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高速公路超高过渡段几何线形对小型客车滑水速度的影响

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交通运输工程学报 2022年第4期22卷 140-147页

作者：贾兴利陈星澎黄平明马庆伟李双庆燕孟华长安大学公路学院陕西西安710064 陕西交通控股集团有限公司西安公路研究院有限公司陕西西安710065 威斯康星大学-麦迪逊分校工程学院威斯康星麦迪逊WI 53706

为了揭示高速公路不同超高过渡段线形指标下小型客车滑水速度变化规律,考虑小型客车滑水过程轮胎受力特征,分析了滑水速度与水膜厚度和超高过渡段几何线形的作用关系;应用多元线性回归和流体力学仿真建立了高速公路超高过渡段小型客车... 详细信息

为了揭示高速公路不同超高过渡段线形指标下小型客车滑水速度变化规律,考虑小型客车滑水过程轮胎受力特征,分析了滑水速度与水膜厚度和超高过渡段几何线形的作用关系;应用多元线性回归和流体力学仿真建立了高速公路超高过渡段小型客车滑水速度量化模型,计算了降雨强度、纵坡坡度、超高渐变率等多变量组合下的小型客车临界滑水速度;以典型双向四车道高速公路超高过渡段为例,分析了降雨强度、纵坡坡度、超高渐变率对小型客车滑水速度的影响规律,并给出了超高过渡段小型客车限制速度建议值。研究结果表明:小型客车滑水速度最大值出现在纵坡坡度为0.3%、超高渐变率为1/200、降雨强度为20 mm·h^(-1)组合工况下,为115.5 km·h^(-1),滑水速度最小值出现在纵坡坡度为3.0%、超高渐变率为1/330、降雨强度为80 mm·h^(-1)组合工况下,为99.3 km·h^(-1);在降雨强度和超高渐变率一定的情况下,随着纵坡坡度增大,滑水速度逐渐减小,当纵坡坡度由0.3%增加到3.0%时,滑水速度减小2.68%;在降雨强度和纵坡坡度一定条件下,随着超高渐变率增大,滑水速度逐渐增大,当超高渐变率从1/330增加到1/200时,滑水速度上升了2.25%;增加纵坡坡度会降低滑水速度,但当降雨强度增加到一定程度,纵坡坡度、超高渐变率对滑水速度的影响趋于平缓;当降雨强度为20~80 mm·h^(-1)时,双向四车道高速公路限速建议值为95.0~115.0 km·h^(-1),但不应大于其设计速度。

关键词：道路工程高速公路超高过渡段滑水速度流体力学仿真极差分析水膜厚度

高速公路超高过渡段水流特性仿真及排水技术研究

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高速公路超高过渡段水流特性仿真及排水技术研究

作者：孙毅凯中南林业科技大学

学位级别：硕士

路面积水是超高过渡段常见的病害问题。路面积水对公路行车安全的影响主要体现在两方面,一方面是积水而导致的水雾会使能见度降低,使驾驶的难度增加,另一方面是路面积水会导致轮胎与地面间的摩擦力减小,容易造成滑水事故。由于超高过渡... 详细信息

路面积水是超高过渡段常见的病害问题。路面积水对公路行车安全的影响主要体现在两方面,一方面是积水而导致的水雾会使能见度降低,使驾驶的难度增加,另一方面是路面积水会导致轮胎与地面间的摩擦力减小,容易造成滑水事故。由于超高过渡段路面线型特殊,流动复杂,通过理论计算或是模型试验研究其水流特性有一定困难,因此,利用数值模拟的手段来研究超高过渡段水流特性,并在此基础上研究超高过渡段的高效排水措施,对于解决公路排水设计问题具有重要的工程意义。本文采用理论分析与数值模拟相结合的方法,研究超高过渡段水膜厚度和水流路径长度随降雨强度、纵坡坡度及超高渐变率等因素的变化规律,研究设计了一种能加快超高过渡段零横坡路段排水的暗埋横截沟装置,分析计算得到不同纵坡和车道数下超高过渡段横截沟的设置方案,主要研究结论如下:(1)通过现场调研,发现了超高过渡段路面积水的深度、范围、位置与线型条件有关;总结了路面积水的成因,主要有施工质量欠佳、排水系统失效以及零横坡附近由于线型原因产生的不可避免的积水。(2)降雨强度对水膜厚度的影响最大,纵坡次之,超高渐变率对水膜厚度的影响最小;纵坡对最长水流路径的影响最大,超高渐变率次之,而降雨强度对最长水流路径无影响。(3)总体趋势上水膜厚度随着水流路径长度的增加而增加,为控制水膜厚度,计算得到水膜厚度不大于4mm的水流路径控制长度,可以得知纵坡小于1%时,不同车道数下的高速公路均易产生积水。(4)研究设计了一种超高过渡段零横坡处的暗埋横截沟,并给出了不同车道数和纵坡下横截沟的布设方案。以4mm的水膜厚度为控制值,纵坡小于1%时,四车道仅需在零横坡处设置一道横截沟,而六、八车道需要在零横坡上下游设置2-4道。通过实体工程的建设,验证了横截沟具有较好的排水效果。

关键词：超高过渡段水膜厚度水流路径长度仿真模拟横截沟排水设计

山区高速公路超高过渡段路面滞水处治措施研究

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市政技术 2022年第5期40卷 19-24页

作者：周凯孙超余万福蒋修明黄明星四川遂广遂西高速公路有限责任公司四川遂宁629000 长安大学公路学院陕西西安710064

为降低由路面滞水引起的高速公路超高过渡段交通事故发生率,有效提高雨天行车的安全性,依托四川省遂宁至广安、遂宁至西充高速公路,通过数据采集、现场试验、工程验证以及跟踪调研方式,研究其排水抗滑性能现状。通过现场观测路段线形特... 详细信息

为降低由路面滞水引起的高速公路超高过渡段交通事故发生率,有效提高雨天行车的安全性,依托四川省遂宁至广安、遂宁至西充高速公路,通过数据采集、现场试验、工程验证以及跟踪调研方式,研究其排水抗滑性能现状。通过现场观测路段线形特点和排水抗滑设施的功能现状,对各路段的排水性能进行等级评估,并针对性地提出了常规性、拓展性和特殊性处治措施。经后续观测发现,上述处治措施的实施取得了良好的排水与抗滑效果。

关键词：道路工程沥青路面超高过渡段滞水处治排水性能评估

降雨条件下多车道高速公路超高过渡段交通安全保障技术研究

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降雨条件下多车道高速公路超高过渡段交通安全保障技术研究

作者：张燕飞长安大学

学位级别：硕士

随着社会对交通安全关注度的提高,高速公路雨天交通事故多发已逐渐引人关注。高速公路雨天交通事故多发主要是由于降雨使公路能见度降低,驾驶员的视线障碍增大;同时大量雨水造成路面积水或滞水,路表形成水膜,使得车辆与路面间的附着能... 详细信息

随着社会对交通安全关注度的提高,高速公路雨天交通事故多发已逐渐引人关注。高速公路雨天交通事故多发主要是由于降雨使公路能见度降低,驾驶员的视线障碍增大;同时大量雨水造成路面积水或滞水,路表形成水膜,使得车辆与路面间的附着能力降低,产生滑水现象,造成交通事故。通过调查发现,高速公路雨天交通事故通常发生在合成坡度小于0.5%的路段,尤其是平曲线外侧超高过渡零坡断面附近,并且交通事故数随着车道数的增加呈现上升的趋势。因而,研究降雨条件下多车道高速公路超高过渡段的优化设计和交通安全保障技术,对减少超高过渡段积水的可能性,提高高速公路的交通安全和服务水平具有十分重要的意义。论文首先利用数理统计的方法,对浙江省高速公路交通事故资料进行了调查分析,得到高速公路雨天的交通事故特征,并综合分析了台金高速公路的线形条件和交通事故空间分布,发现平曲线超高过渡段是雨天事故多发路段。随后,在归纳总结国内外研究现状的基础上,深入分析了降雨对车辆抗滑性能和驾驶员的影响,研究了雨天能见度和路面积水对交通安全的影响。运用纬地道路交通辅助设计系统,通过仿真模拟建立了超高过渡段最大水膜厚度与纵坡度、降雨强度、超高渐变率、水流路径长度间的回归模型和最长水流路径长度与纵坡、超高渐变率间的回归模型。从有利于路面排水角度,改进了多车道高速公路的超高过渡方式,并验证了排水效应,证明了在缓和曲线段同时采用分段超高和增设路拱线的超高过渡组合方式,可以最大程度排出超高过渡段路面的积水。最后基于研究回归模型,从线形和路面设计两个方面提出了超高过渡段优化设计方法,并且从雨天能见度和车辆滑水角度考虑,分别建立了车速计算模型,提出了雨天不同公路纵坡度和降雨强度时的最大安全限速值,对促进多车道高速公路超高过渡段路面的排水,改善雨天行车安全,保障运行质量具有重要的意义。

关键词：高速公路超高过渡段交通事故公路线形水膜厚度水流路径长度

基于路面排水需求的超高过渡段临界纵坡量化研究

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国防交通工程与技术 2022年第6期20卷 26-29页

作者：王大为尹万辉温州市交通规划设计研究院有限公司浙江温州325000

路线平纵横组合不当,导致排水盲区存在,往往是造成公路路面排水不畅的根本原因,以超高过渡段存在频率尤多。将超高过渡段划分成两区三线,对两区横断面坡度变化进行分析,对三线考虑附加纵坡叠合效果,而后利用合成纵坡将二者结合,得出超... 详细信息

路线平纵横组合不当,导致排水盲区存在,往往是造成公路路面排水不畅的根本原因,以超高过渡段存在频率尤多。将超高过渡段划分成两区三线,对两区横断面坡度变化进行分析,对三线考虑附加纵坡叠合效果,而后利用合成纵坡将二者结合,得出超高过渡段不同区域的临界纵坡要求。

关键词：路面排水超高过渡段两区三线纵坡叠合临界纵坡

超高过渡段简支连续梁桥施工存在的问题及对策

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西部交通科技 2012年第6期 38-41页

作者：彭金华舒炜李松斌中交一公局第四工程有限公司广西南宁530031

文章结合具体工程实例,阐述了超高过渡段简支连续梁桥施工存在的主要问题,分析了问题产生的原因,并提出了相应的解决对策。

关键词：超高过渡段简支连续梁桥施工问题对策

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超高过渡段上的积水和其振动标线的设置

江西建材 2013年第5期 230-231页

作者：余军余晓敏江西省高速集团抚州管理中心江西南昌330086 南昌市公路桥梁工程处江西南昌330809

本文针对人们以前较易忽视的超高过渡段上水流对交通安全的影响和设置振动标线来提高交通安全并引起设计人员的关注。

关键词：超高过渡段渐变率合成坡度振动标线

多雨区高速公路超高过渡段路面积水处理措施研究

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公路交通科技（应用技术版） 2020年第8期16卷 32-33,39页

作者：张爱花牛肖中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075

公路路线设计一般通过设置不小于1/330的超高渐变率及不小于0.5%的合成坡度来解决超高过渡段路面排水问题,但实际工程案例表明,对于暴雨强度大、持续时间长的多雨地区,在满足规范要求情况下,纵坡较小的平曲线路段路面汇水难以迅速排除,... 详细信息

公路路线设计一般通过设置不小于1/330的超高渐变率及不小于0.5%的合成坡度来解决超高过渡段路面排水问题,但实际工程案例表明,对于暴雨强度大、持续时间长的多雨地区,在满足规范要求情况下,纵坡较小的平曲线路段路面汇水难以迅速排除,车辆高速行驶时易滑移、侧翻导致交通事故频发。论文以浙江某高速公路项目为依托,提出了不改变既有公路几何线形的路面排水方案——路面切槽工艺,实践证明,采用该方案可有效的排除路面积水,降低雨天平曲线弯坡路段的交通事故率,保证行车安全。

关键词：多雨地区超高过渡段路面积水路面切槽

公路回旋线过长情况下的超高过渡段设置方式探讨

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西部交通科技 2020年第3期 14-17页

作者：韦波周群广西路桥集团勘察设计有限公司广西南宁530011

为解决公路路线设计中回旋线过长超高设置困难的问题,文章以某二级公路为工程背景,结合《公路路线设计规范》,总结多年路线设计经验,对公路回旋线过长情况下的超高过渡段设置方式进行了探讨,对比分析了三种不同超高过渡段的设置方式.研... 详细信息

为解决公路路线设计中回旋线过长超高设置困难的问题,文章以某二级公路为工程背景,结合《公路路线设计规范》,总结多年路线设计经验,对公路回旋线过长情况下的超高过渡段设置方式进行了探讨,对比分析了三种不同超高过渡段的设置方式.研究结果表明:以横向力系数值为基准,当回旋线过长时,超高过渡方式一为最优设置方式.

关键词：路线回旋线超高超高过渡段横向力系数