总第３１９期交通科技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３１９２０２３第４期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．４Ａｕｇ．２０２３ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１７５７０．２０２３．０４．００１收稿日期：２０２３０３２７第一作者：尚彦宇（１９８０－），男，高级工程师。超高渐变段路面径流特征研究尚彦宇孔繁星（中铁二院工程集团有限责任公司成都６１００３１）摘要超高渐变段路面径流特征研究有助于从几何设计上改善路面排水。对采用线性过渡的超高渐变段，通过零纵坡轴的确定，推导路面等高线可用反比例函数狓狔＝犽表示，经Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ软件建模印证，路面径流曲线为等轴双曲线，具有以下特征，径流运行坡度持续变化，从高向低运动经历陡缓陡过程，与零坡轴相交处为最小坡度；超高渐变段路面径流必然出现折返现象，折返区域径流行程翻倍。路面径流与几何设计高度关联，路面宽度对径流折返面积的影响比纵坡、超高渐变率大。关键词超高渐变路面径流等轴双曲线折返现象中图分类号Ｕ４１２．３４公路排水涉及行车安全，超高渐变段由于横坡变化，出现零坡导致路面排水能力减弱，较一般路段更容易形成水膜，严重的造成积水，引发安全事故。水膜是重要研究方向，罗京等［１］对路面水膜深度模型进行验证试验；张理等［２］利用曼宁公式推导水膜厚度计算公式，得出水膜厚度与横坡、纵坡的关系；马耀鲁等［３］基于水动力学理论得到路面二维浅水方程，建立路面径流运动变化模型，揭示了直线段沥青路面集中排水规律；耿艳芬等［４］认为路面宽度对路面径流深度与退水时间有显著的影响。在超高渐变段，学者探讨几何设计对路面排水的影响，提出基于排水考虑的纵坡、超高渐变率设计建议［５７］；Ｒ．Ｊ．Ｃｈａｒｂｅｎｅａｕ等［８］应用扩散波数值模型模拟超高过渡段的雨水径流，发现最大积水深度与纵坡无关，但最大积水位置与纵坡有关；Ｄ．Ａ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ等［９］从管理、轮胎、路面设计等方面提出改善路面排水、减小水膜厚度的措施。上述研究并未能揭示超高渐变段路面径流的全局特征。路面排水不畅，与几何设计有较大关系。路面径流沿着公路合成坡度方向运动，平、纵面坡度影响路面径流运行方向和速度，横断面宽度影响径流运行时间和长度。超高渐变段由于横坡持续变化，导致路面径流运行方向和速度持续改变。规范以合成坡度大小约束路面排水［１０］，然而合成坡度代表的...
