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第1章 高速公路路基填料承载比试验研究与应用技术1

1.1 研究目的、用途和意义1

1.2 高速公路路基填料承载比试验机理分析1

1.2.1 土基的承载比现实意义1

1.2.2 承载比试验的内在机理2

1.2.3 世界各国室内承载比试验比较与分析3

1.3 高速公路路基填料承载比试验及影响因素分析6

1.3.1 高速公路路基填料承载比试验6

1.3.2 高速公路路基填料CBR值影响因素分析7

1.4 高速公路路基填料承载比、回弹模量及压实度相关性试验研究14

1.4.1 试验目的、方法14

1.4.2 CBR值、E0与压实度K的相关关系16

1.5 含水率对路基填料承载比影响的试验研究23

1.5.1 试验概况23

1.5.2 试验结果24

1.5.3 数据分析25

1.6 提高高速公路路堤填料承载比措施及试验研究26

1.6.1 提高路堤填料CBR值的必要性26

1.6.2 提高路堤填料CBR值措施之一——提高压实度26

1.6.3 提高路堤填料CBR值措施之二——改良27

1.7 本章小结29

主要参考文献29

第2章 高速公路路堤沉降变形研究31

2.1 研究目的、用途和意义31

2.2 路基填料强度与变形规律试验研究32

2.2.1 土体的压实机理分析32

2.2.2 路基填料的物理性质指标试验33

2.2.3 路基填料的直剪试验34

2.2.4 路基填料的不固结不排水三轴试验36

2.2.5 路基填料的压缩试验38

2.2.6 路基填料的室内回弹模量试验39

2.3 高速公路路堤堤身沉降变形研究40

2.3.1 高速公路路堤沉降机理及成因分析40

2.3.2 基于时间增量理论的路堤堤身沉降分析43

2.3.3 高速公路路堤堤身沉降三维有限元数值分析52

2.3.4 高速公路路堤沉降现场试验研究60

2.4 行车荷载作用下路基累积塑性变形研究67

2.4.1 概述67

2.4.2 破坏偏应力试验69

2.4.3 累积塑性变形试验69

2.5 本章小结72

主要参考文献72

第3章 高速公路低液限粉土路基稳定性与压实质量控制技术74

3.1 研究目的、用途和意义74

3.1.1 粉土的定义、分类74

3.1.2 研究目的、用途和意义75

3.1.3 依托工程概况76

3.1.4 主要研究内容76

3.2 低液限粉土的工程特性试验研究77

3.2.1 沿线路基填料调查与分析77

3.2.2 低液限粉土物理特性研究78

3.2.3 低液限粉土力学特性研究100

3.2.4 低液限粉土水理性质研究113

3.2.5 低液限粉土动力特性研究120

3.2.6 含水率及压实度对低液限粉土工程特性的影响125

3.3 低液限粉土路基填料改良措施研究127

3.3.1 低液限粉土改良目的127

3.3.2 土体改良机理研究128

3.3.3 改良土组成设计试验研究131

3.3.4 石灰改良土和水泥改良土干湿循环试验研究139

3.4 低液限粉土路基施工工艺研究144

3.4.1 试验段工程概况144

3.4.2 低液限粉土路基施工工艺145

3.4.3 提高低液限粉土路基压实质量技术措施研究151

3.4.4 低液限粉土路基压实面技术处理措施研究152

3.5 水泥稳定低液限粉土路基施工技术研究154

3.5.1 影响水泥稳定土强度的主要因素154

3.5.2 水泥稳定土施工工艺研究155

3.5.3 提高水泥稳定土压实质量技术措施研究160

3.6 低液限粉土路基施工质量检测新技术研究160

3.6.1 轻型动力触探N10用于路基施工质量检测的可行性分析160

3.6.2 轻型动力触探试验机理161

3.6.3 N10与压实度和空隙率相关性分析165

3.6.4 基于N10检测技术的低液限粉土路基压实效果分析165

3.7 空隙率控制低液限粉土路基压实效果试验研究167

3.7.1 我国现行压实控制标准167

3.7.2 压实度控制法的局限性168

3.7.3 空隙率控制路基压实的科学性169

3.7.4 空隙率与压实度的内在联系169

3.8 本章小结172

3.8.1 低液限粉土的工程特性试验研究172

3.8.2 低液限粉土路基填料改良技术研究174

3.8.3 低液限粉土路基施工工艺研究175

3.8.4 水泥稳定低液限粉土路基施工技术研究175

3.8.5 低液限粉土路基施工质量检测新技术研究176

3.8.6 空隙率控制低液限粉土路基压实效果试验研究176

主要参考文献176

第4章 土工格室加筋路堤处置高速公路桥头跳车应用技术179

4.1 研究目的、用途和意义179

4.1.1 高速公路桥头跳车危害性及机理分析179

4.1.2 高速公路桥头跳车处置技术国内外研究现状183

4.1.3 研究的目的、用途和意义188

4.2 土工格室的加筋机理及工程应用190

4.2.1 土工格室材料特性190

4.2.2 加筋土结构作用机理191

4.2.3 土工格室加筋机理196

4.2.4 土工格室加筋结构的工程应用202

4.3 土工格室加筋高速公路路堤有限元分析204

4.3.1 ADINA有限元分析软件介绍204

4.3.2 计算模型的建立205

4.3.3 土工格室加筋路堤计算实例209

4.4 土工格室加筋高速公路路堤效果影响因素分析216

4.4.1 格室高度216

4.4.2 地基土性质218

4.4.3 填料性质219

4.4.4 底部土工格室效应220

4.5 土工格室加筋高速公路路堤现场试验222

4.5.1 工程概况222

4.5.2 试验方案222

4.5.3 试验内容及测试仪器225

4.5.4 测试数据分析229

4.6 本章小结243

主要参考文献244

第5章 滨海水网区高速公路路基排水技术247

5.1 研究目的、用途和意义247

5.2 滨海水网区盐渍土路基水破坏类型和机理研究248

5.2.1 路基水分主要来源分析248

5.2.2 高水位盐渍土路基路面的主要病害特征249

5.2.3 高水位盐渍土路基土水分迁移机理251

5.2.4 高水位盐渍土土水特征曲线研究及湿化变形机理257

5.2.5 地下水渗流引发毛细水上升对盐渍土路基稳定性影响分析266

5.3 滨海水网区高速公路路基地表排水系统研究269

5.3.1 路界地表排水系统的布设技术269

5.3.2 沿海地区高速公路地表排水设施优化设计技术研究——水文计算275

5.3.3 沿海地区高速公路地表排水设施优化设计技术研究——水力计算281

5.3.4 沧津沿海高速公路沧州段路基边沟优化设计285

5.3.5 沧津沿海高速公路沧州段路基地表排水方案设计287

5.4 滨海水网区高速公路路基地下防排水系统研究289

5.4.1 沿海高速公路路基地下防排水设施289

5.4.2 沿海高速公路路基地下防排水设施设计计算291

5.4.3 沧津沿海高速公路沧州段地下防排水设施设计296

5.4.4 沿海水网区低路基高速公路地下防排水设施施工302

5.5 滨海水网区高速公路特殊地段构造物防排水技术研究309

5.5.1 直线段、超高段中央分隔带防排水措施及排水设施尺寸研究309

5.5.2 通道防排水研究315

5.6 本章小结318

5.6.1 滨海水网区盐渍土路基水破坏类型与机理研究318

5.6.2 滨海水网区高速公路路基地表排水系统研究318

5.6.3 滨海水网区高速公路路基地下防排水系统技术研究319

5.6.4 滨海水网区高速公路特殊地段构造物防排水技术研究319

主要参考文献319

第6章 高速公路路基边坡防护与优化技术322

6.1 高速公路路基边坡稳定性分析322

6.1.1 路基边坡常见病害分析322

6.1.2 路基边坡侵蚀机理分析323

6.1.3 高速公路路基边坡浅层稳定性分析327

6.1.4 高速公路路基边坡深层稳定性分析328

6.2 降雨入渗对路基边坡渗流特性及稳定性影响研究335

6.2.1 降雨对边坡的破坏作用方式335

6.2.2 降雨入渗对路基边坡稳定性影响试验研究338

6.3 植物防护中根系对边坡稳定性的影响研究342

6.3.1 植物防护的力学效应分析342

6.3.2 植物根系与土的相互作用机制研究344

6.3.3 草本植物根系对土体的加筋效应试验验证356

6.3.4 基于断裂力学与土力学理论的植物根系阻裂及抗滑稳定分析358

6.3.5 植物根系对深层滑坡影响的分析360

6.4 高速公路路基边坡防护类型及特点366

6.4.1 路基边坡典型防护形式的分类366

6.4.2 路基边坡典型防护类型特性研究366

6.4.3 防护类型的选择原则380

6.5 高速公路路基边坡防护优化技术研究383

6.5.1 路面排水方式对边坡防护形式的影响研究383

6.5.2 截水骨架防护合理设计参数的确定389

6.6 河北省公路路基边坡综合防护技术的研究394

6.6.1 自然地理概况394

6.6.2 地形地貌396

6.6.3 边坡防护类型区划398

6.6.4 河北省公路边坡综合防护设计原则400

6.6.5 河北省高速公路边坡综合防护推荐方案402

6.7 本章小结406

主要参考文献407