基于DPM及EWF模型的積水分布研究.pdf

1、路表積水是誘發(fā)高速公路雨天發(fā)生交通事故的主要影響因素，一方面降雨造成路表摩擦系數(shù)降低，使駕駛的難度增大，容易發(fā)生側(cè)滑，另一方面，路表積水的存在，使得輪胎與路面部分脫離，發(fā)生滑水，對(duì)行車安全造成極大威脅。因此，系統(tǒng)、深入地研究高速公路易積水路段的積水機(jī)理和改善措施，具有重大的理論意義與工程應(yīng)用價(jià)值，對(duì)實(shí)現(xiàn)高速公路的安全發(fā)展和綠色發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。
　　本文以四川省交通科技項(xiàng)目“高速公路路表積水形成機(jī)理及其改善技術(shù)研究”為依托，

2、針對(duì)高速公路不同路段雨天積水的分布問(wèn)題進(jìn)行了研究。
　　論文在將高速公路劃分成直線段、圓曲線段、凹形豎曲線段、凸形豎曲線段以及超高緩和段五類積水路段的基礎(chǔ)上，對(duì)每一類路段分析了可能影響積水分布的線形因素。針對(duì)這五類積水路段，分別設(shè)計(jì)了線形因素對(duì)路表積水深度影響的正交試驗(yàn)。
　　以相關(guān)研究中積水深度與臨界滑水車速之間關(guān)系為基礎(chǔ)，計(jì)算了時(shí)速為80km/h下發(fā)生滑水的臨界車速，計(jì)算得到對(duì)高速公路視距保障造成影響的降雨強(qiáng)度，并以此為

3、依據(jù)進(jìn)行了易積水路段的定義。
　　在對(duì)道路幾何特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上，建立了用于仿真計(jì)算的五類路段幾何模型。采用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent，以DPM模型模擬降雨，EWF模型模擬路表積水的形成、流動(dòng)與深度分布。通過(guò)仿真計(jì)算，首先探討了降雨強(qiáng)度及路表構(gòu)造深度對(duì)路表積水深度以及流速的影響。隨后依據(jù)所設(shè)計(jì)的正交試驗(yàn)，分別對(duì)各線形因素影響下的直線段、圓曲線段、凹形豎曲線段、凸形豎曲線段以及超高緩和段路表積水的深度分布進(jìn)行了仿真計(jì)算。通過(guò)