路面結(jié)構(gòu)理論與材料

第一部分路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法

第1章路面結(jié)構(gòu)理論綜述

1.1道路的發(fā)展概況

1.2路面結(jié)構(gòu)

1.3路面設(shè)計(jì)理論與方法

1.4機(jī)場(chǎng)道面

第2章路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響因素

2.1車(chē)輛荷載

2.2環(huán)境因素

2.3材料特性

2.4路面結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

第3章路面古典設(shè)計(jì)理論與方法

3.1麻省公式設(shè)計(jì)法

3.2 Downs公式設(shè)計(jì)法

3.3 Gray公式設(shè)計(jì)法

3.4水泥混凝土路面古典設(shè)計(jì)理論與方法

3.5小結(jié)

第4章CBR設(shè)計(jì)理論與方法

4.1 CBR試驗(yàn)簡(jiǎn)介

4.2 CBR設(shè)計(jì)曲線

4.3 CBR設(shè)計(jì)法的計(jì)算公式

4.4 CBR設(shè)計(jì)新法

4.5機(jī)場(chǎng)瀝青道面CBR設(shè)計(jì)法

4.6小結(jié)

第5章AASHT0瀝青路面設(shè)計(jì)理論與方法

5.1 AASH0試驗(yàn)路

5.2耐久性指數(shù)與路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

5.3 AASH0試驗(yàn)路基本方程

5.4 AASH0設(shè)計(jì)法

5.5 1986年版AASHT0設(shè)計(jì)法

5.6 2002年版AASHT0設(shè)計(jì)法

5.7小結(jié)

……

第二部分路面結(jié)構(gòu)材料

參考文獻(xiàn) 2100433B

《路面結(jié)構(gòu)理論與材料》為交通運(yùn)輸工程研究生必修學(xué)位課程教材、土木工程及相關(guān)學(xué)科研究生選修教材。也可供公路、城市道路、鐵道、機(jī)場(chǎng)等部門(mén)從事科研與設(shè)計(jì)的工作人員參考使用。

《現(xiàn)代瀝青路面結(jié)構(gòu)分析理論與實(shí)踐》立足于中國(guó)公路瀝青路面建設(shè)現(xiàn)狀以及新的設(shè)計(jì)理念發(fā)展，分析了瀝青路面結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性以及路面結(jié)構(gòu)對(duì)地基的適應(yīng)性，基于彈性損傷力學(xué)、疲勞損傷力學(xué)、有限元及離散元理論建立了瀝青路面的高溫車(chē)轍變形預(yù)警模型及疲勞損傷模型，構(gòu)建了與地基適應(yīng)性更強(qiáng)的抗車(chē)轍、抗疲勞損傷瀝青路面設(shè)計(jì)體系，并編寫(xiě)滬寧、京港澳、阿爾及利亞等多條高速公路的新建、改擴(kuò)建實(shí)體工程的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例。

《現(xiàn)代瀝青路面結(jié)構(gòu)分析理論與實(shí)踐》內(nèi)容包括瀝青路面結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析，不同結(jié)構(gòu)組合對(duì)地基的適應(yīng)性分析，基于彈性損傷力學(xué)的瀝青路面車(chē)轍分析及簡(jiǎn)單性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)，基于離散元的路面結(jié)構(gòu)疲勞性能分析，基于ABAQUS有限元的瀝青路面結(jié)構(gòu)疲勞損傷分析，瀝青路面工程實(shí)踐等。 《現(xiàn)代瀝青路面結(jié)構(gòu)分析理論與實(shí)踐》可供從事道路工程及鐵路、土建工程的科研、設(shè)計(jì)、施工（新建及養(yǎng)護(hù)）與建設(shè)管理技術(shù)人員參考，亦適合高等院校、科研機(jī)構(gòu)相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員、教師、研究生學(xué)習(xí)參考。

本文系統(tǒng)地介紹了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論、設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)、結(jié)構(gòu)層材料的特性及組成設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)層組合、路面結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)及優(yōu)化、公路檢測(cè)技術(shù)與評(píng)價(jià)、路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，以及路面設(shè)計(jì)新理論、新材料、新結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用等方面的知識(shí)，是作者根據(jù)其本人和長(zhǎng)沙理工大學(xué)（原長(zhǎng)沙交通學(xué)院）公路學(xué)院道路工程教研室的教師、碩士和博士研究生近二十年來(lái)的研究成果和工程應(yīng)用，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外路面方面研究的最新情況編寫(xiě)而成，反映了當(dāng)前路面工程技術(shù)的發(fā)展水平。2100433B

前言

第一章 概述

第一節(jié) 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合要求

一、瀝青路面結(jié)構(gòu)受力分區(qū)與典型結(jié)構(gòu)分析

二、瀝青路面結(jié)構(gòu)使用要求分析

第二節(jié) 瀝青路面車(chē)轍的分析與評(píng)價(jià)

一、瀝青混合料永久變形試驗(yàn)方法

二、瀝青混合料永久變形的本構(gòu)模型

第三節(jié) 基于微細(xì)觀結(jié)構(gòu)的瀝青混合料力學(xué)分析

一、瀝青混合料的數(shù)字化圖像技術(shù)

二、瀝青混合料的細(xì)觀力學(xué)模型

第四節(jié) 瀝青路面疲勞性能研究

一、現(xiàn)象學(xué)模型

二、能耗模型

三、瀝青路面疲勞損傷分析與計(jì)算

第二章 不同路面結(jié)構(gòu)組合對(duì)地基的適應(yīng)性分析

第一節(jié) 基本理論和ABAQUS程序

一、沉降計(jì)算理論

二、不同路面結(jié)構(gòu)的沉降特性分析的計(jì)算參數(shù)

第二節(jié) 不同路面結(jié)構(gòu)組合的沉降特性分析

一、均勻成層地基不均勻沉降分析

二、橫斷面軟弱不均地基沉降分析

三、縱斷面軟弱不均地基沉降分析

第三節(jié) 不同路面結(jié)構(gòu)組合的附加應(yīng)力分析

一、簡(jiǎn)化計(jì)算模型的建立

二、位移荷載的施加

三、上夾層結(jié)構(gòu)和半剛性基層結(jié)構(gòu)瀝青路面附加應(yīng)力的對(duì)比分析

四、下夾層結(jié)構(gòu)和半剛性基層結(jié)構(gòu)瀝青路面附加應(yīng)力的對(duì)比分析

五、兩種夾層結(jié)構(gòu)與半剛性基層路面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力對(duì)比匯總

第四節(jié) 軟土地基上路面結(jié)構(gòu)沉降指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)研究

一、軟土地基上高速公路的功能性要求

二、軟土地基上高速公路的結(jié)構(gòu)性要求

三、不同路面結(jié)構(gòu)的鋪筑時(shí)間

第五節(jié) 路基拼接工后沉降特性

一、計(jì)算參數(shù)

二、路面結(jié)構(gòu)施工前后路基頂面的沉降計(jì)算

第三章 高速公路瀝青路面車(chē)轍分析

第一節(jié) 寧宿徐高速公路瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

一、寧宿徐高速公路瀝青路面車(chē)轍測(cè)試

二、瀝青路面芯樣體積參數(shù)試驗(yàn)分析

三、寧宿徐高速公路溫度場(chǎng)測(cè)試與分析

第二節(jié) 瀝青混合料永久變形的室內(nèi)重復(fù)荷載試驗(yàn)研究

一、瀝青混合料永久變形的試驗(yàn)方法分析

二、瀝青混合料級(jí)配選擇與試件制備

三、室內(nèi)永久變形試驗(yàn)結(jié)果與分析

第三節(jié) 瀝青混合料的黏彈性損傷力學(xué)模型及分析

一、黏彈性和損傷力學(xué)的一般理論

二、基于ABAQUS平臺(tái)的材料子程序開(kāi)發(fā)

三、靜態(tài)荷載下基于應(yīng)變硬化理論的損傷蠕變模型

四、重復(fù)荷載作用下永久變形的力學(xué)模型及驗(yàn)證

第四節(jié) 穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)下瀝青路面車(chē)轍有限元模擬與分析

一、瀝青路面結(jié)構(gòu)選擇及溫度場(chǎng)分析

二、標(biāo)準(zhǔn)軸載下半剛性基層瀝青路面車(chē)轍分析

三、瀝青面層不同結(jié)構(gòu)層的車(chē)轍分析

四、路面車(chē)轍與瀝青層厚度的關(guān)系

五、重載交通下半剛性基層瀝青路面車(chē)轍分析

第五節(jié) 瀝青路面連續(xù)變溫車(chē)轍分析與高溫車(chē)轍預(yù)警

一、連續(xù)變溫下瀝青路面車(chē)轍分析

二、瀝青路面車(chē)轍外部影響因素顯著性分析

三、考慮溫度的日車(chē)轍預(yù)估模型及車(chē)轍預(yù)警

第四章 瀝青混凝土抗車(chē)轍性能評(píng)價(jià)新方法

第一節(jié) 瀝青路面不同深度的圍壓計(jì)算

第二節(jié) 局部加載蠕變?cè)囼?yàn)新方法

一、局部加載試驗(yàn)的提出

二、局部加載試驗(yàn)條件的有限元分析

三、局部加載蠕變?cè)囼?yàn)條件分析

四、局部加載蠕變?cè)囼?yàn)條件合理性分析與驗(yàn)證

第三節(jié) 瀝青混合料抗車(chē)轍性能評(píng)價(jià)指標(biāo)研究

一、瀝青混合料蠕變?cè)u(píng)價(jià)模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)

二、試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)敏感性分析

三、試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)有效性分析

四、抗車(chē)轍性能試驗(yàn)方法優(yōu)選

第五章 瀝青路面結(jié)構(gòu)疲勞分析的離散元方法

第一節(jié) 瀝青混合料的數(shù)字試件

一、二維數(shù)字試件的獲取技術(shù)

二、瀝青混合料二維數(shù)字試件級(jí)配的確定

三、瀝青混合料二維數(shù)字試件的生成

四、瀝青混合料三維數(shù)字試件的生成

第二節(jié) 瀝青混合料微觀參數(shù)的確定

一、離散單元接觸本構(gòu)模型簡(jiǎn)介

二、瀝青混合料離散元模型的微觀力學(xué)參數(shù)

三、瀝青混合料微觀參數(shù)的確定

第三節(jié) 瀝青混合料的虛擬疲勞斷裂試驗(yàn)

一、瀝青混合料二維與三維結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬的比較分析

二、瀝青混合料小梁的虛擬斷裂試驗(yàn)

三、瀝青混合料的虛擬疲勞試驗(yàn)

四、瀝青混合料虛擬疲勞試驗(yàn)的驗(yàn)證

第四節(jié) 瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)疲勞性能的影響分析

一、集料宏觀特征對(duì)瀝青混合料疲勞性能的影響

二、集料細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)疲勞性能的影響

三、空隙細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)疲勞性能的影響

第六章 瀝青路面結(jié)構(gòu)的疲勞損傷模型

第一節(jié) 瀝青路面結(jié)構(gòu)的疲勞損傷基礎(chǔ)理論

一、疲勞損傷模型理論

二、矩形截面梁疲勞損傷解析解推導(dǎo)

三、疲勞損傷模型的應(yīng)用

第二節(jié) ABAQUS含損傷材料子程序二次開(kāi)發(fā)

第三節(jié) 瀝青路面車(chē)輛荷載疲勞損傷分析

一、路面結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算模型

二、路面結(jié)構(gòu)線性疲勞損傷分析

三、路面結(jié)構(gòu)非線性疲勞損傷分析

四、車(chē)輛荷載下兩種損傷模型分析結(jié)果對(duì)比分析

第四節(jié) 抗疲勞層設(shè)計(jì)參數(shù)試驗(yàn)研究

一、抗疲勞層瀝青混合料抗壓參數(shù)試驗(yàn)

二、抗疲勞層瀝青混合料疲勞壽命預(yù)估方程

第七章 瀝青路面的工程實(shí)踐

第一節(jié) 新建高速公路試驗(yàn)路結(jié)構(gòu)

一、江蘇淮鹽高速公路（S18線）工程

二、江蘇沿江高速公路（S38線）

三、京滬高速公路（G2線）山東段長(zhǎng)壽命瀝青路面試驗(yàn)路

四、陜蒙高速公路（G65線）瀝青路面試驗(yàn)路

第二節(jié) 高速公路路基拼接及路面加寬試驗(yàn)路結(jié)構(gòu)

一、滬寧高速公路（G42線）試驗(yàn)路

二、合肥—南京高速公路（G42線）加寬路基拼接及路面試驗(yàn)路

三、京港澳高速公路（G4線）石家莊至磁縣（冀豫界）段

四、京港澳高速公路（G4線）鄭州至漯河段

第三節(jié) 高速公路實(shí)體工程設(shè)計(jì)

一、阿爾及利亞?wèn)|西高速公路西段W7合同段路面設(shè)計(jì)

二、江蘇鹽通高速公路（G15線）排水路面設(shè)計(jì)

三、江西昌九高速公路（G70線）技改工程

參考文獻(xiàn)

圖版2100433B