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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