基于行車舒適性的高速公路沉降評價(jià)和擴(kuò)建縱面設(shè)計(jì)研究.pdf

1、軟土地區(qū)的高速公路，由于軟土地基的固結(jié)和次固結(jié)特性，通車運(yùn)營后往往發(fā)生較大的沉降和不均勻沉降。沉降后路面加鋪的荷載進(jìn)一步加劇這種沉降。過大的沉降和不均勻沉降，不僅使道路縱面線形變差，嚴(yán)重影響行車舒適性，而且給高速公路改擴(kuò)建工程縱面設(shè)計(jì)帶來很大困難。公路沉降評價(jià)和縱面設(shè)計(jì)是軟土地區(qū)高速公路改擴(kuò)建工程中的兩個(gè)重要問題。
　　本文從行車舒適性的角度出發(fā)，針對以上兩個(gè)問題進(jìn)行了理論分析和現(xiàn)場試驗(yàn)研究，完成了以下四個(gè)方面的工作:
　　

2、(1)采用五自由度車輛-道路撩互作用分析模型，根據(jù)Newmark-β法編制MATLAB程序求解振動(dòng)加速度，并根據(jù)ISO2631《機(jī)械振動(dòng)與沖擊——人體承受全身振動(dòng)的評價(jià)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行舒適性評價(jià)。在文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)測結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出了道路縱向不均勻沉降的三種計(jì)算模式，分析了高速公路不均勻沉降條件下的車輛-道路相互作用規(guī)律和車輛性能參數(shù)對計(jì)算結(jié)果的影響。
　　(2)現(xiàn)場測試了兩種車輛以不同車速在路橋過渡段行駛過程中車身左前、右前、左后、右后

3、四個(gè)位置和前后排座椅的振動(dòng)加速度，并與理論分析結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了本文所采用的五自由度分析模型和車輛-道路相互作用規(guī)律。
　　(3)探討了車載激光儀高程數(shù)據(jù)的間距和擬合方法對計(jì)算結(jié)果的影響，提出基于行車舒適性的高速公路路基沉降評價(jià)方法，以一公里為基本評價(jià)單元，統(tǒng)計(jì)不均勻沉降引起的加權(quán)加速度均方根值在各舒適程度范圍內(nèi)的比例，依此比例計(jì)算行車舒適性指數(shù)和行駛質(zhì)量指數(shù)，判定沉降評價(jià)等級，并給出養(yǎng)護(hù)工作指導(dǎo)意見。
　　(4)對坡長、