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第1章 绪论1

1.1膨胀土问题概述1

1.2膨胀土问题的国内外研究现状3

1.3本章小结5

第2章 膨胀土工程问题调研6

2.1实地调研的意义和目的6

2.2膨胀土病害与防治的调研6

2.2.1广西南宁盆地及百色盆地6

2.2.2云贵高原断陷盆地14

2.2.3南阳襄樊盆地17

2.3云桂鄂湘豫等地的膨胀土概况20

2.3.1广西的膨胀土概况20

2.3.2云南的膨胀土概况23

2.3.3湖北的膨胀土概况28

2.3.4河南的膨胀土特征29

2.3.5江苏的膨胀土概况32

2.3.6湖南的膨胀土概况33

2.4本章小结35

第3章 膨胀土判别分类与胀缩机理36

3.1膨胀土的判别与分类36

3.1.1膨胀土判别分类的原则与指标选择36

3.1.2膨胀土的初判与详判37

3.1.3膨胀土的判别分类方法38

3.1.4膨胀岩的分类41

3.2膨胀土的抗剪强度特性42

3.2.1膨胀土强度的含义42

3.2.2膨胀土的强度理论43

3.2.3膨胀土的强度衰减和残余强度45

3.2.4影响膨胀土抗剪强度的主要因素45

3.3膨胀土的微结构及胀缩机理47

3.3.1膨胀土的微结构特征47

3.3.2胀缩机理与微观结构48

3.4本章小结49

第4章 膨胀土加筋设计与加固机理50

4.1加筋膨胀土筋材及加固机理50

4.1.1加筋膨胀土中的土工合成材料50

4.1.2公路膨胀土的受力特性51

4.1.3加筋膨胀土地基的加固作用机理52

4.2加筋膨胀土地基稳定分析方法53

4.2.1加筋膨胀土地基的破坏形式53

4.2.2假定滑动面的加筋路堤极限平衡稳定分析法53

4.3加筋膨胀土地基承载力和沉降特性57

4.3.1膨胀土加筋地基的垫层作用效果分析57

4.3.2影响膨胀土加筋地基垫层作用效果的因素58

4.3.3膨胀土加筋地基垫层承载力59

4.4土工合成材料在浅基础中的加筋机理60

4.4.1土工织物的加筋机理60

4.4.2土工格栅的加筋机理62

4.5土工合成材料在浅基础中的加筋设计62

4.5.1宾奎特法（Binquet J.Lee K.L）62

4.5.2改进的太沙基法65

4.6膨胀土加筋垫层的承载力计算66

4.6.1加筋垫层的“深基础效应”极限承载力的计算66

4.6.2膨胀土的各向异性特性对加筋垫层承载力的影响和计算67

4.6.3工程实例——涵洞基础加筋垫层的设计及承载力计算69

4.6.4加筋垫层的设计及承载力计算比较71

4.7加筋膨胀土地基设计方法71

4.7.1加筋膨胀土地基的承载力71

4.7.2加筋膨胀土地基的沉降73

4.7.3加筋膨胀土地基的稳定性73

4.7.4土工合成材料的设计拉力74

4.7.5加筋地基的设计75

4.8本章小结75

第5章 膨胀土工程特性变形特征77

5.1膨胀土处治概况77

5.1.1膨胀土的特性77

5.1.2膨胀土对公路工程的危害77

5.1.3膨胀土的传统处理方法78

5.2膨胀土工程特性试验分析79

5.2.1试验土样的选取79

5.2.2膨胀土的初步判定80

5.3击实膨胀土工程特性81

5.3.1击实膨胀土的基本物理力学指标81

5.3.2击实膨胀土的工程特性分析82

5.3.3试验结论88

5.4膨胀土增长曲线特征及运动学规律89

5.4.1 NLSF原理及增长曲线回归方程89

5.4.2膨胀土增长曲线运动学特征91

5.4.3膨胀土增长曲线特征总结94

5.5本章小结94

第6章 膨胀土路堤模型试验96

6.1中膨胀土模型试验Ⅰ（简称 Mod Ⅰ）96

6.1.1 Mod Ⅰ的试验概况96

6.1.2 Mod Ⅰ的试验阶段及试验内容97

6.1.3 Mod Ⅰ的试验结果分析97

6.1.4 Mod Ⅰ的试验结果99

6.2弱膨胀土模型试验（简称Mod Ⅱ）99

6.2.1 Mod Ⅱ的试验设计99

6.2.2 Mod Ⅱ的试验过程描述100

6.2.3 Mod Ⅱ的含水量测试分析101

6.2.4 ModⅡ的土压力测试分析103

6.2.5 ModⅡ的温度测试分析104

6.2.6 Mod Ⅱ的胀缩变形测试分析105

6.3弱膨胀土模型试验（简称Mod Ⅲ）105

6.3.1 ModⅢ的试验概况105

6.3.2 ModⅢ的试验设计及过程106

6.3.3 ModⅢ的含水量测试分析106

6.3.4 ModⅢ的土压力测试分析108

6.3.5 ModⅢ的温度测试分析109

6.3.6 Mod Ⅲ的胀缩变形测试分析109

6.4本章小结110

第7章 加筋膨胀土挡土墙模型试验112

7.1加筋膨胀土模型试验112

7.1.1加筋膨胀土模型试验工况112

7.1.2模型试验装置113

7.1.3模型试验膨胀土与加筋筋材115

7.1.4试验过程115

7.2重复荷载下加筋膨胀土路堤试验分析116

7.2.1沉降变形的结果及分析116

7.2.2加筋膨胀土路堤侧向变形测试分析117

7.3加筋膨胀土挡土墙模型试验120

7.3.1加筋膨胀土挡土墙的承载力分析120

7.3.2加筋膨胀土挡土墙的竖向变形分析121

7.3.3加筋膨胀土挡土墙浸水前后的沉降率分析122

7.3.4加筋膨胀土挡土墙的侧向变形分析123

7.3.5浸水过程加筋膨胀土体积的膨胀量分析125

7.4本章小结126

第8章 加筋膨胀土蠕变模型试验128

8.1加筋土蠕变特性及蠕变模型129

8.1.1土体的蠕变特性129

8.1.2加筋筋材的蠕变特性130

8.1.3加筋土的蠕变模型132

8.1.4加筋复合土体的黏弹塑性本构关系134

8.2加筋膨胀土挡土墙蠕变模型试验134

8.2.1加筋膨胀土挡土墙蠕变模型概况134

8.2.2挡土墙的侧向变形蠕变曲线特征及分析135

8.2.3加筋膨胀土挡土墙的沉降变形特征与分析136

8.3本章小结137

第9章 加筋膨胀土路堤结构计算模型及静动力特性分析139

9.1增量弹塑性理论139

9.1.1弹性增量理论139

9.1.2塑性增量理论139

9.1.3弹塑性模量矩阵及其确定142

9.2路基土弹塑性本构模型143

9.2.1土动应力应变关系特点143

9.2.2土的动力弹一塑模型（E -P模型）144

9.3土工格栅加筋土研究现状144

9.3.1土工格栅的性能144

9.3.2土工格栅的动力特性145

9.3.3土工格栅的加筋机理145

9.3.4土工格栅加筋土的机理和评价146

9.3.5土工格栅隔振的波动分析148

9.4土工格栅加筋土动力计算模型151

9.4.1格栅纵肋、横肋与土相互作用的模拟151

9.4.2格栅与土接触面的有限元格式153

9.4.3修正Drucker-Prager帽盖模型157

9.5加筋膨胀土路堤结构变形静力特性分析158

9.5.1地基/路基/路面结构计算模型158

9.5.2加筋膨胀土路堤结构加载历时过程161

9.5.3加筋膨胀土路堤结构变形控制分析162

9.6加筋膨胀土路堤结构影响因素动力特性分析165

9.6.1荷载形式的影响分析165

9.6.2加筋层数的影响分析166

9.6.3加筋筋材位置的影响分析167

9.6.4荷载大小的影响分析168

9.6.5移动载荷的影响分析169

9.7本章小结174

第10章 膨胀土地区公路设计与施工技术175

10.1膨胀土地区公路路基设计标准175

10.1.1一般规定175

10.1.2填方路基175

10.1.3挖方路基176

10.2膨胀土地区公路工程的系统设计177

10.2.1公路膨胀土常见病害及成因分析177

10.2.2公路路基的系统设计177

10.2.3路基主体设计178

10.2.4路基防护与加固设计179

10.2.5路基排水设计180

10.2.6环保设计180

10.3膨胀土路基的处理方法及施工要求180

10.3.1膨胀土路基的主要处理方法180

10.3.2膨胀土路基的施工技术要求181

10.3.3膨胀土路基的施工基本要求183

10.4公路膨胀土问题处治技术与方法184

10.4.1膨胀土路基化学改良处治技术184

10.4.2膨胀土挖方路堑边坡防护处治技术187

10.4.3膨胀土填方路堤防护处治技术189

10.5加筋膨胀土路堤施工工艺及质量控制190

10.5.1加筋膨胀土工程施工技术规范191

10.5.2膨胀土地区施工注意事项191

10.5.3土工布加筋膨胀土路堤施工工艺与质量控制192

10.5.4土工网垫加筋膨胀土路堤施工工艺与质量控制193

10.5.5土工格栅加筋膨胀土路堤施工工艺与质量控制193

10.5.6土工格室加筋膨胀土路堤的施工工艺与质量控制195

10.6土工织物加筋膨胀土路堤的机理与质量控制197

10.6.1使织物的受力和路堤的变形尽可能接近理想的受力机制197

10.6.2提高土工织物加筋垫层效果的措施198

10.6.3选择合适的工程——避开加筋垫层的尺寸效应的不利影响198

10.6.4采用预应变加筋法199

10.7本章小结200

第11章 膨胀土试验路段设计施工与监测201

11.1公路膨胀土试验路段概况201

11.1.1膨胀土不良地质路段及设计对策201

11.1.2膨胀土试验路段概况201

11.2膨胀土及其改良土的室内试验分析203

11.2.1室内试验数据203

11.2.2室内试验结果分析205

11.3膨胀土试验路段施工工法205

11.3.1 T Ⅰ弱膨胀土试验路段205

11.3.2 T Ⅱ弱膨胀土石灰改良试验路段206

11.3.3 TⅢ弱膨胀土加筋试验路段208

11.3.4施工质量控制209

11.4膨胀土试验路堤的沉降变形监测分析209

11.4.1膨胀土试验路堤的填筑及沉降观测概况209

11.4.2试验路堤的沉降观测分析211

11.4.3试验路段的沉降观测分析220

11.5膨胀土试验路段的侧向位移变形监测分析220

11.5.1膨胀土试验路段的侧向位移测试概况220

11.5.2试验路段的水平位移试验分析221

11.5.3试验路段的侧向位移观测分析223

11.6膨胀土试验路段的土压力测试分析223

11.6.1试验路段的土压力监测概况223

11.6.2试验路段的土压力测试分析223

11.6.3试验路段的土压力测试总结229

11.7本章小结229

第12章 总结231

参考文献233