慢车安全考虑及沙漠公路设计

2023-09-22 理论教育版权反馈

【摘要】：为了考虑慢速车的安全，对于慢车及因故停在弯道上的车辆，其离心力近于零或等于零。在沙漠地区其最小长度建议按高于或等于设计车速的小汽车实际运行速度用下列式子计算取得，或在《标准》规定的各级公路缓和曲线长度值的基础上增加30 m为宜。7）其他如平曲线最小长度、停车和超车视距等指标应按高于或等于设计车速的小汽车实际运行速度，按《标准》选择确定其长度。

1）路基超高

在公路圆曲线路段，为了抵消离心力作用，防止轮胎在路面上的横向滑移，路面设成单向超高。超高率的大小是与圆曲线半径直接相关的。

（1）圆曲线超高计算。根据对新疆塔中—且末沙漠公路观测调查，在沙漠公路上行驶的汽车中有40%～65%的汽车（平均有52.1%的汽车），其车速超过公路技术标准的设计车速，其中行车速度在100 km／h以上的汽车占15%～33%（平均占23.1%）。分析其原因，主要由于驾驶员操纵汽车行驶不是按公路设计速度而是根据沿途风沙地貌地形、道路、交通条件及自身驾驶技术和车辆性能来决定的。因此，为了行车安全，沙漠公路平曲线不设超高的圆曲线半径值，应适当提高为宜。

（2）最大超高。在行驶车速较高的沙漠公路上，为了平衡离心力则要用到较大超高值。但在公路上行驶的车辆速度并不一致，还有一定数量的慢速车。为了考虑慢速车的安全，对于慢车及因故停在弯道上的车辆，其离心力近于零或等于零。如超高值过大，超出轮胎与路面之间所能提供的摩阻系数，车辆有沿着路面的最大合成坡度向下滑动的危险。

确定圆曲线横断面最大超高横坡度，除根据所在地区气候条件外，还必须给驾驶员和乘客以心理上的安全感。对重丘区、高大沙山沙垄、交叉口等的公路，最大超高要比一般公路用的小一些。

综合考虑，路基超高设计按实际运行车速计算，但为了防治冬季路滑及超高产生的路基折线对防沙不利，建议最大超高不超过6%。

2）半填挖路基断面

按与来风方向的关系，半填挖路基断面分为迎风吹扬和背风延压两种。前者对道路来说为爬坡风，造成迎风路肩的吹蚀和背风路肩下的沉积；后者为下坡风，风沙流从高坡上下来，而且常常是伴随着下坡沙垄而来，侵害路面，也可一直掩埋路面，并向更下面的山坡爬去。

（1）背风延压半填半挖路基。翻山风沙首先在山包略下位置上发生分离，并在这里沉积留下部分沙子，这就是山坡上沙垄形成的源头，然后很快附体下行（视山坡坡度大小而异），直到路基的挖方开始处，由于道路断面突然扩大，风沙流很快减速分离，绝大部分的低层沙子在沉积，过了路面中线后，下层流体又开始附体加速下行，到了道路的下边坡角线，同样又发生第二次减速或分离运动。

（2）迎风坡吹积半填半挖路基。其发生沉积的低速分离发生在迎风坡角下、迎风路肩、背风坡下和迎风外边角下等四个区域，而流速增速区在迎风坡角和外迎风坡角线上。因此，其吹蚀发生就在这两个地方。

以上两种情况的风蚀和沙埋原理同前，迎风路基边坡和背风路堑边坡的坡度值可根据风向和路基的关系，参考前面论述的推荐值。

3）敞开断面和流线型横断面

在有条件的情况下，路堑在横断面上可采用加宽、敞开，保证气流顺畅通过，不管是路基或路堑，在放缓边坡的同时，应对路肩、坡脚等折线处进行修正，使其成为圆弧流线型横断面，更有利于风沙流通过，保证公路畅通。

4）最短坡长

沙漠地区尽量不采用最小坡长，避免纵断面起伏过于频繁、在车速过快时产生交通事故，建议在不受限路段的最小坡长按小汽车实际运行速度100 km／h计算取值；受限路段按《标准》取值，但除非特殊情况，一般应尽量避免。推荐最小坡长值见表2-36。

表2-36 最小坡长

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