路面设计原理与方法 第二章车辆与交通 §2-1车辆对路面的作用 车辆轮轴型式和荷载 公路路面设计中,通常用轮组系数和轴数系数来考虑车辆的轮数和轴数 机场道面设计中,通常以使用该机场的主要飞机的最大起飞质量作为计算依据 车辆一种类 交通一数量包括:折合成的小汽车交通量 混合交通量 标准轴载累计交通量:弯沉为指标的累计交通量 弯拉为指标的累计交通量 水泥混凝土弯拉为指标的累计交通量 (二)车轮轮胎压力、接触压力和接触面积 轮胎压力大小对路面厚度的影响很大。计算表明,在结构相同的刚性路面中,轮胎压力 增大70kPa,则需增加板厚约0.5cm。 图2-4所示为计算条件下轮胎压力和主轮轴轮数对刚性路面要求厚度的影响。由图可 见。在相同荷载条件下,路面厚度随轮胎压力増大而増加,随主轮轴轮数增多而减小。 在沥青路面中,垂直应力的大小取决于荷载轮胎压力的大小 图2-5所示为相同荷载但轮胎压力不同时的计算结果。由图可见,轮胎压力对表层垂 直应力影响很大,当深度达90cm(36in)以下时,轮胎压力对垂直应力就没有影响了。因 此,为适应高压轮胎的作用,沥青路面的上层应采用高质量的材料,下层可采用一般质量的 材料。沥青路面所需总厚度,受轮胎压力影响不大。 轮(kP K=8llNm' M,=1279MP 5.2599MPa 002040.60.810121.4(MPa) 图2-4轮胎压力和轮数对刚性路面厚度的影响图2-5垂直应力随深度的变化 图2-6所示为轮胎数量对沥青路面体系垂直应力的影响。由图可见,采用双轮比单轮 可以显著改善路面体系的垂直应力状态。 (三)作用在路面上的水平力 当车辆在路面上行驶时,除垂直荷载之外,作用在路面上的还有水平力。车辆运动时车轮与 路面之间的摩擦力引起水平荷载:车轮经过路面不平整处因撞击也会引起水平荷载;车辆着 陆时车轮制动过程中产生水平荷载;车辆行驶过程中急转弯时由于存在侧向摩擦力而产生水 第8页路面设计原理与方法 第8页 第二章 车辆与交通 §2－1 车辆对路面的作用 （一） 车辆轮轴型式和荷载 公路路面设计中，通常用轮组系数和轴数系数来考虑车辆的轮数和轴数。 机场道面设计中，通常以使用该机场的主要飞机的最大起飞质量作为计算依据。 车辆—种类 交通—数量 包括：折合成的小汽车交通量 混合交通量 标准轴载累计交通量：弯沉为指标的累计交通量 弯拉为指标的累计交通量 水泥混凝土弯拉为指标的累计交通量 （二） 车轮轮胎压力、接触压力和接触面积 轮胎压力大小对路面厚度的影响很大。计算表明，在结构相同的刚性路面中，轮胎压力 增大 70kPa，则需增加板厚约 0.5cm。 图 2－4 所示为计算条件下轮胎压力和主轮轴轮数对刚性路面要求厚度的影响。由图可 见。在相同荷载条件下，路面厚度随轮胎压力增大而增加，随主轮轴轮数增多而减小。 在沥青路面中，垂直应力的大小取决于荷载轮胎压力的大小。 图 2－5 所示为相同荷载但轮胎压力不同时的计算结果。由图可见，轮胎压力对表层垂 直应力影响很大，当深度达 90cm（36in）以下时，轮胎压力对垂直应力就没有影响了。因 此，为适应高压轮胎的作用，沥青路面的上层应采用高质量的材料，下层可采用一般质量的 材料。沥青路面所需总厚度，受轮胎压力影响不大。 图 2－6 所示为轮胎数量对沥青路面体系垂直应力的影响。由图可见，采用双轮比单轮 可以显著改善路面体系的垂直应力状态。 （三） 作用在路面上的水平力 当车辆在路面上行驶时，除垂直荷载之外，作用在路面上的还有水平力。车辆运动时车轮与 路面之间的摩擦力引起水平荷载；车轮经过路面不平整处因撞击也会引起水平荷载；车辆着 陆时车轮制动过程中产生水平荷载；车辆行驶过程中急转弯时由于存在侧向摩擦力而产生水 图 2-4 轮胎压力和轮数对刚性路面厚度的影响 图 2-5 垂直应力随深度的变化