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第一章　概述1

第一节　水工沥青混凝土的发展历史与现状1

第二节　水工沥青混凝土防渗结构的技术特点3

第三节　沥青防渗体的布置5

第四节 国内外已建工程的运行现状8

一、国外已建工程的运行现状8

二、国内已建工程的运行现状10

三、国内已建工程出现问题的原因12

第五节　水工沥青混凝土的发展前景14

参考文献15

第二章　水工沥青混凝土的原材料16

第一节　沥青16

一、沥青的分类16

二、沥青的环境污染17

三、石油沥青20

四、石油沥青的技术指标及性能21

五、道路沥青产品标准与水工沥青35

六、国内沥青市场状况40

第二节　骨料42

一、对骨料的技术要求42

二、骨料的选择44

三、国内外部分已建典型工程骨料选择46

四、骨料的加工47

第三节　填料49

第四节　掺料50

第五节　改性沥青54

一、改性沥青的定义及分类54

二、改性沥青的制备方法55

三、改性沥青改性机理56

四、改性沥青技术标准57

五、改性沥青性能评价58

六、常用改性沥青性能比较59

七、改性沥青在工程中的应用研究60

第六节　原材料的试验方法61

一、矿料试验方法61

二、沥青试验63

参考文献64

第三章　沥青混凝土的性能65

第一节　沥青混凝土的抗渗性和耐久性65

一、沥青的不透水性65

二、沥青混凝土渗透系数的多变性65

三、沥青混凝土结构的自封闭——自愈现象69

四、实际工程中的渗透性控制72

五、沥青混凝土的耐久性73

六、小结74

第二节　沥青混凝土的变形性能及抗裂75

一、工程情况简介75

二、沥青混凝土的线收缩系数78

三、沥青混凝土的变形性能82

四、沥青混凝土的抗裂性评价88

第三节　沥青混凝土的抗疲劳性能92

一、沥青混凝土的疲劳寿命93

二、沥青混凝土疲劳寿命的影响因素94

三、沥青混凝土的低温疲劳开裂96

第四节　沥青混合料的施工性能102

一、沥青的施工性能102

二、沥青混合料的施工性能104

一、影响沥青混合料热稳定性的因素105

第五节　沥青混凝土的高温性能105

二、评价沥青混合料热稳定性的指标106

第六节　沥青混凝土心墙的性能107

一、沥青混凝土心墙的变形稳定性107

二、沥青混凝土心墙的体积、渗透稳定性110

三、Finstertal沥青混凝土心墙坝的变形特性实例111

参考文献113

第四章　水工沥青混凝土的配合比设计116

第一节　水工沥青混凝土配合比设计方法116

一、沥青混凝土材料组成及结构特征116

二、沥青混合料的技术要求及相关指标118

三、沥青混凝土配合比设计方法120

一、沥青混凝土的技术要求131

二、原材料质量检验及选择131

第二节　水工沥青混凝土配合比设计实例131

三、室内配合比试验135

第三节　沥青砂浆、封闭层的配合比设计138

一、沥青砂浆配合比设计138

二、封闭层配合比设计139

第四节　现场摊铺试验及施工配合比的确定140

一、现场摊铺碾压试验的目的和内容140

二、施工配合比计算141

三、现场摊铺试验142

四、摊铺试验结论145

第五节　水工沥青混凝土配合比设计中的特殊试验145

一、沥青混凝土密度试验146

二、理论最大密度试验148

三、沥青混凝土渗透试验149

四、沥青混凝土斜坡流淌值试验152

五、沥青混凝土马歇尔试验154

六、沥青混合料配合比检验155

七、沥青混凝土拉伸试验158

八、沥青混凝土小梁弯曲试验159

九、沥青混凝土低温冻断试验160

十、圆盘试验160

十一、三轴试验161

第五章　沥青混凝土防渗面板162

第一节　沥青混凝土面板堆石坝的设计162

一、沥青混凝土面板堆石坝的技术特点162

二、沥青混凝土面板堆石坝设计的极限状态163

三、沥青混凝土面板堆石坝的设计要求和控制因素164

四、坝体的设计内容165

第二节　沥青混凝土防渗面板的设计170

一、土石坝防渗面板的荷载170

三、沥青混凝上面板的典型结构172

二、抽水蓄能电站防渗护面的荷载和使用要求172

四、沥青混凝土防渗面板各层的功能和技术要求175

五、沥青混凝土面板防渗的细部结构设计178

六、沥青混凝土面板的厚度185

七、面板设计中的结构计算192

八、沥青混凝土面板的热稳定分析198

九、沥青混凝土的低温抗裂205

十、土石坝沥青混凝土防渗面板的观测212

第三节　沥青混凝土面板结构设计的工程实例214

一、日本小丸川电站上水库沥青混凝土面板堆石坝的设计214

二、天荒坪抽水蓄能电站上水库沥青混凝土防渗护面的设计219

第四节　沥青混凝土面板的施工机械225

一、沥青混凝土面板摊铺设备225

二、沥青混凝土拌和站236

三、沥青混凝土施工辅助设备和设备配套243

四、沥青混凝土施工设备配套的设计246

第五节　防渗面板的施工252

一、施工前的准备252

二、原材料的准备254

三、沥青混合料的制备256

四、沥青混凝土混合料的运输259

五、现场摊铺和碾压试验261

六、沥青混凝土面板的施工262

七、特殊部位沥青混凝土的施工271

第六节　沥青混凝土面板的翻修278

一、南谷洞水库沥青混凝土面板的翻修278

二、德国Rabenleite上库沥青混凝土衬砌的翻修299

第七节　用沥青混凝土修复水泥混凝土的防渗系统306

一、Odertalsperre调节水库的坝坡防渗系统的修复306

二、西班牙Martin Gonzalo坝的修复加固308

三、Steinbach坝防渗系统的修复加固309

第八节　用其他材料修复沥青混凝土防渗面板311

参考文献315

第六章　沥青混凝土防渗心墙317

第一节　概述317

第二节　沥青混凝土心墙坝的结构设计318

一、沥青混凝土心墙的荷载318

二、沥青混凝土心墙坝的设计原则和技术要求319

三、沥青心墙与基础和岸边的连接327

四、沥青混凝土心墙的应力和变形分析及控制标准333

五、坝壳与心墙沉陷和变形的观测334

第三节　沥青混凝土心墙的施工机械339

一、沥青混凝土心墙摊铺机339

二、沥青混凝土心墙施工的辅助设备348

三、茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙施工机械配套实例349

一、沥青混凝土心墙铺筑前的准备350

四、小结350

第四节　沥青混凝土心墙的施工350

二、沥青混合料的摊铺和碾压351

三、低温季节施工及越冬措施359

四、雨季施工措施360

五、沥青混凝土心墙层面处理361

六、心墙观测设备和仪器的埋设362

七、沥青混凝土心墙施工质量的检查363

八、沥青混凝土表面裂缝对质量的影响364

第五节　沥青混凝土心墙设计和施工实例365

一、三峡茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙工程施工365

二、苏格兰的麦格特沥青混凝土心墙坝的施工370

三、挪威STORVATN沥青混凝土心墙堆石坝的施工实践375

一、沥青心墙与沥青斜墙的联结378

二、堆石坝黏土心墙与沥青心墙的联结378

第六节　沥青混凝土心墙与沥青混凝土面板的联合结构378

参考文献380

第七章 沥青混凝土渠道防渗衬砌381

第一节　沥青混凝土渠道防渗衬砌的特点及其发展381

一、概述381

二、发展现状382

三、渠道沥青混凝土衬砌的特点和技术要求383

第二节　沥青混凝土渠道衬砌的设计383

一、渠道沥青混凝土衬砌的荷载383

二、沥青混凝土渠道衬砌设计中的控制因素384

三、渠道沥青混凝土衬砌设计的技术要求398

第三节　沥青混凝土渠道衬砌的施工399

一、渠道沥青混凝土衬砌施工的原材料399

五、沥青混合料的运输400

四、沥青混合料的制备400

三、沥青混凝土衬砌现场摊铺试验400

二、原材料的贮存和运输400

六、沥青混合料的摊铺401

七、沥青混合料的碾压401

八、施工接缝处理401

九、封闭层的施工402

十、沥青混凝土衬砌与刚性建筑物的连接402

第四节　设计和施工实例402

一、挪威Strandfossen水电站引水渠402

二、奥地利Rosegg引水渠403

三、德国Alz运河404

四、德国Isar运河405

第五节　预制沥青混凝土渠道衬砌409

一、预制沥青混凝土板与水泥混凝土板性能实例比较409

二、预制改性沥青混凝土渠道衬砌施工实例413

参考文献416

第八章 沥青混凝土的施工质量控制和施工管理417

第一节　现场实验室设备417

第二节　原材料质量控制419

一、沥青419

二、骨料及其他材料422

三、过渡料424

第三节　施工质量控制424

一、施工过程控制要点424

二、各层沥青混凝土的控制要点425

第四节　水工沥青混凝土的质量验收427

一、现场质量检验项目及要求427

二、天荒坪沥青混凝土质量检验项目与控制标准429

三、茅坪溪沥青混凝土心墙施工质量控制管理431

第六节　沥青混凝土施工的安全生产和文明施工435

第五节　沥青混凝土施工的管理435

一、蓄污池和垃圾填埋场437

第九章 沥青混凝土在其他特殊领域的应用437

二、道路沥青混凝土与水工沥青混凝土在技术上的比较440

三、上海大众试车场高速环道沥青混凝土工程的施工及技术要求441

参考文献445

第十章 沥青混凝土工程运行中的管理、监测和维护446

第一节　沥青混凝土工程的管理和监测446

一、沥青混凝土工程的运行管理446

二、沥青混凝土工程运行中的监测446

第二节　沥青混凝土工程的维护和危害预防451

一、沥青混凝土防渗面板破坏的类型452

二、沥青混凝土防渗面板破坏的工程实例分析455

三、沥青混凝土防渗面板的维护、修理和修复463

一、牛头山水库沥青混凝土斜墙裂缝修补466

第三节　沥青混凝土防渗面板破坏修复工程实例466

二、南谷洞水库沥青混凝土斜墙的修补468

三、天荒坪抽水蓄能电站沥青混凝土防渗护面的修补469

四、HARDAP沥青混凝土面板土石坝的修补474

参考文献475

附录 沥青混凝土的本构模型和应力计算476

第一节　黏弹性理论的基本方程476

一、沥青混凝土的黏弹性性质476

二、恒定均匀温度分布的黏弹性的本构方程476

三、三维黏弹性体应力应变分析480

第二节　防渗面板的温度应力计算484

一、计算假定484

二、按嵌固板计算沥青混凝土的温度应力485

第三节　沥青混凝土堆石坝的应力和变形的分析487