7.1.1路基施工方法及施工準備7.1.2土質路堤填筑7.1.3土質路塹開挖7.1.4土方機械化施工7.2石質路基施工7.2.1填石路堤施工7.2.2石質路塹開挖7.2.3路基石方爆破7.3防護工程施工7.3.1坡面防護7.3.2沿河路基防護7.3.3邊坡錨固防護7.3.4擋土墻防護7.3.5地基加固7.4路基工程質量評定及驗收7.4.1土質路基質量評定及驗收7.4.2石質路基質量評定及驗收7.4.3防護工程質量評定及驗收7.4.4交工驗收本章小結思考題第二篇路 面 工 程第8章路面工程概論8.1路面的結構與層位功能8.1.1路基橫斷面8.1.2路拱橫坡度8.1.3路面結構層及其功能8.2路面的等級與分類8.2.1路面的等級8.2.2路面的分類8.3路面材料的力學強度特性8.3.1抗剪強度8.3.2抗拉強度8.3.3彎拉強度8.4路面材料的累積變形與疲勞特性8.4.1路面材料的累積變形8.4.2路面材料的疲勞特性本章小結思考題第9章路面基層9.1碎(礫)石基層9.1.1強度形成原理9.1.2碎(礫)石基層9.1.3級配礫(碎)石基層厚度和材料9.2石灰穩定類基層9.2.1強度形成原理9.2.2影響石灰土強度的因素9.2.3石灰土基層的應用9.2.4石灰穩定土基層縮裂防治9.2.5石灰穩定土混合料設計9.2.6碎(礫)石灰土底基層9.3水泥穩定類基層9.3.1強度形成原理9.3.2影響強度的因素9.3.3材料要求及混合料組成設計9.4工業廢渣穩定基層9.4.1對材料的要求9.4.2混合料組成設計9.4.3石灰煤渣類基層9.4.4石灰粉煤灰類基層本章小結思考題第10章瀝青路面10.1概述10.1.1瀝青路面的基本特性10.1.2瀝青路面的分類10.1.3瀝青路面類型的選擇10.1.4瀝青路面對路基及基層的要求10.2瀝青路面材料的結構與力學特性10.2.1三相體系與壓實性能10.2.2瀝青混合料的結構力學特性10.2.3瀝青混合料的黏彈性性質與力學模型10.2.4瀝青混合料的模量10.2.5瀝青混合料的強度10.3瀝青路面的穩定性與耐久性10.3.1瀝青路面的高溫穩定性10.3.2瀝青路面的低溫抗裂性10.3.3瀝青路面的水穩定性10.3.4瀝青路面的抗疲勞性能10.3.5瀝青路面的耐老化性能10.4瀝青路面的原材料10.4.1瀝青材料10.4.2粗集料10.4.3細集料10.4.4填料10.5瀝青混合料組成設計10.5.1瀝青混合料分類10.5.2瀝青混合料的選用10.5.3瀝青混合料的配合比設計本章小結思考題第11章瀝青路面設計11.1概述11.2彈性層狀體系理論分析11.2.1基本假設與解題方法11.2.2主應力計算11.3瀝青路面結構設計年限及軸載11.3.1路面設計年限11.3.2標準軸載及軸載當量換算11.3.3設計年限累計當量標準軸載數11.3.4交通等級11.4瀝青路面結構組合設計11.4.1瀝青面層結構11.4.2瀝青路面基層結構11.4.3瀝青路面墊層結構11.4.4瀝青路面層間結合11.5瀝青路面設計11.5.1設計指標與極限標準11.5.2路面結構厚度設計方程式與設計參數11.5.3新建路面厚度設計11.5.4新建瀝青路面厚度計算示例11.5.5路面交工驗收指標11.5.6瀝青路面改建設計ⅦⅧ本章小結思考題第12章水泥混凝土路面12.1概述12.1.1水泥混凝土路面的分類12.1.2水泥混凝土路面的特點12.2水泥混凝土路面的構造12.2.1土基12.2.2基層12.2.3混凝土面板12.2.4接縫的構造與布置12.2.5特殊部位混凝土路面的處理12.2.6接縫材料及技術要求12.2.7對面層混凝土材料的要求12.3其他類型混凝土路面簡介12.3.1鋼筋混凝土路面12.3.2連續配筋混凝土路面12.3.3裝配式混凝土路面12.3.4組合式(雙層式)混凝土路面12.3.5鋼纖維混凝土路面12.3.6混凝土小塊鋪砌路面12.3.7碾壓混凝土路面本章小結思考題第13章水泥混凝土路面設計13.1水泥混凝土路面設計理論13.1.1概述13.1.2混凝土路面交通等級13.2水泥混凝土路面可靠度設計13.2.1路面可靠度的定義和極限狀態函數13.2.2路面結構的目標可靠度13.2.3設計參數均值的取值和變異系數范圍13.2.4路面結構可靠度的計算13.2.5路面結構的可靠性設計13.3水泥混凝土路面結構組合設計13.3.1混凝土面層板13.3.2混凝土路面基層結構13.3.3混凝土路面墊層結構13.3.4混凝土路面的路基結構13.4我國水泥混凝土路面設計方法13.4.1目標可靠度與疲勞極限狀態方程式13.4.2彎拉應力分析及厚度設計13.4.3混凝土路面板厚度計算示例本章小結思考題第14章路面結構排水設計14.1概述14.2路面排水設計14.2.1路面表面排水14.2.2中央分隔帶排水14.2.3路面內部排水14.2.4路面邊緣排水系統14.2.5路面基層的排水系統本章小結思考題第15章路面施工15.1概述15.2碎(礫)石基層施工15.2.1級配碎石施工15.2.2級配礫石施工15.2.3填隙碎石施工15.3半剛性基層施工15.3.1水泥穩定土施工15.3.2石灰穩定土施工15.3.3石灰工業廢渣穩定土施工15.4瀝青路面施工15.4.1熱拌瀝青混合料路面施工35515.4.2瀝青表面處治與封層的施工15.4.3瀝青貫入式路面施工15.4.4冷拌瀝青混合料路面施工15.4.5透層、黏層15.5水泥混凝土路面施工15.5.1施工前的準備工作15.5.2水泥混凝土路面配合比設計15.5.3混凝土拌合物攪拌與運輸15.5.4滑模式攤鋪機施工15.5.5軌道攤鋪機鋪筑施工15.5.6三輥軸機組鋪筑施工15.5.7小型配套機具鋪筑施工15.5.8特殊氣候條件下施工15.6質量評定及驗收15.6.1基層施工質量評定及驗收15.6.2瀝青路面施工質量評定及驗收15.6.3水泥混凝土路面施工質量評定及驗收本章小結思考題第16章路面養護與管理16.1概述16.2路面病害、防治與養護16.2.1瀝青路面主要病害、防治與養護16.2.2水泥混凝土路面主要病害、防治與養護16.3路面功能與評價16.3.1路面功能16.3.2路面評價16.4路面管理系統16.4.1路面管理系統的基本概念16.4.2路面管理系統的分級16.4.3路面管理系統的結構與組成16.4.4路面管理系統的數據庫16.4.5路面損壞的預測模型16.4.6路面管理系統的功能本章小結思考題參考文獻