高速公路隧道入口护栏侧倾控制研究

摘要：

为了保证车辆在隧道入口处的行车安全,针对隧道入口处车辆碰撞护栏产生侧倾而撞击隧道壁的问题,通过现有有限元仿真结果与实车足尺碰撞试验结果在驶出角度、车辆变形以及行驶轨迹等方面进行对比,校核了不同车型的有限元仿真的计算参数.采用理论分析、有限元仿真技术等方法,分析了护栏坡面、护栏高度、护栏刚度及强度指标对车辆侧倾的影响关系.结果表明:直壁式坡面的防侧倾能力优于F型坡面和单坡面;护栏高度越高,防侧倾的效果越好,随着护栏高度的增加,侧倾角度减小的幅度逐渐降低,即1.5 m的护栏可兼顾经济性和功能性,为护栏结构最优的高度值;护栏的刚度与其防侧倾功能之间并不存在线性关系,即并非护栏刚度越大越好,但较小的护栏刚度会影响整体结构的强度,造成零件的破坏;通过仿真分析,大刚度立柱和高吸能横梁结构对于控制侧倾效果尤为显著.结合隧道入口实际条件,确定了满足隧道入口车辆侧倾指标阈值为45 cm,并得到一种SB级防侧倾型隧道入口护栏结构.通过有限元仿真分析验证,满足隧道入口护栏侧倾控制小于45 cm的要求,提高了隧道入口护栏的侧倾防护能力,可有效提升高速公路隧道入口处的交通安全运营水平.

关键词：隧道工程、侧倾控制、有限元仿真、隧道入口护栏、立柱刚度

所属期刊栏目：39

分类号：U491(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：四川省交通运输科技项目2019-ZL-12

在线出版日期：2022-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：123-130