为了简化计算，可将汽车荷载对路面的垂直作用简化为圆形荷载，包括单圆 作用图式和双圆作用图式。双圆图式比单圆图式更接近实际情况，因此，在 路面设计中通常采用双圆图式。只有在用圆形承载板测定土基回弹模量时， 由于只采用一个承载板加载，故采用单圆荷载图式。
设汽车后轴一侧一个车轮的重量为P，轮胎气压为p，单圆荷载图式当量 圆直径为D，双圆荷载图式当量圆直径为d，则
3、动力作用
汽车对路面的动力作用包含两方面因素：一是动力性，汽车在路面上 行驶时，由于汽车自身的振动和路面的不平整，造成车轮对路面产生 冲击和振动；二是瞬时性，由于汽车行驶速度很快，路面上任一点所 受到的轮载作用时间短。由于其荷载应力作用时间短，变形来不及象 静载时那样充分，路面结构的变形比相同静载作用下的变形要小。因 此，不考虑其动力作用。
上述轴载计算公式，仅适用于单轴轴载小于130KN的各种车型的轴 载换算。
2、沥青路面设计方法 （1）经验法、半经验法
CBR法 AASHO法 典型结构、经验厚度
（2）理论分析法 将路面作为层状的理想弹性体系。 16.2 行车荷载与交通分析
16.2.1 车辆的种类和轮轴型式与参数 1、车辆种类
公路设计中，通常将不同的车辆轮数和轴数的不同作用。在交通 调查中，一般将汽车分为10类。
(2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50KN的各级轴
载（包括车辆的前后轴）Pi的作用次数ni，均按下式进行换算成标准 轴载P的当量作用次数N。
N
k C1C2ni
i1
Pi P
8
C’1－轴数系数， C1 ＝1＋1.2（m－1）；
C’2－轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1， 四轮组为0.09；
沥青路面设计中，轴载换算有两种方法：以弯沉为指标和以拉应 力为设计指标。
5、现行沥青路面设计规范的轴载换算公式
（1）当以设计弯沉值为设计指标及沥青层底拉应力验算时，凡轴
载大于25KN底各级轴载（包括汽车底前后轴）Pi的作用次数ni，均 按下式进行换算成标准轴载P的当量作用次数N。
N
k i1
C1C2
2、轮轴形式
3、轮胎压力、接触压力和接触面积
轮胎压力的大小对路面厚度影响很大。计算表明，在结构相同的刚 性路面中，轮胎压力增大70kpa，需增加板厚0.5cm，主轮轴形式对 路面厚度影响较大。
在相同的荷载条件下，路面厚度随轮胎压力增大而增大，随主轮 轴数增多而减小。
16.2.2 汽车对道路的作用
1、垂直作用力
表16.2.2
标准轴载计算参数
标准轴载 标准轴载100KN
BZZ－100
标准轴载
BZZ－100
100
单轮传压面当量圆直径d（cm） 21.30
轮胎接地压强p（MPa） 0.7
两轮中心距（cm）
1.5d
2、轴载换算方法
当把各种轴载换算为标准轴载时，为使换算前后轴载对路面的作 用达到相同的效果，应该遵循两项原则。第一，换算以达到相同的临 界状态为标准，即对同一种路面结构，甲轴载作用N1次后路面达到预 定的临界状态，路面弯沉为L1，乙轴载作用使路面达到相同临界状态 的作用次数为N2，弯沉为L2，此时甲、乙两种轴载作用是等有换算所得 的轴载作用次数计算路面所得的路面厚度相同。
16.2.3 标准轴载和轴载换算
1、标准轴载
上面讨论的交通量是假定路面上只有一种车辆行驶而言，但路面行驶的车辆 很多，所以必需选定一种标准轴载，把不同类型轴载的作用次数换算为这种 标准轴载的作用次数。即路面设计时采用标准轴载的概念。考虑到我国公路 汽车运输车辆的现状及发展趋势，我国路面设计以双轮组单轴载100KN为标 准轴载，以BZZ－100表示。标准轴载的计算参数按下表确定：
d 4P
p
D 8P 2d p
2、水平力
水平力的大小与车轮荷载的垂直压力P，车轮与路面的附着系数φ 以 及汽车的行驶状况有关，其最大值Qmax不会超过P与φ的乘积，即：
Qmax p
根据测定，汽车在正常行驶时Q＝（0.2～0.3）P，而紧急制动时Q＝ （0.7～0.8）P
垂直力相对比较大，影响范围深，沿路面路基向下传递的深度随车轮荷载大 小和路面结构情况而异，一般可达到路基50～80cm。而水平力数值相对比 较小，只有在紧急制动时才有较大数值。此外，水平力沿深度衰减很快，一 般只传至路表下7～10cm，对面层影响比较大，而对面层以下各层几乎没有 影响。为了防止由于水平力作用在面层产生推挤、拥包、波浪等破坏现象， 面层材料必须有足够的抗剪强度。因此，在路面的设计中，一般都是将垂直 力作为路面厚度设计计算的基本依据。仅仅在城市道路级和高等级公路的停 车站、交叉口、等验算面层的剪应力。
1、设计内容： （1）原材料的选择。
（2）混合料配合比设计
（3）路面材料的设计参数的 测试与确定
（4）路面结构层组合与厚 度计算
（5）路面结构的方案比选。
（6）对高速公路、一级公路，还应包括路缘带、硬路肩、加减速车 道、紧急停车带、收费站和服务区的场面设计以及路面排水系统设 计，对其它各级公路应包括路肩加固、路缘石和路面排水设计。
ni
Pi P
4.35
式中符号含义如下：
N－标准轴载的当量轴次，次/日；
ni －被换算车俩的各级轴载作用次数，次/日 P－标准轴载，KN； Pi－被换算车辆的各级轴载，KN； k－被换算车辆的类型数； C1－轴数系数。当轴间距大于3m时，按单独一个轴计算，轴数系数为 m，当轴间距小于3m时，轴数系数为：C1＝1＋1.2（m —1） C2－轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38；
第16章 沥青路面设计
知识要点： 1、沥青路面设计理论概述 2、交通分析及轴载换算 3、沥青路面的破坏状态与设计标准 4、沥青路面的结构组合设计 5、新建沥青路面的机构厚度计算 6、新建沥青路面的设计步骤
第四章 沥青路面的设计
16.1 概述
沥青路面的设计任务是指根据使用要求及气候、水文、土质等自然 条件，密切结合当地的实践经验，设计确定经济合理的路面结构， 是指能承受交通荷载和环境因素的作用，在预定的适用期限满足各 级公路相应的承载能力。