商品簡介
《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》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。
名人/編輯推薦
《路基路面工程》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。
序
為使讀者掌握路基和路面工程的特點和技術要領，了解其發展趨勢，本書以當前我國現行的有關公路和城市道路的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。讀者通過學習和掌握本書介紹的基本概念、理論和方法要點后，結合有關規范，能自如地從事路基路面工程方面的技術工作，分析和解決路基路面工程中的問題。
與路基路面工程學科有關的課程較多，包括道路建筑材料、工程地質、土質與土力學、橋涵水文、道路勘測設計、結構力學、材料力學和彈性力學等課程。從高等學校本科教育的培養目標出發，本書盡量對相關學科的基本概念、基本理論敘述清楚，若需引用更為深刻的內容，則授課時，可在保證主干教學內容的前提之下，適當補充加強。
本書編寫注重內容的實用性、知識的先進性以及編排的系統性。為方便讀者使用，每章均設置了相應的思考題。
全書共分16章，第1章、第3章、第5章由沈陽大學李偉編寫；第9章至第11章、第14章由沈陽建筑大學朱廣山編寫；總論、第4章由北華大學廖明軍及沈陽建筑大學耿琳共同編寫；第7章、第15章由遼寧科技大學田帥編寫；第8章、第16章由沈陽城市建設學院趙中華編寫；第2章、第6章由遼寧科技大學張晏編寫；第12章、第13章由沈陽建筑大學朱廣山和朱陳欣編寫。全書由李偉主編，李偉和廖明軍統稿。
沈陽大學王曉初教授審閱了書稿，并提出了許多好的意見和建議，在此深表感謝。
沈陽大學研究生劉洪濤、聶紅賓、王軍偉、張建鵬為本書的文字錄入、圖形繪制及校對做了大量工作，在此深表感謝。
鑒于本書涉及的內容跨度較大、學科門類較多，限于編者的技術和業務水平，疏漏之處在所難免，不妥之處懇請各位專家和讀者批評指正。本書在編寫過程中，參考了有關的標準、規范、教材和論著等，在此向有關編著者表示衷心的感謝！因各種條件所限，未能與有關編著者取得聯系，引用與理解不當之處，敬請諒解！
編者
目次
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
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355
15.4.2 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
書摘/試閱
為了保證道路最大限度地滿足車輛行駛的要求，提高行車速度，增強安全性和舒適性，降低運輸成本和延長道路的使用年限，路面應滿足下述基本要求：
（1）具有足夠的承載力 行駛在路面上的車輛通過車輪把荷載傳給路面，在路面結構內部產生應力、應變及位移。如果路面結構整體或某一組成部分的強度或抗變形能力不足以抵抗這些應力、應變及位移，則路面會出現斷裂、沉陷，路表面會出現波浪或車轍，使路況惡化，服務水平下降。因此，要求路面結構整體及其各組成部分都具有與行車荷載相適應的承載能力。結構承載能力包括強度和剛度兩方面。路面結構應具有足夠的強度以抵抗車輛荷載引起的各個部位的各種應力，如壓應力、拉應力、剪應力等，保證不發生壓碎、拉斷、剪切等各種破壞。路面整體結構或各個結構層應具有足夠的剛度，使其在車輛荷載作用下不發生過量的變形，保證不發生車轍、沉陷或波浪等各種病害。
（2）具有足夠的穩定性 路面結構暴露在大氣之中，經常受到大氣溫度、降水和濕度變化的影響。結構的物理、力學性質將隨之發生變化，處于另外一種不穩定狀態。路面結構能否經受這種不穩定狀態，而保持工程設計所要求的幾何形狀及物理力學性質，稱為路面結構的穩定性。路面的穩定性包括高溫穩定性、低溫穩定性和水穩定性。
大氣溫度周期性的變化對路面結構的穩定性有重要影響，高溫季節瀝青路面軟化，在車輪荷載作用下產生永久變形；水泥混凝土路面在高溫季節因結構物變形產生過大內應力，導致路面被壓曲破壞。在北方冰凍地區的低溫冰凍季節，水泥混凝土路面、瀝青路面、半剛性基層由于低溫收縮產生大量裂縫，最終失去承載力。
大氣降水使路面結構內部的濕度狀態發生變化，水泥混凝土路面如果不能及時將水分排出結構層，會發生唧泥現象，沖刷基層，導致結構層被提前破壞。瀝青混凝土路面中水分的侵蝕會引起瀝青結構層剝落，結構松散。因此，路面的防水、排水是確保路面穩定的重要方面。
（3）具有足夠的耐久性 路面工程投資大，從規劃、設計、施工至建成通車需要較長的時間，對于這樣的大型工程都應有較長的使用年限，一般的道路工程使用年限至少為數十年，承重并經受車輛直接碾壓的路面部分要求使用年限在20年以上，因此路基路面工程應具有耐久的性能。路面在車輛荷載的反復作用與大氣水溫周期性的重復作用下，使用性能將逐年下降，強度與剛度將逐年衰變，路面材料的各項性能也可能由于老化衰變而引起路面結構的損壞。因此，提高路面的耐久性，保持其強度、剛度、幾何形態經久不衰，除了進行精心設計、施工和選材之外，要把長年的養護、維修、恢復路用性能的工作放在重要的位置。
（4）具有足夠的表面平整度 路面表面平整度是影響行車安全、行車舒適性以及運輸效益的重要使用性能。不平整的路表面會增大行車阻力，并使車輛產生附加的振動作用。這種振動作用會造成行車顛簸，影響行車的速度和安全，駕駛的平穩和乘客的舒適感。同時，振動作用還會對路面施加沖擊力，從而加劇路面和汽車機件的損壞和輪胎的磨損，并增大油料的消耗。另外，不平整的路面還會積滯雨水，加速路面的破壞。因此，為了減少振動沖擊力，提高行車速度和增強行車舒適性、安全性，路面應保持一定的平整度。路面的平整度同整個路面結構和路基頂面的強度、抗變形能力有關，同結構層所用材料的強度、抗變形能力以及均勻性有很大關系。強度和變形能力差的路面結構和面層混合料經不起車輪荷載的反復作用，極易出現沉陷、車轍和推擠破壞，從而形成不平整的路面表面。
（5）具有足夠的表面抗滑性能 路面表面要求平整，但不宜光滑，汽車在光滑的路面上行駛時，車輪與路面之間缺乏足夠的附著力或摩擦力。雨天高速行車，或緊急制動，或突然起動，或爬坡、轉彎時，車輪易產生空轉或打滑，致使行車速度降低，油料消耗增多，甚至引起嚴重的交通事故。對于高速公路的高速行車道，要求具有較高的抗滑性能。路面表面的抗滑能力可以通過采用堅硬、耐磨、表面粗糙的粒料組成路面表層材料來實現，有時也可以采用一些工藝措施來實現，如水泥混凝土路面的刷毛或刻槽等。
0．3 路基路面穩定性分析
路基路面暴露在大氣中，其穩定性在很大程度上由當地的自然條件所決定。因此，深入調查公路沿線的自然條件，從總體到局部，從大區域到具體路段的自然情況，對其進行分析研究，掌握其規律及對路基路面穩定性的影響，因地制宜地采取有效的工程措施，以確保路基路面具有足夠的強度和穩定性。
路基路面的穩定性通常與下列因素有關：
（1）地理條件 公路沿線的地形、地貌和海拔高度不僅會影響到路線的選定，也會影響到路基與路面的設計。平原、丘陵、山嶺各區地勢不同，路基的水溫情況也不同。平原區地勢平坦，排水困難，地表易積水，地下水位相應較高，因而路基需要保持一定的最小填土高度，路面結構層應選擇水穩定性良好的材料，并采取一定的結構排水設施；丘陵區和山嶺區地勢起伏較大，路基路面的排水設計至關重要，否則會導致穩定性下降，出現破壞現象，影響路基路面的穩定性。
（2）地質條件 沿線的地質條件，如巖石的種類、成因、節理，風化程度，巖石產狀、層理和巖層厚度，有無夾層或遇水軟化的夾層，以及有無斷層或其他不良地質現象（巖溶、冰川、泥石流、地震等）都會對路基路面的穩定性產生一定的影響。
（3）氣候條件 氣候條件如氣溫、降水、濕度、冰凍深度、日照、蒸發量、風向、風力等都會影響公路沿線地面水和地下水的狀況，并且會影響路基路面的水溫情況。在一年之中，氣候有季節性的變化，因此路基路面的水溫情況也隨之變化。氣候還受地形的影響，如山頂與山腳、山南坡與山北坡的氣候有很大的差別，這些因素都會嚴重影響路基路面的穩定性。
（4）水文和水文地質條件 水文條件如公路沿線地表水的排泄，河流洪水位、常水位，有無地表積水和積水時期的長短，河岸的淤積情況等。水文地質條件如地下水位，地下水移動的規律，有五層間水、裂隙水、泉水等。所有這些地面水及地下水都會影響路基路面的穩定性，如果處理不當，常會引起各種病害。
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