运输经理世界道路工程与技术1工程概况大广高速南康至龙南段扩容工程起于大广高速公路南康十八塘的佶孜石下附近,起点桩号K0+000(大广高速桩号为K3019+300),设十八塘枢纽互通与大广高速泰赣段相接,终点位于大广高速公路龙杨段的杉树下(大广高速公路里程桩号为K3157+540)。项目全线按双向六车道高速公路标准设计,整体式路基宽为33.5m,分离式路基单幅宽为16.75m。项目主线路面采用28cm厚的沥青混凝土,路缘石高为44cm。路面标准轴载为BZZ-100kN。该设计合同段部分路段地势陡峭,平面技术指标设置较高,将造成工程量大、边坡高度高等缺陷,因此,部分平曲线半径设置较小。2纵坡坡长设计2.1功能函数及相关参数按照《公路工程结构可靠性设计统一标准》(JTG2120—2020)的规定,可靠度指在规定时间内、规定条件下,工程结构实现预期功能并取得预期效果的可能性。工程结构可靠状态和不可靠状态之间的临界点即为极限状态,以该状态为条件构建函数关系,评价结构的可靠度[1]。本文正是基于可靠度理论,通过失效概率指标,展开对公路纵坡坡度设计值中超安全范围部分安全隐患的评价。根据设计标准中的规定,安全行驶状态是指设计坡度及坡长等参数均符合车辆安全运行实际,并能在实际运行速度降至允许速度前完成爬坡过程的状态,对应的坡长即为安全坡长。基于以上理论,提出高速公路纵坡坡长可靠性功能函数[2]:Z=L-S(1)λL=δ12.96g∫v1v2vPv2+Qv+()W-f+iλdv(2)式(1)~式(2)中:Z为高速公路纵坡坡度可靠度功能函数;L为行车安全行驶对应的坡长,通过式(2)推求;S为高速公路设计坡长;λ为修正系数,取1.0;δ为惯性力系数;g为重力加速度;v为行车运行速度;P、Q、W为行车动力参数;f为轮胎阻力系数;i为道路纵坡;v1为行车换挡前的运行速度;v2为行车换挡后的运行速度。式(1)、式(2)涉及较多变量,为简化分析过程,将坡度和坡道入口处行车速度视为随机变量,其余参数均为确定性变量。在后续分析中将坡度简化为均匀变动量,而坡道入口处行车速度则通过实地测量和MetroCount5600统计系统分析获得。选择设计行车速度分别为80km/h、100km/h和120km/h的调查路段,且在道路平面线形方面要求平曲线半径应较大,以控制弯道对行车速度的不利影响。将所取得的样本数统计整理后剔除异常值,通过SPSS软件展开单样K-S检验,处理后的结果如表1所示。结合表中统计结果,在分别为80km/h、100km/h和120km/h设计行车速度下,实际行车速度显著性水平依次为0.6...