填筑工程是指由建筑材料（岩土、水泥、沥青等）按照一定要求堆积碾压而成的土工结构物的统称，覆盖到铁路、公路、机场、大坝、市政等诸多领域。其中，公路和铁路路基在填筑工程中占有主导地位。决定填筑工程质量的关键因素是填料和碾压，目前的焦点主要集中在碾压控制方面。加强填筑工程质量控制，特别是碾压全过程的控制已成为本领域的重中之重。
　　鉴于传统碾压质量控制方法的局限性，作者自1993年起参加了有关碎石土路基施工质量控制课题的研究工作，从一些资料中了解到国外有一种称为“压实计”的方法可以进行碾压面的连续检测，但经过研究和实践发现，该方法问题较多，特别是在粗颗粒填料中，因此只好另寻蹊径，从压路机与路基相互作用的动力学原理出发，开始了自主研发的艰辛历程。经过理论研究与工程实践，作者于1998年提出了连续压实控制的动力学方法，并以此为基础研发了第一代“压实过程监控系统”（CPMS1.0）且获得国家专利。自1993年起，作者结合东北三省和交通部等多个科研课题，在公路路基、基层和面层的压实质量控制中进行了试验性应用，取得了很好的效果，这为制定相关技术标准奠定了基础。
　　随着我国高速铁路建设的快速发展，对铁路路基结构性能提出了更高的要求，同时铁路路基填筑质量也越来越受到重视，因此将连续压实控制技术引入铁路建设中的时机开始成熟。2007年，哈尔滨工业大学和中铁二院工程集团有限责任公司合作，承担了一个铁路领域的连续压实控制技术应用的研究课题。2008年，西南交通大学、哈尔滨工业大学等单位共同承担了铁道部“高速铁路路基连续压实检验控制技术与装备研究”科研任务，从理论体系、测试技术和工程应用等方面进一步完善了这项技术。随后，这项技术在多条铁路建设工程中进行了大量的对比试验和工程应用。

　　《路基连续压实控制动力学原理与工程应用》主要介绍连续压实控制动力学方法的理论体系、测试技术和工程应用等，全书共7章。其中，第1章论述路基结构的基本特征，分析连续压实控制方法的特点；第2、3章为动力学方法的理论基础，从评定和控制指标体系、压路机与路基相互作用的动力学原理等方面进行论述；第4章阐述相关的测试技术；第5章介绍压实过程的模拟试验成果，这是对一些结论的试验验证；第6章论述连续压实控制的基本原理，这是现场实施的技术基础；第7章介绍一些典型工程应用实例，这是对控制原理的试验验证。为了方便工程技术人员学习，《路基连续压实控制动力学原理与工程应用》最后给出问答形式的附录，其中一些问题是现场技术人员与作者之间展开的问答实录。
　　《路基连续压实控制动力学原理与工程应用》可供高等院校有关公路、铁路、机场、市政、建筑、水工等专业的高年级本科生及研究生阅读，也可供土木工程和工程机械等领域相关技术人员阅读参考。

前言

第1章 引论
1．1 路基结构特征
1．1．1 路基结构性能要求
1．1．2 路基外部作用特征
1．1．3 路基结构变形特征
1．1．4 路基结构性能指标
1．1．5 性能指标的复杂性
1．2 压实与路基结构性能
1．2．1 压实方式及其特点
1．2．2 填筑质量控制要素
1．3 压实质量控制方法
1．3．1 控制方法分类
1．3．2 点式控制方法
1．3．3 工艺控制方法
1．3．4 面式控制方法
1．4 连续压实控制
1．4．1 发展历程
1．4．2 瑞典方法
1．4．3 德国方法
1．4．4 动力学方法
1．5 几个问题
1．5．1 路基系统问题
1．5．2 压实机具系统问题
1．5．3 振动压实的动力学试验系统
参考文献

第2章 压实状态与评定指标
2．1 路基系统与状态
2．1．1 基本特征
2．1．2 系统状态
2．2 路基系统状态演化
2．2．1 状态变化
2．2．2 压实影响
2．2．3 演化方程
2．2．4 实测结果
2．2．5 -般规律
2．3 压实状态评定指标
2．3．1 物理指标
2．3．2 力学指标
2．3．3 路基结构抵抗变形能力特征
参考文献

第3章 路基与压实机具相互作用
3．1 静力学基础
3．1．1 弹性半空间理论
3．1．2 接触力学理论
3．2 动力学基础
3．2．1 几个概念
3．2．2 振动要素与基本形式
3．2．3 单自由度振动特征
3．2．4 双自由度振动特征
3．2．5 非线性初步
3．3 传统模型与动力分析
3．3．1 理想状态下路基系统动态响应
3．3．2 振动压路机动态响应与仿真分析
3．4 连续测试模型与动力分析
3．4．1 模型选择
3．4．2 线性分析
3．4．3 非线性分析
3．4．4 抗力信息与识别
参考文献

第4章 压实信息测试
4．1 基本概念
4．1．1 生活中实例
4．1．2 几个概念
4．2 测试系统特征
……
第5章 压实过程模拟实验
第6章 压实过程控制原理
第7章 工程应用
附录 问答录

　　《路基连续压实控制动力学原理与工程应用》：
　　1.2.2填筑质量控制要素
　　从一般产品制造角度来看，路基也是一种人工合成的产品——采用岩土材料填筑而成的土工结构物。路基填筑质量控制与一般的产品质量控制原理是一样的，包括对原材料的控制、生产工程和工序的控制。那种只注重结果而不重视过程的控制是存在诸多弊端的，其中一个主要问题就是发现问题不能及时乃至无法解决，最终要进行返工才能得到解决。
　　广义地讲，对于路基填筑工程，其结构的形成过程包含选择填料和碾压的全部过程，其控制要素包含填料与碾压这两方面的内容。因此确切地说，控制填筑工程质量应该动态地监控路基结构形成过程的全过程——选择填料与压实质量，这也是一种质量动态控制与管理的手段和方式。
　　1.填料的控制
　　对于路基这种产品来讲，填料就是岩土材料，它的品质好坏直接决定路基的最终质量。如果原材料（填料）存在问题，那么后续无论如何进行生产和质量控制，也都很难解决根本问题。例如，在北方采用膨胀土填料修筑路基，无论怎样碾压，所形成的路基结构也都会产生翻浆冒泥等病害。因此，填料控制是根本。通常情况下，填料控制主要从以下几个方面进行。
　　（1）填料本身特性控制。这主要体现在细粒料上，如膨胀土、失陷性黄土等特殊土必须进行处理，需要认真对待。
　　（2）填料级配控制。这主要体现在粗粒料上。即使同一种填料，如果颗粒粒径不同、含量不同，所形成的结构也会有天壤之别。因此在有关路基规范中都要求“填料级配良好”，但是除了级配碎石有明确的级配曲线外，其余都没有级配曲线和范围（只有最大粒径要求）的具体要求，这给现场“如何控制填料级配良好”带来极大的困惑。
　　（3）含水量控制。对于对水敏感的填料（黏性类细粒土），控制其含水量保持在最优含水量附近是头等大事，过高的含水量会使填料变成“弹簧土”而难于压实，而含水量过低则造成填料处于“松散、起皮”状态，也是难于压实的。
　　（4）填料厚度控制。路基是分层填筑的，每一层都有厚度要求，一般填厚都要求是30～40cm。这种厚度实际上是早期基于小吨位压路机而制定的（12～14t）。由于目前的压路机都普遍高于18t，因此，适当增大填厚应该是可行的，但是不能超厚填筑。有些施工现场按照每层80～100cm进行，就会造成压实质量存在严重的先天不足。
　　2.压实的控制
　　在填料一定的情况下，碾压就成为形成合格“产品”的关键环节了。碾压是对原材料的再生产过程，是形成产品的阶段。如同一般工业生产一样，需要在生产过程中进行严格的质量控制，只有这样才有可能生产出合格的产品。原则上，一般的质量控制方法在碾压过程中同样是适用的。对于填料碾压的控制，按照前面对路基结构性能指标的要求，概括起来应从以下几个方面进行。
　　（1）压实程度控制，主要是指控制路基填筑体碾压质量达到规定强度和刚度的多少，相当于通常所说的“压实度”或“压实系数”的概念。这是基本的控制要素，也是人们最关心的问题。
　　（2）压实稳定性控制，主要是指控制路基填筑体性能参数随碾压遍数变化的性质。这是一个相对比较新的概念。当压实稳定性达到一定要求后，所形成的路基结构是比较稳定的，能够抵御外部行车荷载的重复作用。
　　（3）压实均匀性控制，主要是指路基填筑体性能参数在水平方向上分布一致的性质。均匀性对于刚性路面结构和无砟轨道结构，尤为重要。
　　（4）压实工艺控制，主要包括压实机具的工艺参数（吨位、振动质量、激振力、频率、振幅，行走速度等）、碾压遍数、碾压厚度等的控制以及碾压长度、宽度、时间等的管理，这些参数对于施工过程和工序管理也是非常必要的。
　　……