路基路面工程

前言

第1章概论

1.1道路工程的发展

1.1.1道路的历史进程

1.1.2道路工程的科技发展

1.1.3路基路面工程与各学科的关联性

1.2路基路面工程的特点及功能要求

1.2.1路基路面工程的特点

1.2.2路基路面工程的功能要求

1.3路基路面结构与层位功能

1.3.1路基横断面

1.3.2路面横断面

1.3.3路拱横坡度

1.3.4路面结构分层及层位功能

1.3.5路面面层类型及适用范围

1.3.6路面的分类

1.4路基路面结构的影响因素

1.4.1路基路面稳定性的影响因素

1.4.2路基路面工程的环境影响因素

1.5公路自然区划

1.5.1一级区划

1.5.2二级区划

1.5.3三级区划

思考与练习

第2章路基设计

2.1路基类型与构造及设计内容

2.1.1路基类型与构造

2.1.2路基设计内容

2.2路基横断面设计

2.2.1路基宽度

2.2.2路基高度

2.2.3路基边坡坡度

2.3路基土的分类以及工程特性

2.3.1路基土的分类

2.3.2路基土的工程性质

2.3.3路基土CBR和压实标准

2.4路基水温状况及干湿类型

2.4.1路基水温状况

2.4.2路基土的基质吸力与饱和度

2.4.3毛细水上升高度

2.4.4路基湿度状况和平衡湿度预估

2.5路基结构回弹模量

2.5.1路基土动态回弹模量

2.5.2路基结构动态回弹模量的设计取值

2.5.3路基结构回弹模量的现场测试

2.6路基附属设施

2.6.1取土坑与弃土堆

2.6.2护坡道与碎落台

2.6.3堆料坪与错车道

思考与练习

第3章路基边坡稳定性分析

3.1概述

3.2直线滑动面的边坡稳定性分析

3.2.1试算法

3.2.2解析法

3.3折线滑动面的边坡稳定性分析

3.3.1力的传递关系

3.3.2不平衡推力法

3.3.3传递系数法

3.4曲线滑动面的边坡稳定性分析

3.4.1条分法的基本理论和假定

3.4.2圆弧滑动面假定的圆心辅助线确定方法

3.4.3瑞典（Fellenius）圆弧法

3.4.4毕肖普（Bishop）法

3.4.5极限平衡法的综合比较

3.5软土地基的路堤稳定性分析

3.5.1临界高度的计算

3.5.2路堤稳定性分析方法

3.6浸水路堤稳定性分析

3.6.1渗透动水压力作用

3.6.2渗透动水压力的计算

3.6.3浸水路堤稳定性分析

3.7路基边坡抗震稳定性分析

3.7.1地震与地震作用

3.7.2地震作用的计算

3.7.3路基边坡抗震稳定系数的计算

3.8路基稳定性分析方法的选择与参数确定

3.8.1高路堤与陡坡路堤稳定性分析方法与参数

3.8.2路堑边坡稳定性分析方法与参数

3.8.3路堤边坡取值

思考与练习

第4章路基防护与支挡结构设计

4.1路基防护设施

4.1.1坡面防护

4.1.2冲刷防护

4.2路基支挡结构

4.2.1支挡结构的用途

4.2.2支挡结构的类型与适用范围

4.2.3挡土墙的类型与适用条件

4.3挡土墙的布置与构造

4.3.1挡土墙的设置场合

4.3.2挡土墙的布置

4.3.3挡土墙的构造

4.4挡土墙结构的土压力计算

4.4.1作用在挡土墙上的力系

4.4.2一般条件下库仑主动土压力的计算

4.4.3特殊条件下库仑主动土压力的计算

4.4.4被动土压力计算

4.5挡土墙分类及设计

4.5.1挡土墙的荷载分类及组合

4.5.2挡土墙的设计原则

4.5.3挡土墙设计

4.5.4轻型挡土墙

4.6其他支挡结构

4.6.1抗滑桩

4.6.2锚杆（索）

思考与练习

第5章路基施工

5.1概述

5.1.1路基施工的基本要求及特点

5.1.2路基施工的基本流程和方法

5.1.3路基施工前的准备工作

5.2路基填筑与压实

5.2.1填筑方案

5.2.2路基压实

5.3路堑开挖

5.3.1土质路堑开挖

5.3.2石质路基爆破施工

5.4路基防护与支挡工程施工

5.4.1植物防护

5.4.2拱形骨架

5.4.3重力式挡土墙

5.4.4加筋土挡土墙

5.4.5抗滑桩施工

5.5桥台台背、涵洞涵背和挡土墙墙背回填

5.5.1桥台台背回填

5.5.2涵洞涵背回填

5.5.3挡土墙墙背回填

5.6特殊路基施工

5.6.1岩溶地区路基

5.6.2软土地区路基

5.6.3红黏土与高液限土地区路基

5.6.4膨胀土地区路基

5.6.5黄土地区路基

5.6.6冻土地区路基

5.6.7路基拓宽

5.7路基施工安全与环境保护

5.7.1路基施工安全

5.7.2路基施工环境保护

思考与练习

第6章交通荷载与路面设计参数

6.1交通荷载对路面的作用

6.1.1车辆的种类

6.1.2车辆的轴型

6.1.3静态车辆对道路的作用

6.1.4运动车辆对道路的作用

6.1.5车轮轮迹横向分布

6.2标准轴载与轴载换算

6.2.1交通量

6.2.2标准轴载

6.2.3轴载换算

6.3路面材料的设计参数

6.3.1粒料类材料

6.3.2无机结合料稳定类材料

6.3.3沥青结合料类材料

6.3.4水泥混凝土材料

6.3.5泊松比

思考与练习

第7章路面基层

7.1概述

7.2粒料类基层

7.2.1碎（砾）石的类型

7.2.2碎（砾）石基层的力学特性

7.2.3填隙碎石基层

7.2.4级配碎（砾）石基层

7.3无机结合料稳定类基层

7.3.1无机结合料稳定类材料的物理及

力学特性

7.3.2水泥稳定类基层

7.3.3石灰稳定类基层

7.3.4工业废渣稳定基层

7.4沥青结合料类基层

7.4.1沥青结合料类基层类型

7.4.2沥青结合料类基层的力学特性

7.4.3材料组成设计

7.5水泥混凝土类基层

7.5.1贫混凝土基层

7.5.2碾压混凝土基层

7.6其他类型基层

7.6.1低剂量水泥稳定碎石

7.6.2水泥乳化沥青综合稳定碎石基层

7.6.3再生材料基层

思考与练习

第8章沥青路面设计

8.1概述

8.2沥青路面的分类与特性

1.1道路工程的发展

我国是一个拥有5000多年文明史的国家。在漫长的历史长河中，我国勤劳、智慧的各族人民，在道路、桥梁的修建，车辆制造以及交通管理等方面都取得过辉煌的成就，这是我国古代灿烂文化的一部分。道路交通对于经济繁荣和文化交流，以及维护民族团结和国家统一，做出了巨大贡献。我国古代道路和桥梁建筑，曾处于世界领先地位，并在世界道路交通史上留下了光辉的篇章。

1.1.1道路的历史进程

公路，在我国历史上习称为“道路”，它是一种线形工程构造物。早在公元前2000年，我国已出现可行驶牛车、马车的道路。秦朝时期的这种道路称为“驰道”，较长时期称为“驿道”，并强调“车同轨、书同文”。公元前2世纪，我国通往中亚、西亚和欧洲的丝绸之路开始发展起来。唐代是我国古代道路发展的鼎盛时期，初步形成了以城市为中心的四通八达的道路网。元明时有“大道”之称。清代道路网系统分为三等，即将由京都通往各省会间的道路称为“官马大路”，由各省会通往各地城市的联络支线称为“大路”，市区内街道称为“马路”。“官马大路”分东北路、东路、西路和中路四大干线，共长 2000多千米。到了清代末期和民国初期，由于汽车和近代筑路法的输人，开始有了“汽车路”的名称。其后随着外文资料的输入，将英语“public road”译为“公路”，并将“highway”一词也译为“公路”。国民政府成立后，一般将城市以外的汽车路称为“公路”，将市内和市郊的汽车路称为“道路”。在某些情况下，“公路”与“道路”两词互为通用。

……

本书依托于长沙理工大学、长安大学、东南大学的道路桥梁与渡河工程专业国家级流本科专业建设点，结合“道路工程系列课程”国家级教学团队、“道路工程耐久性新技术”教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队、“现代交通基础设施智慧建养与运维教师团队”“公路工程教师团队”-- 全国高校黄大年式教师团队、“道路桥梁与渡河工程专业““道路工程智能建养课程群””道路桥梁与渡河工程专业课程群“-- 教育部虚拟教研室建设试点的教学与科研成果，并与同济大学、中南大学合作编写而成。

* 本书是长安大学国家级一流本科课程、东南大学国家级一流本科课程、长沙理工大学国家级精品资源共享课、长沙理工大学湖南省一流本科课程“——路基路面工程”的配套教材。

* 本书注重学生基础知识的掌握，同时与工程相结合，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，融入了课程思政教育理念。

* 本书依据现行国家标准和规范编写，紧跟行业发展和学科前沿动态。

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