防撞垫及其在高速公路中的应用

概述

随着我国经济的高速发展, 基础建设投资的增加, 我国的高速公路通车里程在近几年有了一个的突破, 据统计, 我国的高速公路通车里程到2002 年末已达到2.52 万 km , 仅次于美国, 居世界第二位 ;但高速公路的安全问题也越来越突出 , 由于高速公路的特点:车速较高, 因此事故严重度比较高,造成大量的人员伤亡和财产损失 ;据统计, 我国2002 年发生交通事故 77.3 万起, 死亡 10.9 万人, 交通事故致死率约 1/4 强, 是日本的 28.2 倍, 韩国的10 倍! 为降低事故严重度 , 各个高速公路管理部门加强了高速公路管理 , 加大了道路监控力度 , 完善了交通安全设施, 在比较危险、 事故频发的地方设置了一些防撞垫系统。

防撞垫是通过吸收车辆碰撞能量使车辆安全停止, 并使车辆改变行驶方向避免乘员受到严重伤害的设施 , 它的主要功能是降低事故严重度 , 另一方面也通过其表面颜色和图形符号起警告和诱导作用。

防撞垫的原理和分类

防撞垫种类很多 ,按照防撞原理,可分为动能原理和动量守恒原理两大类。动能原理防撞垫是通过设置在防撞物前的可破坏的或产生塑性变形的材料或结构, 通过缓冲或吸能从而吸收行驶车辆的动能, 这种结构需刚性支撑或阻挡, 使吸能材料或结构产生变形以减少对车辆的撞击力。另一种是按照动量守恒定律, 通过设置在防撞物体前的一些装砂、装水容器转移失控车辆的动量, 起到缓冲作用的结构。这种结构施工机动性强, 应用较为方便。

防撞垫的结构

动能原理防撞垫一般由端头、 吸能材料、 两侧护梁, 横隔板和后背支撑组成, 车辆碰撞防撞垫后, 通过端头部分的变形、 吸能材料来吸收碰撞车辆的能量, 后背支撑用来抵抗车辆的冲力。吸能材料一般是泡沫材料或橡胶材料, 这种原理的防撞垫对于车辆的正面和侧面碰撞均有良好的吸能效果和导向作用, 并且该系统在被碰撞后, 主要部件均可重复使用, 维修方便快捷且费用低, 缺点是初装稍微复杂且成本较高。

动量守恒原理一般是由不同质量的填砂或装水防撞筒(墩)按照一定的顺序排列而成, 车辆冲撞防撞垫后, 车辆的动量依次传递给防撞筒, 使车辆和防撞筒的速度依次降低, 较后使车辆的速度降到15km/h以下 。