轮迹道路倾覆性问题研究.pdf

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1、第14卷第11期2014年4月科学技术与工程Vo1．14No．11Apr．20141671—1815(2014)11—0262—04ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．轮迹道路倾覆性问题研究马月杨开莉王国忠商海燕(内蒙古农业大学能源与交通工程学院，呼和浩特010010；中建三局集团有限公司(粤)，广州510000)摘要轮迹道路适用于小交通量的农村道路，其独特的结构形式与全幅混凝土道路存在一定差异，抗倾覆性能的优良强弱将会影响道路的使用寿命以及行车舒适程度。通过对呼和浩特地区农村道路经

2、行交通调研，分析交通情况，提出了适宜小交通量道路设计时的标准轴载；结合车辆荷载作用位置、出现频率等提出了适合的轮迹路面板宽度及中间带宽度的设计方法和建议值；运用有限元软件建模，对轮迹道路的倾覆性进行了论证，验证了建议值的优越性。关键词道路工程轮迹道路交通调查轮迹板倾覆性中图法分类号U412．362；文献标志码A我国交通的骨架网络基本建成，但由于农村人可见调查车辆的轮距集中在1145～1780mm，考虑口较少，资金投入有限，地理位置相对偏远，交通量车辆的最小轮距(d)为1145mm，在此轮距的基础小，公路建设相对滞后_1．2J。目前国内外学者经过上减

3、去一个轮胎宽度(d)200film，考虑其他行车因大量研究，提出将轮迹道路用于解决农村公路建设素减去一定的宽度，最终取中间带宽度为(d。)滞后的问题_3J。由于轮迹道路减小了路面的铺装800mm。面积，将路面分割为两块平行的板块失去了板块之000间的相互约束，因而存在一定的侧向倾覆危害J。800600本论文对内蒙古地区乡村公路进行实地交通调查，400着重对轮迹道路侧向倾覆问题进行研究。2000008001交通情况调查本论文选取具有代表性的乡村公路进行交通情车型序号与表1序号一致，轮距为调查车辆后轴轮间距况调查，走访车辆经销商进行调查。整理分析了呼图

4、l轮压分布图和浩特市周边乡村公路的交通情况及车辆类型。在人为设定货车超载300％，轿车选用大众轿车为代2侧向倾覆研究表，对车辆的前后轴载、轮距等进行统计J。本次考虑到轮迹板是窄板，且车辆荷载常为偏载，极调查样本容量为5000，将调查中出现频数低于5的容易产生侧向倾覆，因此在板宽的设置时应考虑样本剔除，统计结果见表1。荷载的作用位置引。假定荷载作用产生一定的效统计结果发现，在人为设置严重超载的情况下应，卸载后荷载效应在一定时间内完全留存。结合调查路段的最大轴载仅为51kN，远小于规范的标荷载效应的大小、频率、作用位置，确定一个荷载效准轴载100kN。

5、在此情况下如仍按原有规范的100应中和的平衡位置作为所有有效荷载的作用位置。kN进行轴载换算，过于保守且浪费严重。因此本论并尽量将此平衡位置与板的平面中心线重合，即使文建议对此类小交通量的道路采用60kN作为标准板的中心线两侧荷载效应相同。轴载进行轴载换算。将轮迹板横断面的物理模型简化为：有限个集根据统计结果绘制轮压分布图，见图1。由图中力作用在刚度无线大的直杆上。此时杆内弯矩最大的点即为荷载效应的平衡位置。计算方法及过程2013年11月1日收到，12月5日修改如下：第一作者简介：马月(1987一)，男，山西人，硕士研究生。研究方向：路面结构。E-

6、mail：376787370@qq．COB。由于轮迹道路将地面行车轨道化，行车时驾驶’通信作者简介：王国忠，男，内蒙古农业大学能源与交通工程学院员的行车路线选择较为小，因此将行车时车辆对两副院长，硕士研究生导师。研究方向：路面材料及路面结构。块轮迹板产生的荷载简化为对称荷载。取一块轮迹11期马月，等：轮迹道路倾覆性问题研究263注：表中货车轴载系人为超载300％情况下，按照车辆出厂时前后轴配重比例分配进行统计所得；轮距为同一轴两侧轮胎的中心线距离。板作为研究对象。表2荷载及坐标统计表轮迹根据各车辆的轮距、轴板中载、频率，在轮迹板的横向经行布置，取最

7、小轮距车辆的u’L，带22作用点为坐标原点，其他调JL查车辆荷载依次分布。对调查结果进行整理得到表2。tr_●＼根据图2进行求解，∑=∑{pl×+p×作(—2)+⋯+P，用点X(X—)}图2轮迹板尺寸确定示意图∑=∑{pn+×(．一)+P+2×(+2一确定轮迹板宽度所需各参数及板宽见表3。)+⋯+PX表3确定轮迹板用各参数计算结果(一)}，解得：X=190mm。将荷载效应的平衡位置作为轮迹板的中心线()，结合工程实际板宽应符合一定的模数，所以板结合中间带宽度及最小轮距(d)确定轮迹板内外宽最终定位800mm。侧边缘位置。具体确定见图2。11期马月，

8、等：轮迹道路倾覆性问题研究表5有限元分析结果准轴载有一定的差异，建议针对农村公路选用适合实验组中度宽内位移外位移轮角的标准