以往的實車足尺碰撞試驗表明，基礎條件對于立柱的折彎點影響較大。 一般情況下，混 凝土基礎立柱的折彎點幾乎與地面平齊，壓實土(壓實度90%以上)基礎立柱的折彎點在地 面以下10～15cm。對于種植土，由于沒有現成的試驗數據，目前未掌握立柱的折彎點位置。 因此，研究選取了壓實度80%和壓實度50%的兩種種植土，采用有限元分析方法來求解種 植土基礎條件下現有波形梁護欄碰撞立柱的折彎位置。通過建立種植土和護欄的有限元模型，以10t中型客車、20.5km/h碰撞速度、90°碰撞角度的條件(碰撞能量為160kJ)進行計算 機模擬碰撞試驗，結果如圖4-23所示。
通過模擬結果可知，對于壓實度為80%的種植土，護欄在受到車輛碰撞時，立柱的折彎點在地面以下30cm;對于壓實度為50%的種植土，護欄在受到車輛碰撞時，立柱幾乎不折彎 而發(fā)生傾覆。對于壓實度較低的種植土基礎條件，護欄在車輛碰撞時，由于立柱的傾倒將導 致護欄防護能量大大降低。因此，在進行基礎條件對波形梁護欄的防護影響時不考慮壓實度較低的種植土。
在建立護欄有限元模型的基礎上，進行了混凝土、壓實土和壓實度較高種植土三種基礎形式波形梁護欄的中型客車計算機碰撞模擬試驗，碰撞條件為10t質量、60km/h碰撞速度和20°碰撞角度。車輛碰撞過程如圖4-24所示。需要說明的是，有限元分析過程中，護欄基礎未采用細節(jié)模型，主要根據以往的實車碰撞試驗數據和有限元分析結果，通過調節(jié)立柱折彎 點的位置來模擬。
由圖4-24可知，中型客車以10t質量、60km/h碰撞速度、20°碰撞角度條件碰撞三種基礎形式護欄后，車輛均沒有穿越、翻越和騎跨護欄，車輛正常導出，行駛姿態(tài)正常，護欄都發(fā) 揮了較好的阻擋功能和導向功能。對于混凝土基礎護欄，車輛右前輪爬升明顯，護欄的最大橫向動態(tài)變形量為665mm;對于壓實土基礎和種植土基礎護欄，車輛右前輪有一定爬升，護 欄的最大橫向動態(tài)變形量分別為708mm和725mm。對比車輛右前輪中心的豎向位移曲線 (圖4-25)和護欄的最大動態(tài)變形量(圖4-26)可知，相對于混凝土基礎條件，車輛碰撞壓實 土或壓實度較高的種植土基礎護欄后，車輪躍起的高度相對較低，但護欄的最大動態(tài)變形量則較大。
綜上分析結果可知，當壓實度較低時，在用波形梁護欄在車輛碰撞下立柱可能發(fā)生傾覆，護欄的防護能量會大大降低；當壓實度大于80%時，在用2m立柱間距波形梁護欄的防護能量在160kJ以上。相對于壓實土和壓實度較高的種植土基礎護欄，混凝土基礎護欄的最大動態(tài)變形量相對較小。因此，在路側安全凈區(qū)寬度較小的路段設置波形梁護欄時，推薦采用混凝土基礎形式。
位置：
