窨

２０１ ６年第１ ５卷第１ ３期

窨井盖对道路行车影响的研究

口王 奔黄梦娇朱晨琳李 昊

【内容摘要】窨井盖对道路的破坏十分恶劣，严重影响了车辆的行车安全。本文通过文献查找、现场实测窨井盖破损 『犬况、车辆

通过窨井盖时的行车状况，并调查驾驶员的心理状况，得出窨井盖对道路车辆的行车轨迹、行车速度以及驾驶员的

心理状况有很大的影响，同时也对道路铺设井盖的合理区域进行了研究，找出了窨井盖的最佳摆放位置

【关键词】窨井盖；道路破损；行车轨迹；￣－＇ｔ－速度；心理状况

【作者简介】王奔，黄梦娇，朱晨琳，李昊；东南大学成贤学院学生

一

、窨井病害调研

在城市道路中，窨井病害导致路面平整度下降是一种比

较常见的现象，在社会上引起了越来越多的关注。道路窨井

病害是路面与窨井之间差异沉降的主要原凶，产生了道路

“路框差”问题…，出现道路平整度问题，影响行车安全性与

舒适性，所以课题组对南京地区的多条道路进行了实地调

研。

由于东大路、宁六路、高新路等多条道路路面窨井盖数

量较多，且分布差异较大，车流量适中，符合普遍规律，适合

测量，因此选取了以上道路，使用沉降仪、皮尺、照相机等

具，观察并测定路面与窨井的差异沉降。起初由于道路车流

量的影响较大，难以测量窨井盖破损情况。根据观察发现，

午后时间车辆相对较少，因此选取了该时间进行调研。根据

调研结果将道路窨井处的病害分为以下几种类型。

（一）窨井沉降。窨井沉降较路面结构大，形成了一定的

差异沉降。沉降程度逐渐增加，导致周围路面发生沉降、变

形。当窨井沉降较为严重时，窨井周围材料会发生破碎现

象，并产生坑洞。

（二）窨井凸起。窨井沉降小于周同路面结构，导致窨井

高于路面结构，窨井凸起。这种情况会影响道路行车的安全

性与舒适性。

（三）窨井周围材料损坏。由于窨井构造、材料与周围路

面相差较大，对于周围沥青路面施工难度较大，难以压实；而

对于水泥路面也要单独施工，压实也存在问题。

（四）窨井井盖损坏。目前窨井井盖形式众多，材料也各

不相同，有金属井盖、高强钢纤维水泥混凝土井盖、冉生树脂

井盖、聚合物基复合材料检查井盖。通过调研发现，由于车

辆荷载的重复作用，井盖会出现了一系列的破坏。

二、窨井盖与行车轨迹

大多数车辆通过井盖时，行驶轨迹会发生不同程度变

化。但有少部分行驶速度较快的车辆轨迹变化微小。经过

小组成员讨论，认为车辆行驶轨迹发生变化的原因有：一是

窨井盖周围破损及沉陷，导致不同程度的“跳车”现象，从而

造成车辆颠覆，最终改变其行车轨迹。二是驾驶员驶过窨井

盖时，为了保护车辆、保证行驶安全，会主动避让窨井盖，从

而导致行车轨迹的改变。

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同时发现，窨井盖在道路所处位置不同，对行车有一定

的影响。有些道路中的窨井盖铺设位子巧妙，趋于合理，从

而对道路影响较小，进而保证行车的安全。有些道路，铺设

窨井盖的位子不合理，从而对道路产生很大的破坏，从而对

车辆的行驶造成一定危险性。

以南京市浦１３区东大路与高新路的交汇处为例，该路口

铺设的窨井盖十分巧妙，南北方向上，机动车辆从北至南行

驶中，由双向五车道驶入双向四车道，无论直行还是右转，均

不会碰到路面上的窨井盖，从而使铺设井盖路面所承受的活

荷载相较周围路面会大大减小，从而很大程度上减轻因铺设

井盖对道路造成的危害，进而降低了对行车的影响。同时，

非机动车经过该路口时，９０％的人会选择避开井盖，但不会

因为轻微的变线带来安全隐患。

与上述情况相反的就是井盖铺设在路口中机动车必经

的区域。像这些路段，井盖周围的路段会有不同程度的破

损，这些破损会给车辆行驶带来很大的安全隐患。

因此，窨井盖的布置应尽量选取在车辆通行时不会碾压

到的地方，以降低其被车辆碾压的频率，进而减轻对路面的

破坏及车辆通行时的影响。

三、窨井盖与车辆行车速度

为调查窨井盖对车速的影响，小组成员选择 四种路

段：直线路段、转弯路段、上坡路段、下坡路段，并分别对车辆

经过窨井盖前车速，经过窨井盖时车速，经过窨井盖后车速

进行测量。小组成员选择在每周五中午１３点至１５点３０于

四个路段分别测 ｌ０组数据，共测三周。根据测量结果和

测量表格（数据见附件），小组成员对此作出了如下分析。

（一）窨井盖对直行和转弯路段车辆行驶速度的影响。以

直行路段和转弯路段速度变化趋势看出，车辆过窨井盖时的

车速比过井盖前车速小，且下降比例约为２．２％～１９．４％，

８７％的车辆过窨井盖后的车速比通过窨井盖时的车速大，只有

１３％的车辆反之。由此得出，绝大部分车辆在通过窨井盖时车

速呈先下降后上升的趋势，而小部分车辆可能由于本身就在

减速，其过窨井盖时车速呈先大幅下降后小幅下降的趋势。

（．２－）窨井盖对上桥路段车辆行驶速度的影响 以上桥

路段速度变化趋势看出，所有车辆在上桥经过窨井盖时速度

均下降，下降比例约为２．８％～１４．３％，在经过窨井盖后，车

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２０１ ６年第１ ５卷第１３期

温差作用下保温板的变形

口姚芹芹 姜晨 苏志松

【内容摘要】从１９９７年国家开始实行建筑节能，节能的标准从最初的３０％逐步升高到５０％。由于保温板可以保护墙体结构，

施工方便，节省空间等优点，在建筑上的使用越来越广泛。通过查找资料，得到保温板一些自身的物理学参数：线

膨胀系数、弹性模量、泊松比等，通过在ＡＮＳＹＳ中建立有限元模型，得到不同温度下保温板的结构变形，分析温度

对保温板的影响。

【关键词】建筑节能；保温板；结构变形；有限元

【作者单位】姚芹芹，姜晨，苏志松；中国核电工程有限公司河北分公司

建筑外墙采用外保温时，保温板不仅要承受夏季的高

温，还要承受冬季的严寒。夏季，由于热量不断在保温板表

面积聚，使得保温板表面的温度可达到７０～８０ｏＣ；冬季，由于

外界温度比较低，在北方，保温板表面的温度可以低到一２Ｏ

一一３０℃。保温板的内侧是建筑结构的墙体，由于混凝土的

导热系数很大，可以认为墙体的温度基本为室内的温度，在

ｌ５—２５％左右，取２０％。那么在如此大的温度差作用下，保

温板内部一定存在变化的温度场，这些不均匀的变化使得保

温板在本身的热胀冷缩的性质下产生挠曲变形或者是翘曲

变形，这些变形很可能引起保温板和墙体之间的粘结层发生

破坏，导致保温板脱落，达不到或者是降低保温效果。

一

、保温板的物理参数

常用的保温板有挤塑聚苯板、聚苯乙烯板、岩棉板、聚氨

酯硬泡板等。本文主要研究了温度差对挤塑聚苯板的影响。

ＸＰＳ 聚苯乙烯泡沫塑料，简称挤塑聚苯板，其主要原料

是聚苯乙烯，在制作过程中添加多种助剂、发泡剂，在专门挤

出机中混合、熔融、加压、混炼，经过模头挤出时，瞬时释放压

力，这样在聚苯乙烯膜泡内，发泡剂气化形成微小气泡被包

覆，最后冷却定型成为蜂窝状的板材。

挤塑聚苯板的物理参数包括：弹性模量、线膨胀系数、泊

松比等。本文研究中主要用到了这三项，见表１。一是弹性

模量：实质上就是获得保温板的应力与应变曲线，截取直线

段取得斜率，此斜率即为保温板的弹性模量。二是线膨胀系

数：变形随着温度的改变大致成线性变化，此线性变化的斜

率即为保温板的线膨胀系数。三是泊松比：材料横向应变与

纵向应变的比值的绝对值，也叫横向变形系数，它是反映材

速下降比例约为０％一３．８％（排除部分车辆加速上桥后所

得）。由此得出，车辆通过窨井盖时减速趋势增大。

（三）窨井盖对下桥路段车辆行驶速度的影响。以下桥

路段速度变化趋势看出，８６．７％的车辆在上桥经过窨井盖时

减速，车速下降比例约为３．４％一１４．３％，在经过窨井盖后，

全部车辆开始加速且车速上升比例约为Ｏ％～１０．３％。由此

得出，绝大部分车辆通过窨井盖时减速。

四、窨井盖与驾驶员心理状况

从各类驾驶员中深刻了解到窨井盖对他们行车的影响

程度，以及他们对窨井盖铺设位置的建议，并由此进行下一

步的实测调研。

在参加此次调查的人员中，年龄大部分处于中年段。且

男性占６７％，女性占３３％。与道路坑槽、车轴、道路沉陷相

比，井盖破损并不是最常见的，但也在比例中占１５％，甚至超

过了裂痕对道路的破环影响。

调查显示，每人每天遇见道路破损３—５次占４２％，１～３

次占２４％，５～１０次占２３％，１０次以上占１０％，只有１％的驾

驶员０次。所以由此显示，道路损坏还是很常见的。６８％驾

驶员雨雪天过窨井盖很谨慎，３１％驾驶员是平常心，只有２％

驾驶员想快速通过窨井盖。可以看出，窨井盖对行车速度会

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有一定的影响。４９％的驾驶员觉得井盖被偷对道路行车影

响很大，３７％的人觉得一般，只有１４％的觉得影响很小。所

以窨井盖对道路还是挺重要的。８８％驾驶员希望窨井盖设

置在路边，１２％驾驶员希望设置在距路边占路宽的１／４处，无

一人希望设置于路中线处，所以井盖布置的合理位置应在路

边。

本次调查问卷经统计分析显示：恶劣天气中，窨井盖对

道路行车的影响很大。路面破损的频率很大。井盖被偷很

严重，会加重对行车的影响。井盖设于路边是合理的，对驾

驶员影响小。窨井盖对道路行车的影响应被重要关注。

五、结语

井盖虽小，但它直接影响着车辆的行驶安全，特别影响

着车辆的行驶轨迹和行驶速度。将窨井盖摆放在合理的位

置，有利于减小道路路面破损程度、提高道路使用寿命，同时

减少交通事故的发生，保证人民群众的生命财产安全。

【参考文献】

［１］何智龙．上海道路窨井病害调研及机理分析［Ｊ］．城市道

桥与防洪，２０１０，８：５１—５３

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