山区公路险要路段路侧护栏的优化设计

吴 中，余 佳，孔令香，施金金

（河海大学 土木与交通工程学院，江苏 南京 210089）

据中国统计局资料显示，每年死于交通事故的人数接近十万.道路交通安全事故已成为中国一个不得不正视的问题.而山区公路由于其特殊的地形，存在着不少安全隐患.山区公路中，临河和临谷等险要路段比例较大，一旦车辆在这些险要路段冲出路外，后果不堪设想.也因此山区公路事故死亡率一直居高不下.

着重对山区公路险要路段软弱路基处的路侧护栏进行研究，可使用非线性有限元软件LS－DYNA［1］仿真计算汽车与护栏的碰撞过程.使用该软件求解单元的离散方式时，大多采用拉格朗日坐标下离散求解方法.此方法不受时间、场地限制并可针对各种结构参数的变化计算出冲撞的反应，可模拟不同初始碰撞条件的碰撞过程，从而利用少量经费，设计出防护功能好、性价比高的护栏，这对山区公路安全具有重要意义，为以后护栏的研究工作提供一定的理论基础和设计依据.

1 护栏结构设计

山区公路险要路段路侧护栏的设计［2］主要是在土路肩宽度有限的情况下使护栏固定生根，从而防止车辆冲破护栏坠落路外危险地段，造成严重的伤害.由于间断式混凝土护栏成本低，能够很好地解决行车噪声、路内空气流动和路面积水等问题，因此山区公路建设设计方案采用间断式混凝土护栏.本研究重点是解决山区公路险要路段软弱路基处路侧护栏的设计问题，是在F型护栏的基础之上考虑护栏的固定问题，本设计方案为：在F型护栏基础之上加底座，底座设置3个孔（护栏迎撞面两个孔，安装钢筋混凝土桩（带桩帽）；……