高速铁路重力式路肩挡墙抗倾覆稳定性对路基面动变形影响

路肩挡墙支护能力对路基面动变形有重要影响。构建高速铁路无砟轨道-路肩挡墙路基的空间结构有限差分模型,针对以倾覆破坏为主导模式的岩质地基重力式挡墙,基于正交试验方案,分析路堤高度、墙胸坡度、墙背倾斜、墙土摩擦、墙体位置、抗倾覆稳定系数共6个因素对路基承受列车荷载的动变形影响效应。通过引入反映路肩挡土墙约束路基能力的动变形指数R_ω,建立路基面动变形与显著影响因素之间的关系式。研究表明:列车荷载下路基面动变形以压缩变形为主,跟随变形与墙顶水平动位移近似呈线性正相关;挡墙抗倾覆稳定系数K_0和墙背倾斜tanα是影响路基面动变形的2个显著因素,R_ω与K_0和tanα之间服从二元三次曲面关系;以路肩挡墙路基面动变形ω不大于标准断面路堤相应值δ,即R_ω=δ/ω≥1.0为控制条件,墙背由俯斜渐变为仰斜,路肩挡墙抗倾覆稳定系数限值[K_0]非线性增大。研究成果对优化高速铁路路肩挡墙设计具有参考价值。

基于面板模型的多车道高速公路左侧硬路肩运行风险分析

随着多车道高速公路的普及,左侧硬路肩的设置已成为一个亟待讨论的问题。目前,车辆驶入左侧硬路肩对主线交通带来的运行风险尚未得到研究。考虑到风险的时空相关性,构建面板模型,提出一种基于运行数据的车道级风险分析方法,计算车辆驶入左侧硬路肩的运行风险,并与车辆驶入右侧硬路肩停靠的风险情况进行对比。研究结果表明,左侧硬路肩的设置可以显著降低车辆停靠过程中产生的运行风险。然而,在车辆停靠初期,左侧硬路肩的设置会导致短时间内产生较大的运行风险。研究成果为多车道高速公路是否设置左侧硬路肩提供了客观评价方法,对左侧硬路肩的风险管控措施设计也具有指导意义。

窄路肩工况对四级波形梁护栏防护能力的影响分析

公路护栏作为重要的交通安全设施,具有分隔、阻挡、防护、缓冲作用,能有效阻挡汽车冲出路面,减轻交通事故造成的伤害,降低事故损失。为了解窄路肩工况下SB级波形梁护栏防护性能,借助仿真模型对立柱保护层厚度为0、12、25、37 cm四种工况下护栏防护能力进行模拟计算,得到了各种工况下护栏防护能力,并通过实车足尺撞击试验,对保护层为12 cm工况下的护栏防护能力进行试验。结果表明:窄路肩工况下SB级波形梁护栏防护能力显著,各项性能指标符合规范要求,此护栏可应用于50 cm宽的土路肩区域,并且对于最不利工况下38 cm宽的土路肩路段同样适用。

复合式路面硬路肩高聚物注浆处治效果检测与评价

为评价硬路肩高聚物注浆处治效果,从硬路肩注浆前后的承载力状况、硬路肩内部病害状况、芯样的力学性能等方面进行分析,提出复合式路面高聚物注浆处治效果的评价方法与标准。在此基础上,通过佛开高速公路南段硬路肩高聚物注浆实体工程进行验证。结果表明,复合式路面硬路肩高聚物注浆应采用FWD7t荷载检测,应以FWD弯沉值<180μm、裂缝两侧弯沉差<60μm、探地雷达图像无松散和脱空病害、芯样的抗压强度>4.0MPa、劈裂强度>0.6MPa等为评价标准。佛开高速公路南段硬路肩高聚物注浆处治效果良好。

高速公路改扩建工程硬路肩技术状况评估与利用方案研究

在高速公路改扩建工程中,硬路肩的技术状况会影响新老路面的拼接方式与拼接位置,与工程的社会经济效益相关。依托上海—武汉高速公路改扩建工程,首先采用弯沉代表值、弯沉盆参数以及弯沉盆模量反算分析硬路肩的路面结构性能;其次采用动态模量试验分析硬路肩沥青面层的力学性能,基于半圆弯曲试验分析沥青面层的抗裂性能,采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验分析硬路肩沥青面层的抗水损害性能,基于沥青回收试验分析沥青面层的老化程度,采用基层无侧限抗压强度和回弹模量试验分析基层的力学性能;最后分析硬路肩的利用方案,开展路面结构验算。

山区高速公路路肩挡墙混凝土护栏改造设计

山区高速公路临水临崖路段路肩挡墙众多,初期修建的混凝土护栏防护能力较低,难以与现阶段交通安全运营需求匹配。早期路肩挡墙多为浆砌片石结构,一般的拆除改造方式会因拔出立柱或开挖基础造成路基损坏,还可能对挡墙稳定性造成影响。文中以G60沪昆(上海—昆明)高速公路贵新(贵阳—新寨)段某路肩挡墙护栏为研究对象,结合现场条件提出改造方案,并构建混凝土护栏-挡墙稳定性仿真分析模型对碰撞荷载作用下护栏变形和挡墙稳定性进行分析,分析改造设计的可行性。

经肩关节内侧入路肩袖间隙注射治疗急性期冻结肩临床效果

目的:观察超声引导下经肩关节内侧入路肩袖间隙注射复方倍他米松注射液治疗急性期冻结肩的临床效果。方法:急性期冻结肩患者30例,随机分为外侧组和内侧组各15例,外侧组在超声引导下经肩关节外侧进入肩袖间隙注射复方倍他米松注射液,内侧组在超声引导下经肩关节内侧进入肩袖间隙注射复方倍他米松注射液,比较两组一次穿刺成功率及注射前后疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)。结果:内侧组一次穿刺成功13例(86.67%),外侧组一次穿刺成功8例(53.33%),内侧组一次穿刺成功率高于外侧组,差异有统计学意义(P<0.05)。注射1个月后内侧组VAS评分3.30±0.53分,低于外侧组的4.20±0.64分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:超声引导下经肩关节内侧入路肩袖间隙注射药物成功率高,可有效缓解急性期冻结肩患者疼痛。

多车道高速公路左侧硬路肩设置的必要性及设置方法

为深入分析我国多车道高速公路左侧硬路肩设置的必要性和在何种情况下需要设置的关键问题,首先从行车安全角度说明了多车道高速公路设置左侧硬路肩的重要作用。基于驾驶员换道行为特点,车辆换道与可接受车头时距相关,采用2阶Erlang车头时距分布模型,计算不同交通流量下故障车辆由最左侧车道1次连续换道至右侧硬路肩的成功概率,并构建车辆换道距离模型,计算在不同交通流量、不同限速方案下车辆换道至右侧硬路肩的总换道距离,得出车道数越多、车流量越大、不同车道间的车速差越大,总换道距离越长,设置左侧硬路肩的必要性越大。通过对交通事故持续时间的统计,在未设置左侧硬路肩条件下以交通事件导致的排队长度作为事件严重程度的判断标准,将事件对交通运行的影响程度分为I~IV级4个级别,以此作为设置左侧硬路肩的判断条件。以双向十车道高速公路为仿真模拟对象,通过VISSIM仿真,得出在低于1200 pcu/(h·ln)流量下,事件对交通运行的影响程度仅为I级,在条件困难情况下可不设置左侧硬路肩,但应设置必要的安全保障措施。在达到1600 pcu/(h·ln)流量下,事件对交通运行的影响程度为IV级,排队长度大于3 km,必须设置左侧硬路肩。最后从多车道高速公路在设置左侧硬路肩情况下易引发的交通安全问题,提出需要采取的安全保障措施。

窄路肩条件下保护层厚度对4级波形梁护栏防护性能的影响规律

为解决公路波形梁护栏设置在土路肩时,在窄路肩条件下立柱保护层厚度不足从而导致护栏无法设置的问题,依据现有公路横断面状况及规范,选取3种不同宽度土路肩条件和一种极限条件下的护栏立柱保护层厚度,按照1∶1比例分别建立了4种四(SB)级波形梁护栏的仿真模型。采用计算机仿真方法对4种工况的四(SB)级波形梁护栏防护性能进行了碰撞仿真计算。以最不利车型分析了不同保护层厚度条件下车辆碰撞护栏的最大横向动态变形值、最大横向动态位移外延值、最大动态外倾值、最大动态外倾当量值、车辆乘员碰撞速度和碰撞后加速度等防护性能参数。通过对比各种工况条件下的护栏防护性能参数指标,得到了不同保护层厚度条件对护栏各项防护性能指标的影响规律。采用实车足尺碰撞试验方法,以小型客车、中型客车、大型货车3种车型验证了在12 cm保护层厚度条件下护栏的安全防护性能,并以中型客车验证了在0 cm保护层厚度条件下的护栏安全防护性能。试验结果验证了窄路肩条件下四(SB)级波形梁护栏的可靠性,护栏防护性能满足评价标准要求,四(SB)级护栏可应用在土路肩宽度为50 cm的路段,极限条件下四(SB)级波形梁护栏可应用于土路肩宽度为38 cm的路段。

多车道高速公路左侧硬路肩设置方案研究

依托珠三角地区某高速公路改扩建工程,在综合国内外现有技术规范、相关研究成果及多车道高速公路实践经验的基础上,进行了多车道高速公路左侧硬路肩设置的必要性论证。在分析多车道高速公路左侧硬路肩功能的基础上,进一步对左侧硬路肩宽度取值进行研究,提出不同功能条件下多车道高速公路左侧硬路肩宽度的取值。

一种改进公路水毁路肩墙的防护效果数值分析

随着全球气候变暖,公路水毁灾害呈现频发态势,严重影响交通安全运行和经济发展。公路路肩墙常用于山区公路水毁防治,但由于传统公路路肩墙结构形式单一或设计不合理,防护效果不佳。本文对传统公路路肩墙结构型式进行改进优化,提出一种侧翼基础防冲加固公路路肩墙型式,并基于GEO5软件对其进行数值模拟,分析不同结构尺寸对挡墙稳定性影响。研究发现:在墙顶宽度为1m的墙体结构尺寸下,墙高H=4.5~5.5m的挡墙稳定性较好,墙高H=6.5m时则需要适当调整断面型式。如需再进一步增加墙体高度,则需进行结构尺寸和型式的稍微调整,即可提高墙体稳定状况。与常规断面型式的挡墙相比,在同等断面面积情况下,新型路肩墙具有明显的优势,在抗倾覆、抗滑移稳定性方面具有显著的提升,在整体稳定性方面也有所提高。在同等的工程造价下,新型路肩墙更加安全稳定。新型路肩墙充分利用双L型梁式齿墙基础的防冲刷、防差异沉降和防滑防倾覆等优势,分段提升侧墙的抗流体冲刷性能、抗差异沉降的整体性和抗滑抗倾覆的稳定性,实现路肩墙外侧翼防冲和内侧翼加固的有机结合,避免因侧墙局部破坏而危及整个路肩墙的安全,充分保障公路路肩墙支撑拦挡防护功能的正常发挥,节约工程费用和维护费用,具有广阔推广应用前景。

蝶扣锁模夹具模板在路肩混凝土施工中的应用

为解决路肩混凝土传统施工工艺中存在的模板线型和高程控制难度大的问题,提出一种带组合蝶扣锁模夹具的模板施工工艺,通过对施工特点和适用范围进行总结,分析施工工艺原理,提出使用的主要原材料与设备,并对施工控制进行分析。通过实际工程验证,该施工工艺可有效提高路肩混凝土模板线型和高程精度,保证工程质量。

高速公路路肩挡墙水毁应急处理方案研究

某山区高速公路在连日降雨条件下,原15 m高的浆砌片石路肩挡墙发生水毁,路面结构尚完整但处于悬空状态,在对破坏形态和坍塌成因进行分析后,基于“快速修复”理念,提出了先快速施工挡墙形成早期支挡效果以开放交通,后及时施工桩基并适当反压以改善结构性能的应急处理方案。随后采用midas GTS NS有限元软件建立数值计算模型,根据当前破坏形态,对墙体参数进行折减反演,得出了现有挡墙的实际强度参数,并基于强度折减法对初步应急措施和后续补强措施施作后的结构整体稳定性进行分析。结果表明,初步应急措施完成后,结构安全系数为1.197,能够满足施工期临时需要;后续补强措施实施后,路堤整体稳定性提升至1.681,能够满足工程长久使用要求。

软基路段沥青路面硬路肩承载力评估与再利用

为确定中江高速公路改扩建软基路段沥青路面硬路肩承载力和利用方案,采用落锤式弯沉仪FWD的单点弯沉值和弯沉盆参数评价沥青路面硬路肩承载力,通过现场取芯试验验证落锤式弯沉仪FWD承载力评价的准确性。结果表明:中江高速公路软基路段沥青路面仍具有较好的整体结构承载力,基层损坏严重是造成硬路肩部分路段弯沉不足的主要原因。在此基础上,根据承载力评价结果和路面加铺厚度推荐了沥青路面硬路肩再利用的方案。

超多车道高速公路设置左侧硬路肩的安全性研究

新建或改扩建双向八车道及以上超多车道高速公路已成为当前面临的主要任务,但国内尚无超多车道高速公路设置左侧硬路肩的案例,现行规范对设置左侧硬路肩也无强制性标准规定。本文主要从交通安全角度系统分析了左侧硬路肩的功能作用,并以高速公路内侧车辆碰撞事故率高为背景,利用PC-Crash软件对车辆碰撞事故进行仿真模拟,分析结果表明设置左侧硬路肩在降低事故率上效果显著。同时,在现有统计数据基础上对北二环高速改扩建完成后事故进行预测,发现设置合理宽度的左侧硬路肩可有效降低路段的事故数量。最后,综合国内发展形势和区域特点,提出超多车道高速公路在设置左侧硬路肩时应统筹考虑安全、实用、经济等的建议,在有条件时应尽量设置左侧硬路肩以提升道路交通安全。

水泥混凝土路肩机械化施工控制与应用

依托G312线七墩至瓜州一级公路水泥混凝土路肩实体工程,通过采用自卸车改装的碎石布料装置、装载机加装的碎石定型整修装置、拖拉机牵引的碎石夯实装置及滑模摊铺机联合组成机械化施工作业梯队,提出了既有施工机械改装方案、路肩施工工艺流程、施工操作要点及质量控制标准;通过工程实践表明:与传统人工施工相比,可节约工期85%,节约施工成本38%以上;实现了机械化施工、精准控制、一次性成型,不仅大幅提升施工效率、减少材料浪费与施工污染,而且全面提升了水泥混凝土路肩内在及外观质量,具有较好的提质增效与推广应用价值。

基于双目视觉的路肩高度识别

作为国民经济支柱产业之一,汽车行业地位持续提升,智能化汽车以及汽车辅助驾驶技术已成汽车产业的发展潮流和趋势。比如,驾驶过程中,在汽车遇到一定高度的台阶这类工况下,基于对底盘的保护,利用三维视觉先对路肩高度进行识别,再判断可否顺利通过而不刮碰底盘,从而避免启动对汽车造成损伤。

衡重式加筋土路肩挡墙土工离心模型试验研究

以某山区公路旧路拓宽改造工程中新建的衡重式加筋土路肩挡土墙为原型,设计了4组模拟墙体实际位移形态的土工离心模型试验,讨论了墙后土体压实度和土中加筋对墙背土压力和路基填土变形的影响规律。试验表明:①墙后土体加筋对减小墙背承受的土压力作用随填土压实度的提高而趋于明显,主要影响区域位于上墙背的下半部分,压实度由88%增至95%会引起上墙背土压力分布由近似线性增大演化为折线型变化;②衡重台对其上覆填土存在托举效应,致使下墙背的土压力大幅减小,其影响范围约为衡重台以下约1/3下墙高度;③墙后土体加筋能提高路基填土的抗变形能力,减小因墙体侧向位移引起的填土表面下沉,对降低新旧路基间的不均匀变形效果显著。

不同位移模式下衡重式路肩墙离心模型试验研究

以某山区公路旧路拓宽改造工程中新建的衡重式路肩挡土墙为原型,设计了墙体在平移(T)、绕墙趾转动(RB)、绕墙顶转动(RT)以及平移与绕墙趾转动复合形式(T+RB)4种位移模式的土工离心模型试验,讨论了挡墙位移模式对墙背土压力和路基填土变形的影响,分析了墙后不同深度土体进入主动状态的进程,试验表明:1位移模式对上墙土压力大小及分布形态基本无影响,但上墙浅层土体在挡墙位移与墙高比值小于0.3%~0.5%时,存在墙–土摩擦引起的土拱效应,使水平土压力系数增大;2由于衡重台的存在,对下墙距衡重台约1/3下墙高度范围的土压力有遮蔽作用,其结果是降低了土压力合力作用点位置;3位移模式对填土沉降有明显影响,在墙体位移最大值相同时,T位移模式的填土沉降明显大于RB和RT位移模式,而RT位移模式,衡重台向下偏转,促进了填土下沉,最终使其填土沉降大于相同位移面积的RB位移模式,也更容易使上墙出现第二破裂面。

高速铁路小变形下陡坡地基路肩桩板墙力学响应

掌握高速铁路陡坡地基条件下路肩桩板墙力学特性是路堤侧向变形控制的关键。以贵广高速铁路某陡坡地基路肩桩板墙为试验工点,对墙背土压力、桩身内力与变形进行了900余天现场长期观测,讨论了墙后路堤分层填筑引起的墙土侧向变形形态差异及机械碾压残余应力对土压力分布的影响。结果表明:适应高速铁路小变形要求的强约束、深锚固路肩桩板墙能有效控制陡坡地基路堤侧向变形,桩体仅呈0.94‰的近似刚性转动,填筑完成后变形约占30%,且1.0~1.5 a趋于稳定;经碾压密实的墙后粗粒土填料,即使在小变形下依然能达到主动土压力状态;分层填筑引起墙后填土侧向变形呈现的"上小下大"分布形态与墙体位移相反,是墙背土压力呈现出中部大、两端小抛物线分布模式的重要因素;基于适筋梁受力状态及平截面假定,分别结合实测钢筋应力与混凝土应变换算得到的桩身弯矩具有良好的一致性,与极限地基反力法的理论计算吻合。