基于仿真模拟的双层双波护栏升级改造

结合沈海高速路侧波形梁护栏现状,提出一种双层双波护栏提质升级的改造方案,并利用计算机仿真模拟与实车碰撞试验对双层双波改造护栏的安全性能进行验证。采用经实车碰撞试验校核的仿真有限元模型,建立实车碰撞试验护栏和双层双波护栏的车辆-护栏碰撞仿真模型,模拟“车辆-护栏”碰撞过程,计算护栏的阻挡功能、导向功能、缓冲功能以及变形相关指标,分析双层双波护栏与实车碰撞试验护栏防护性能的差异,结果表明:防护等级安全性能各项指标均满足规范要求;双层双波护栏对中型客车和中型货车的阻挡功能指标优于实车碰撞试验护栏,小型客车碰撞双层双波护栏后顺利导出,双层双波护栏改造结构防护等级能够达到A级(160 kJ);现场实施时应对原护栏结构尺寸、基础以及力学性能指标等参数进行复核,并确保护栏的改造施工满足相关标准规范的要求。

FRP-混凝土组合式护栏防护重型车辆撞击的能力

为提高低等级混凝土护栏防护重型车辆的能力,设计了3种不同构造形式的复合材料护板,分别设置在混凝土护栏表面形成组合式护栏。建立车-护栏精细化有限元模型,通过与实车碰撞试验结果对比,验证了有限元模型的可靠性。考虑撞击力、碰撞角度、车辆轨迹、货厢尾部抬高、车辆动态外倾值、车辆外倾角6个评价指标,对比分析了3种方案护栏的防车撞性能。结果表明,在整体式货车撞击下,3种方案护栏均能顺利引导车辆转向,不带阻坎的方案一的各主要指标均优于其他方案,防护能力最优;在拖挂式货车撞击下,方案一的护栏导向与阻挡性能依然良好,驶出角仅为0.75°;改造后的组合式护栏防护能量达到650 kJ,防护能力是改造前的4倍。

混凝土护栏坡面参数对防护车辆撞击作用的影响

为研究混凝土护栏坡面参数对其防护车辆撞击作用的影响,建立车辆与护栏仿真模型,并利用实车试验数据验证模型有效性,采用经过验证的仿真模型,分别对不同坡度单坡面混凝土护栏、不同坡面参数组合改进型混凝土护栏以及加强型混凝土护栏阻爬坎功能进行碰撞分析,结果表明:坡度是影响单坡面护栏防护性能的关键参数,坡度偏小或者偏大均不能为车辆提供有效保护,在标准值80°参数条件下护栏综合防护性能相对较优;改进型护栏的斜面倾斜角度(α与β)、竖直方向高度(a、b及c)以及倾斜面宽度s是影响其防护性能的关键参数,在标准改进型坡面参数条件下,即α=84°、β=55°、s=12.5 cm、b=18 cm及c=7.5 cm时,护栏的综合防护性能相对较优;阻爬坎对于改进型护栏防护性能的提升作用不大,但与新泽西护栏组合后,护栏对于防车辆侧翻效果明显。

高速公路混凝土防撞护栏设计与滑模施工技术的应用

为提高高速公路的安全性,研究高速公路混凝土防撞护栏设计与滑模施工技术的应用。合理设计防撞护栏尺寸结构,并研究滑模施工方案,从而实现高速公路混凝土防撞护栏施工。经验证该施工方案可有效保障施工现场的平整度、压实度,改善施工质量,提高施工安全性。

基于轻量化与多目标稳健性的可导向防撞垫设计

为降低防撞垫的成本并提高系统的稳健性,使用拓扑优化得到防撞垫吸能单元在多工况耦合的最优传力路径,通过单因素分析得到对防撞垫性能影响最大的因素。随后,进行基于田口方法的稳健性设计,将多工况问题视为多目标优化问题,获得最优参数尺寸。最后,进行仿真验证并与优化前作比较:优化后满意度提升21%,长度比同类型TS级防撞垫减少1/5。研究为基于混合元胞自动机法的拓扑优化在防撞垫初始形状设计中提供严谨的理论依据,设计方法为处理防撞垫的多工况复杂问题折中简化起到指导作用。

植被混凝土护坡技术在高陡岩石边坡生态防护中的应用

在我国,由于地理环境和气候条件具备多样性,边坡稳定性问题尤为突出。因此,研究边坡稳定技术尤其是生态防护技术,具有重要的理论意义和实际价值。植被混凝土护坡技术是一种将混凝土与植被相结合的护坡技术,既能保证边坡的稳定性,又能实现生态防护。文章概述了植被混凝土护坡技术,并结合实际案例,探析了植被混凝土护坡技术在高陡岩石边坡生态防护中的应用。

波形梁钢护栏旧板翻新方法

针对公路改建或扩建时,原公路所用的旧波形护栏被大量报废的问题,研发了一项护栏翻新技术。该技术的工艺流程主要包括翻新准备、旧板挑选、旧板结构整形、旧板除漆除锈、环氧锌基聚酯复合涂层喷涂以及成品包装码垛。技术的关键点在于旧护栏板结构整形、旧板除漆除锈和环氧锌基聚酯复合涂层喷涂三部分,可使旧护栏板满足防撞等级要求、外观要求和使用性能要求,有效解决了旧护栏板的报废处理而带来的资源消耗和浪费问题。通过护栏板翻新技术,使翻新后的护栏板满足使用要求,实现旧护栏板的再利用,从而节约钢铁资源,减少护栏的加工工序,降低了公路的建设成本,具备一定的经济效益和社会效益。

基于两波形护栏的升级改造开发研究

为避免将大量的既有两波形梁护栏淘汰废弃,减少能源消耗和降低碳排放量,提高既有护栏的利用率,该文采用强度和刚度理论、弹塑性本构模型理论、有限元分析和实车碰撞试验方法,研究设计一种可再利用两波形梁板的路基段升级改造护栏,防护等级能满足JTG B05-01—2013《公路护栏安全性能评价标准》中的A级要求。

高速公路波形护栏设计与防撞性能分析

改革开放尤其是进入21世纪以来,我国的交通事业获得了突飞猛进的发展。在公路方面,新建扩建公路数量大幅度增加、全国公路网规模不断扩大,高速公路占比持续提高,大大提高了公路运输的效率。到目前为止,公路网已经成为交通运输最重要的方式,深入到各个县乃至乡村,极大地满足了旅客运输和货物运输的需要。

营运高速公路路侧护栏上游端头设计研究

结合具体项目,对当前存在的营运高速公路路侧护栏上游端头设置问题进行探讨,并对设计方案进行对比分析,主要包括外展处置方案,即连通方案、定型产品跨边沟方案、边沟盖板锚固方案、改边沟方案、吸能端头方案,以及端部锚固方案,包括端部圆端头锚固方案、端部埋入混凝土锚固方案、端部覆土方案,同时提出具体的优化措施。

高速公路波形梁钢护栏施工研究

简要介绍了波形梁钢护栏的设计形式和设计要点,以某山岭重丘区高速公路项目为例,对其波形梁钢护栏施工中遇到的钻孔施工时间长、孔位和孔深偏差大,填石路基难以确保钻孔垂直度,成孔孔深难以合格,护栏板线形无法满足要求等问题进行原因分析,并针对性地提出波形梁钢护栏立柱放样、立柱钻孔、立柱打入、其余设施安装及细部施工中的质量控制措施。

高速公路路堑滑坡锚杆框格梁施工技术研究

为研究高速公路路堑滑坡锚杆框格梁施工技术的应用效果,以某高速公路路堑滑坡锚杆框架梁施工为例,分别对框格梁施工和锚杆施工的关键技术进行分析,并对锚杆框格梁施工的监测内容进行探讨,以确保工程的长期稳定性,可为高速公路路堑滑坡锚杆框格梁施工技术的应用和推广提供参考和指导。

高等级公路中防撞护栏和路缘石滑模施工问题探析

为了解公路水泥混凝土防撞护栏及路缘石滑模施工效果,以某高等级公路为例,首先对滑模混凝土原材料选用和配合比设计展开分析,并合理确定滑模混凝土中水泥、水、矿粉及外掺剂用量;进而探讨了防撞水泥混凝土护栏及路缘石滑模施工要点。结果表明,滑模摊铺施工中防撞护栏、路缘石等结构均与所依托路面一体成型,省去了护栏、路缘石等结构预制环节,施工速度快、结构强度高、整体性好、外形美观、后期维修养护次数少,在公路工程中具有广阔的应用前景。

基于显示动力学的组合式防撞护栏仿真分析

文章提出一种组合式护栏防撞体系,由有限元软件AnsysLS-DYNA对其进行车辆碰撞仿真计算,利用HyperView和LS-PrePost对仿真进行后处理分析并和实验数据进行比对,验证了有限元仿真分析的正确性与可行性。对中型客车该护栏系统进行4种组合工况下的模拟碰撞分析,发现护栏能够有效引导车辆驶入车道及阻止车辆发生驶出、翻车和坠桥等行为,表现出优越的防撞性能。

基于植被生长状况贫瘠边坡客土基材中生态添加剂的研究

针对贫瘠边坡土壤层薄,水分、养分保蓄能力极低,植物难以生长,抗雨水冲刷能力较弱等问题,采用对比试验与显著性分析方法,对掺入不同生态添加剂种类和掺量下贫瘠边坡土壤理化性质及植被生长情况进行了分析。结果表明:1)水泥会增大土壤碱性,SAP可为土壤锁住水分,增大掺量时对植物生长均呈现出抑制作用,最佳掺量分别为1%、0.05%;2)淀粉、木质素对文中测试的土壤指标影响不大,但其培育的高羊茅生长后期表现良好,最佳掺量分别为0.15%、0.05%;3)CMC可提高土壤电导率以及土壤养分含量,掺量为0.05%羧甲基纤维素钠(CMC)基材的高羊茅发芽率最高,0.15%CMC基材的高羊茅后期生长效果最佳。结论是各生态添加剂中,CMC对贫瘠边坡土壤改良效果最好,最佳掺量为0.15%。

智慧高速路侧设施与护栏协调设计研究

近年来全国东部沿海发达省份、京津冀周边等掀起了智慧高速公路建设的热潮,道路外场路侧智慧化设施也越来越密集,由于现状路侧智慧化设施目前集中在发达省份建设,业主建设单位投资一般也比较充沛,因此既有研究设计多偏重智慧公路系统功能框架需求分析思考,伴随着智慧公路建设开始向西部偏远地区深入,尤其是沙漠戈壁地区高速公路的外场更为复杂,建设成本也越高,现有路侧设施的细节设计思考不尽完备。本文结合路侧安全净区的概念,对路侧智慧化设施与护栏协调的设计提出设计策略与思路,并以沙漠高速公路依若高速为例说明,供同行参考。

高速公路隔离栅施工技术

随着高速公路质量要求的不断提高,交通安全设施除了满足安全防护的要求外,还应具备美观耐用、安装便捷、经济实用等特点。隔离栅作为高速公路重要的交通安全设施,具有隔离公路用地、防止非法侵占公路用地、隔离影响交通安全的人或畜、保证公路的正常安全稳定运行等作用。因此,对于高速公路隔离栅的施工措施和质量控制进行分析和探讨,以确保高速公路的行车安全和畅通。高速公路隔离栅是高速公路交通安全设施的重要组成部分。通过改进施工措施和加强质量控制,可以确保高速公路隔离栅的性能和安全性,为高速公路的行车安全和畅通提供保障。

混凝土护栏有效高度对防护性能的影响

为研究混凝土护栏有效高度对其防护性能影响,建立车辆与护栏仿真模型,利用实车试验数据验证模型的有效性,采用经过验证的仿真模型,分别对不同高度的单坡面混凝土护栏、新泽西坡面混凝土护栏、F型坡面混凝土护栏、加强型坡面混凝土护栏进行碰撞分析。结果表明:在1.5 t小客车100 km/h、25 t大客车85 km/h、55 t拖头车65 km/h以20°夹角碰撞条件下,从碰撞后车辆运行姿态结果来看,护栏高度降低至0.4~0.5 m后,小客车碰撞四种坡面形式的护栏时均出现明显爬高和侧翻趋势;护栏高度降低至0.9 m时大客车碰撞四种坡面形式的护栏后均处于近乎侧翻状态,继续降低后大客车均发生翻车;护栏高度降低至1.1 m时,鞍式列车碰撞新泽西坡面形式的护栏后近乎侧翻,高度继续降低后车辆发生翻车;四种坡面形式的混凝土护栏中,不同车辆碰撞新泽西坡面时爬升现象最为明显,大型车辆甩尾后车体侧倾值较大。

基于驾驶模拟的高速公路护栏色彩设计与安全影响研究

传统形式的混凝土护栏形象呆板,与道路环境存在较大的违和感,易使驾乘人员疲劳。为改善高速公路行车环境,依托四川省天府新区—邛崃高速公路项目,基于视觉角度,探讨了色彩变化对驾驶员驾驶行为、生理和心理的影响。采用3Ds Max软件搭建了4种色彩类型的仿真场景,共招募25名驾驶员进行驾驶模拟试验,采集其心理、眼动和驾驶行为等数据,并构建了基于组合赋权的TOPSIS综合评价模型。研究结果表明:色彩和对比度会显著影响驾驶员的驾驶行为、生理和心理,尤其是对行驶速度标准差、横向加速度、瞳孔直径等指标的影响较为明显。该研究成果可为不同高速公路护栏色彩设计方案的安全性和可行性提供参考。

基于风洞模拟的高原积沙公路护栏选型研究

为解决G109国道那曲至安多段路面积沙造成的行车安全问题,文章分析了2021年5月至2022年5月共103563组实测风速数据,选取平均值作为模拟参数,对三波形梁钢护栏和缆索护栏进行风洞数值模拟。模拟结果表明:气流经过波形梁钢护栏时会被面板分流,上下边缘处的风速分别上升19.2%和29.6%;在护栏背风侧形成较大的弱风区域,气流携沙量下降;气流经过缆索护栏时,整体接近初始风速且较为稳定,可有效改善路面积沙现象。