翻新时间：2023-04-28
基于交通安全的道路线型分析
摘要：我国是 交通 事故频发的国家，交通事故率和事故的严重程度已居世界首位，随着人们生活水平的提高，交通安全 问题 已成为人们最关心的问题。本文 分析 了道路交通事故产的主要原因和道路线形与道路交通事故的关系，提出了用布劳斯曲线改进道路曲线的设计 方法 和道路线形设计的核查方法，以满足行车的力学性能，同时满足线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适等要求，使道路曲线与地形和车辆的行驶轨迹达到完美的组合。
关键词：交通安全 布劳斯曲线 道路线形
我国是世界上黄土分布最广泛的地区，而且在我国西北地区黄土地层也是最厚，最完整，分布连续，非常具有代表性。
由于黄土湿陷变形具有突变性，非连续性和不可逆性，对工程产生的危害严重，其主要原因是对黄土浸水后的变形特性和浸水破坏机理认识不够。所以有必要对黄土浸水后的变形特性和浸水破坏机理做进一步 研究 ，建立系统的防治措施和设计 计算 方法，从而减少黄土湿陷对各种工程的危害。
1. 研究现状
经研究， 影响 黄土湿陷性的微观因素主要有黄土的微观结构特征、颗粒组成、化学成分；宏观因素主要有黄土的含水量和上覆压力大小。
对于微观因素的研究主要集中在以下几个方面：通过对骨架颗粒的微观结构变形分析，认为黄土的湿陷过程就是骨架颗粒的分解和重新排布的过程；而对孔隙的微观结构变形分析认为黄土的湿陷过程是大孔隙破坏，中孔隙变形，小空隙、微空隙增多，空隙比减小的过程；而对胶结物质的微观结构变化分析认为黄土的湿陷破坏主要是土中骨架颗粒胶结的破坏。在外力作用下，黄土颗粒原先的粒间胶结力遭到破坏，骨架颗粒脱离原先胶结力的约束而重新排列。
对于宏观因素的研究主要集中在以下几个方面：对于含水量的研究表明，随初始水量的增大，结构强度连续降低，而且在低含水量下的降低幅度远大于高含水量下的降低幅度;对于上覆应力的研究表明，根据上覆应力的性质可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类，前者是指那些在自重压力下浸水湿陷的黄土，这种黄土浸水后对构筑物危害极大，即使本身荷重不大的构筑物（公路、铁路和机场跑道）受水浸后也会下沉；后者是指在土自重压力下浸水不发生湿陷，只有在一定附加荷重下浸水才会湿陷的黄土。
本研究项目是交通部西部黄土课题的延续，现场试验 目前 基本已经完成，进行了部分室内试验，已经获得的试验资料包括：黄土的物理性质、力学性质、化学成份和粘土矿物成份四项。通过对于已有资料进行分析，确定湿陷系数与浸水时间、含水量的关系。
2.试验 内容
（1） 土的物理性质试验：主要有颗粒分析试验、天然含水量、天然密度和干密度、比重、孔隙比、饱和度试验、渗透性试验和液、塑限等试验。
（2） 土的力学试验：主要有直接抗剪强度试验、三轴排水固结试验、无侧限抗压强度试验、压缩试验。
（3） 土的化学成份分析：主要分析了黄土的化学成份。
（4） 土的粘土矿物成份分析：主要进行了黄土的Ｘ射线定量分析。
（5） 黄土水理性质试验：渗透试验、湿陷试验
3. 试验结果及分析
3.1颗粒分析试验
见表1所示,分别对６组原状土样和３组扰动土样进行了颗粒分析试验。
检测号
15376
15377
15378
15379
15380
15381
15382
15383
15384
送样号
1-⑴
1-⑵
2-⑴
3-⑴
3-⑵
4-⑴
A
B
C
取样深度
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
扰动(重塑土)
扰动(重塑土)
扰动 (重塑土)
粒径0.5~0.25/mm
0
0
0
0
4.3
0
0
1.3
0
粒径0.25~0.075/mm
1
0
14
0
46
0
18.3
4.7
0
粒径0.075~0.005mm
34.8
22
63.4
20.3
37.2
91.2
61.3
34.7
73.3
粒径<0.005/mm
64.2
78
22.6
79.7
12.5
8.8
20.4
59.3
26.7
从颗粒分析试验可以看出，该处地基土的主要为颗粒均小于0.25 mm的粉状黄土，粉粒直径为(0.75~0.005mm），少数土样是以粘粒（＜0.005mm）为主的粉质粘土或以粉砂粒(0.25~0.075mm)为主的粉砂。从黄土的颗粒分析结果可知，该区黄土为近源风积为主，颗粒主要为粉粒，含有较多的粉砂粒。
3.2 黄土样物理性质试验：分别对６组原状土样和３组扰动土样进行了土的物理性质试验。
3.3 湿陷试验：土样的湿陷试验结果见表2。
检测号
15376
15377
15378
15379
15380
15381
15382
15383
15384
送样号
1-
(1)
1-
(2)
2-
(1)
3-
(1)
3-
(2)
4-
(1)
A
B
C
取样深度
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
1.0~1.5
扰动
(重塑土)
扰动
(重塑土)
扰动
(重塑土)
湿陷系数
/200kPa
0.008
0
0.054
0
0.031
0.006
0
0
0
湿陷起始
压力/kPa
25.6
10.1
在对土样的室内研究中，除了对土样的一般物理性质进行试验外，还对土样的湿陷性与浸水的关系进行了研究，不仅对试验路段的黄土进行了研究，还对其它路段的黄土浸水特性进行了对比研究。如黄土的变形量与浸水时间的关系、湿陷量与含水量及饱和度的关系，为土工材料在道路病害中的防治方法提供了依据。
当黄土处于干燥状态时，黄土的变形系数很小；当黄土的含水量增加，变形系数随着含水量的增加而明显增大；当含水量达到一定程度时，含水量增加而变形系数趋于一稳定值；然后随着黄土的含水量的继续增加，到某一极限值后，黄土的含水量增加，变形系数再次明显增加。
在黄土的增湿变形过程中，黄土的变形系数变化经历了两次快速增加的过程，第一阶段即黄土的含水量增加，黄土的变形系数增大的过程，也即黄土随着含水量的增加产生湿陷的过程，当黄土的含水量增加到20%左右时，变形系数不再增加，即湿陷系数趋于稳定或逐渐减小，至含水量增加到25%左右时，黄土的变形量基本稳定，湿陷性基本消失。第二阶段是当黄土原含水量增加到25%以后，随着黄土含水量的增加，黄土所产生的变形继续增加，即黄土开始产生液化变形，在一定的压力作用下，黄土颗粒间粘结力消失，产生快速变形而黄土产生结构破坏，呈液态形式，这是黄土含水量增加产生液化的阶段。
当黄土处于干燥状态时，黄土的变形系数很小；当黄土的饱和度增加，变形系数随着饱和度的增加而明显增大；当含水量达到一定程度时，饱和度增加而变形系数趋于某一稳定值；然后随着黄土的饱和度的继续增加，到某一极限值后，黄土的饱和度增加，变形系数再次明显增加。这一 规律 与黄土的含水量和变形系数关系一致。
4. 结论
本 研究 是 交通 部西部黄土课题的延续，研究重点湿对试验数据进行整理、 分析 ，从而获得湿陷变形系数于浸水时间、含水量之间的关系，得出结论如下：
（2）当含水量较低时，湿陷变形系数随含水量的增大而增大；当含水量达到某一定值时，黄土的湿陷变形系数呈阶梯状增长；当含水量超过25%后，黄土产生液化。
（3）黄土的饱和度和变形系数关系与黄土的含水量和变形系数关系一致。
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