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高速公路事故高發(fā)段的波形護欄板優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)今社會已步入高速時期,高速公路的建設(shè)與使用已成為社會各界重點關(guān)注的對象,高速公路的建設(shè)情況可反映所在地區(qū)的交通發(fā)達程度乃至于經(jīng)濟發(fā)展水平。高速公路與一般公路有所不同在于其于汽車分道高速行駛、全程使用波形護欄板封閉、兩向道路設(shè)隔離帶分隔、全部采用立體式交叉。但由于高速公路的封閉性,與車輛的高速行駛,導致高速公路交通事故發(fā)生惡性事故比例高于普通事故。惡性事故多為重型車輛,高速公路防護設(shè)施主要針對小型車輛事故防護,且重型車輛由于重量大、重心高,普通防護設(shè)施對其引發(fā)的交通事故進行有效防護。
所以在高速公路事故多發(fā)地段,我們應(yīng)該根據(jù)對現(xiàn)今波形護欄板的詳細分析,以及對波形護欄板相關(guān)事故的分析,針對現(xiàn)行波形護欄板設(shè)計的不足進行改良優(yōu)化設(shè)計。在波形護欄板結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計上,以標準或規(guī)范為指導,滿足規(guī)范和標準的性要求,并在次基礎(chǔ)上完成了較多創(chuàng)新設(shè)計以提高波形護欄板的防護性能。
波形護欄作為確保公路的基本設(shè)施,在發(fā)達的早已廣泛使用。美國于1920年開紛研究波形護欄,通過大的試驗研究,特別是通過大量的足尺碰撞試驗和在公路上大覺應(yīng)用,積累了豐富的經(jīng)臉和碰撞理論知識。據(jù)此,美國制定了有關(guān)波形護欄形式選擇、設(shè)置原則、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及波形護欄的生產(chǎn)制造、運輸安裝、維修保養(yǎng)等一系列標準規(guī)范,為波形護欄的系列化、標準化奠定了基礎(chǔ)。日本于1965年開始研究波形護欄,在名神高速公路開始正式使用,在短短的十幾年時問內(nèi),以日本道路工團、日本道路協(xié)會、建設(shè)省土木研究所為中心,聯(lián)合有關(guān)大學、波形護欄生產(chǎn)廠家,對各種波形護欄結(jié)構(gòu)進行了廣泛的開發(fā)研究。我國的波形護欄研究工作,始于1984年京津塘高速公路交通工程初步設(shè)計階段。隨著一七五”重點科技攻關(guān)項目24.4-1的確定,波形護欄的研究工作才納入軌道。隨著行業(yè)標準《高速公路交通設(shè)施設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ074一94)的出臺,標志著我國波形護欄設(shè)計施工已納人標準化軌道。
波形護欄的好壞直接影響整條道路的性,因此,在安裝完善后的波形護欄是要進行性能檢測的。目前,普遍認為:波形護欄的性能評價標準主要是從:結(jié)構(gòu)的完整性、司乘人員的風險性、車輛運行的軌跡三方面來檢測的。下面我們從一個一個方面來詳細的介紹一下。
1、結(jié)構(gòu)的完整性
結(jié)構(gòu)的完整性主要是:參照中華人民共和國行業(yè)標準JTJ074-94《離速公路交通設(shè)施設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范》,對高度自適應(yīng)半剛性護欄可提出如下要求:波形防護欄的橫向變形量(即車輛的沖入距離)不能超過1200;具有平穩(wěn)的力-變形特性和良好的吸能能力;保證護欄能夠根據(jù)位擊能量的大小相應(yīng)地調(diào)整自身高度、上升高度大于200mm撞擊過程中護欄梁板應(yīng)處于鉛垂狀態(tài),且誤差不超過10°,保證波形防護欄的損壞程度適當,不發(fā)生護欄大面積倒伏。
2、司乘人員的風險性
司乘人員的風險性是指事故過程中車內(nèi)乘員所受到的傷害程度,主要依據(jù)碰撞過程中車輛在特定時間長度內(nèi)的平均減速度及車輛的速度改變量的大小來衡量,試驗結(jié)果表明,如果沖擊加速度的持續(xù)作用時間不超過0.04s,則不給帶來危害的縱向沖擊加速度達40~50g;在作用時間較長時,沖擊加速度應(yīng)減小。由于汽車與波形防護欄相互碰撞時的持續(xù)時間為0.5~0.7s,故縱向沖擊加速度不應(yīng)超過12~15g,橫向沖擊加速度不應(yīng)大于5g,此時沖擊加速度的增長速率不大于500g/s。3、車輛運行的軌跡
車輛運行軌跡是衡量波形防護欄能否有效控制失控車輛的重要方面。我們期望的車輛軌跡是圓滑導向,彈出角度小于碰撞角度的60%,東體應(yīng)盡址保持豎直,側(cè)傾角度不大于300;不發(fā)生跨越護欄和在立柱位里絆阻的現(xiàn)象,更不能發(fā)生車輛傾翻和鉆人波形防護欄下面等事件。
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