A级标准二波波形梁护栏防护乘用轿车性能研究

为了解A级标准二波波形梁护栏对作为高速公路主流车型乘用轿车的防护性能，利用实车足尺碰撞试验验证其对乘用轿车的防护能力是否满足《公路护栏安全性能评价标准》（JTG B05-01—2013）（简称新标准）要求，并通过事故调研和分析，检验实际道路情况下对乘用轿车的防护能力。研究结果表明，A级标准二波波形梁护栏对乘用轿车的防护性能满足新标准要求，且在实际应用中性能表现良好。研究成果为A级标准二波波形梁护栏的合理应用提供了依据。     

路堤式路堑风沙过程数值模拟

为了减轻风积沙对公路的危害，以黄瓜梁至茫崖高速公路风沙路段为工程背景，借助计算流体力学软件(CFD),对路堤式路堑风沙过程进行了数值模拟。结果表明：随着风速的增大，设置护栏的路堤式路堑内部沉沙区的面积呈明显递减趋势，且沉沙区逐渐向下风向移动；与设置护栏时相比，未设置护栏时路堑内部风速衰减幅度明显偏小，对应地沉沙区的面积也偏小；设置护栏时路堑内部的风速近似呈Ω形分布，而未设置护栏时近似呈W形分布；路堑内部的积沙量与风速呈负相关，但同一来流风速下，设置护栏时积沙量较未设置护栏时明显偏大；风积沙具有累积特性，采用风沙两相流模型能够更为准确地预测路堑内部长期积沙状况；提高路堤式路堑中路堤高度，能够减小路面风速衰减幅度，进而减轻路基沙害，在条件允许时可考虑该方案。     

高等级单波梁钢护栏创新设计与试验

为设计一种缓冲性能好，经济、安全和景观三方面统一的桥梁护栏，以解决国内外桥梁钢护栏碰撞缓冲吸能效果不佳、造价高、存在绊阻现象等问题，文章提出了一种新型组合式缓冲立柱与单波钢管横梁相结合的高等级单波梁钢护栏设计结构，其中，立柱采用“8”字型立柱并列组合结构，横梁采用单块单波梁与圆形钢管形成盾牌形横梁。在SA级碰撞条件下，对大客车和小客车的驶出角度、驶出速度、立柱变形最大位移、车体加速度、车辆运行轨迹等指标进行了CAE分析与实车碰撞试验。试验结果表明：该护栏缓冲能力明显、导向功能好、防护功能强，满足高速公路护栏安全性能评价标准，该高等级单波梁钢护栏设计方案具有良好的可行性。     

基于新规范的桥梁防撞护栏设计

依据新规范,对城市高架桥梁上使用的Am级金属梁柱式护栏、SA级组合式护栏进行设计。首先从景观性、防倾覆角度对护栏构件尺寸进行设计,再利用屈服线理论对护栏防撞承载能力进行验算,并对组合式护栏的混凝土部分配筋进行了优化。结果表明,新设计的护栏满足景观及防撞需求,具有较好的经济效益。     

改扩建市政道路穿越高速公路桥梁的涉路安全评价研究

市政道路工程涉路项目日益增多，为梳理市政道路涉高速公路工程安全性评价，通过分析设计方案、施工工艺、交通组织、应急处置等对高速公路桥梁的安全影响，识别改扩建市政道路涉路工程风险点，提出穿越高速公路涉路工程质量和安全评价流程，分析得出道路专业6个和管线专业5个关键评价指标。采用有限元软件LS-DYNA 3D建立单体货车和混凝土护栏碰撞模型，碰撞速度为40 km/h～80 km/h。货车Ford F800模型经实车碰撞试验修正，研究碰撞速度、混凝土护栏等级与车辆侵入路侧区域的关系。建立市政道路下穿高速公路桥梁评估数值模型，模拟计算和评价桥梁安全性。结果表明，不同设计速度和护栏等级下的护栏迎撞面与路侧桥墩的最小安全距离建议在1.0 m～2.7 m之间，并应控制下穿道路施工与运营过程对高速公路桥梁的结构安全的影响。     

装配式无锚固移动护栏用于施工区域的试验研究

针对高速公路施工区域安全防护装置无法满足工程需要的现状，设计开发一种防撞性能好、安拆便捷、对路面无破坏的装配式无锚固移动护栏。通过LS-DYNA软件进行碰撞仿真试验及实车足尺碰撞试验，验证了该装配式无锚固移动护栏的防护性能满足标准规范要求，具备良好的实用性，可进行推广应用。