5.Obciążenie  nawierzchni  przez  ruch  drogowy  i  określanie 

ruchu obliczeniowego do projektowania nawierzchni 

 

Nawierzchnia  drogowa  jest  projektowana  tak,  aby  przenieść  obciążenie  wywołane 

prognozowanych  ruchem  pojazdów,  bez  powstawania  nadmiernych  uszkodzeń  w 

projektowanym  okresie  eksploatacyjnym.  Pojazdy  ciężkie  powodują  powstawanie  spękań 

zmęczeniowych, deformacji, zniszczeń powierzchniowych, są też czynnikiem prowadzącym 

do  propagacji  spękań  odbitych  w  górę  warstw  bitumicznych.  Pojazdy  osobowe  z  uwagi  na 

swój  niewielki  całkowity  ciężar  nie  mają  zauważalnego  wpływu  na  trwałość  nawierzchni 

drogowych. Powodują jednak ścieranie się nawierzchni i degradację warstwy ścieralnej. 

Znaczącym parametrem wpływającym na dobór konstrukcji jest wielkość ruchu oraz jego 

struktura. Obciążenie ruchem determinuje rodzaj oraz grubość zastosowanej konstrukcji a jej 

prawidłowy dobór zapewnia odpowiednią trwałość nawierzchni. 

Czynniki decydujące o oddziaływaniu pojazdów na nawierzchnię drogową: 



  typ pojazdu 



 

całkowity ciężar pojazdu 



 

nacisk na oś i rozmieszczenie osi 



 

nacisk na koło i rozmieszczenie kół 



 

ciśnienie w ogumieniu 



  typ ogumienia 



  charakterystyka zawieszenia 



 

prędkość pojazdu 

 

Aby  prawidłowo  określić  agresywność  pojazdów  względem  nawierzchni  drogowej 

ruch rzeczywisty przelicza się na ruch obliczeniowy stosując metody: 

1)  oparte  ściśle  o  współczynniki  równoważności  obciążenia  osi  (  można  stosować  gdy  zna 

się dokładnie strukturę ruchu pojazdów) 

2)  uproszczone  przypisujące  współczynniki  przeliczeniowe  pewnym  grupom  pojazdów  ( 

stosowana np. w polskich katalogach) 

 

Ruch obliczeniowy może być przeliczany na jedną dobę, jako średnioroczny ruch 

dobowy SRD, albo na jeden rok eksploatacji nawierzchni, albo na założony 

całkowity projektowy okres eksploatacji nawierzchni (najczęściej 20 lat). 

Obliczenia wykonywane są na obliczeniowy pas ruchu, czyli najbardziej 

obciążony pas ruchu w przekroju poprzecznym jezdni. 

 

Ad.1 Metoda oparta o współczynniki równoważności obciążenia osi 

Współczynniki równoważności obciążenia osi są podstawą do projektowania 

nawierzchni drogowych. Pozwalają przeliczyć ruch rzeczywisty na ruch 

standardowy(obliczeniowy). Od ich prawidłowego określenia zależy wiarygodność obliczenia 

ruchu projektowego i w konsekwencji projekt konstrukcji nawierzchni. Są także miarą 

agresywności oddziaływania osi na nawierzchnie drogowe. Jeżeli dany pojazd jest 

równoważny większej liczbie osi standardowych, to jest on bardziej agresywny dla 

nawierzchni.  

 

Przeliczanie liczby wszystkich osi rzeczywistych o różnych ciężarach, jakie 

obciążają drogę w danym okresie czasu, na równoważną liczbę standardowych 

osi równoważnych odbywa się według wzoru: 

Ns = Σ Fj x Nj  

gdzie: 

• Ns – liczba osi standardowych, odpowiadająca Nj osiom 

rzeczywistym, 

• Nj – liczba osi rzeczywistych o określonym nacisku j-tym, 

• Fj – współczynnik równoważności obciążenia osi, 

 

Równoważność osi oznacza, że Ns standardowych osi równoważnych powoduje 

takie samo destrukcyjne oddziaływanie na konstrukcję nawierzchni jak Nj osi 

rzeczywistych o określonym nacisku j-tym. 

 

Definicja współczynnika równoważności obciążenia osi 

Poniżej podano dwie tożsame formy definicji współczynnika równoważności osi: 

Pierwsza forma definicji. Współczynnik równoważności obciążenia osi Fj jest to 

stosunek niszczącego oddziaływania, jaki na określoną nawierzchnię wywiera 

przejście rozpatrywanej osi rzeczywistej, do niszczącego wpływu, jaki na tę samą 

nawierzchnię wywiera przejście wybranej standardowej osi równoważnej. 

Niszczący wpływ na nawierzchnię pojedynczego przejścia osi pojazdu określany 

jest jako jednostkowa szkoda zmęczeniowa. Z definicji współczynnik 

równoważności obciążenia osi Fj będzie równy: 

Fj = dj / ds  

gdzie: 

• ds - jednostkowa szkoda zmęczeniowa w nawierzchni od pojedynczego 

przejścia osi standardowej, 

• dj - jednostkowa szkoda zmęczeniowa w nawierzchni od pojedynczego 

przejścia osi rozpatrywanej j-tej. 

Druga forma definicji. Współczynnik równoważności obciążenia osi Fj jest to 

stosunek całkowitej ilości obciążeń osi standardowych, jakie może przenieść 

nawierzchnia do jej zniszczenia do ilości osi rzeczywistych „j-tych”, jakie może 

przenieść ta sama nawierzchnia do jej zniszczenia. 

Stąd otrzymuje się inną, ale tożsamą, postać wzoru na współczynnik 

równoważności obciążenia osi: 

Fj = Nfs / Nfj  

gdzie: 

• Nfs - całkowita liczba obciążeń osi standardowych, jaką może przenieść 

nawierzchnia do zniszczenia, czyli trwałość zmęczeniowa nawierzchni 

wyrażona w osiach standardowych, 

• Nfj - całkowita liczba obciążeń osi rzeczywistej „j-tej”, jaką może przenieść 

nawierzchnia do zniszczenia, czyli trwałość zmęczeniowa nawierzchni 

wyrażona w osiach rozpatrywanych j-tych. 

 

Metody określania współczynnika równoważności: 



  analityczne (oparte o trwałość zmęczeniową warstw asfaltowych) 



 

doświadczalne (AASHTO, Instytut Asfaltowy) 

 

Na podstawie metody AASHTO powstało wiele różnorodnych modyfikacji wzorów, 

do określania współczynnika równoważności obciążenia osi, między innymi tak zwany 

„wzór czwartej potęgi ”. W dość dużym, ale akceptowalnym w praktyce uproszczeniu 

można przyjąć, że współczynniki równoważności obciążenia osi z metody 

AASHTO mogą być obliczone z tak zwanego „wzoru czwartej potęgi”, o następującej 

postaci: 

 

Fj = (Qj / Qs )

4

 

Bardziej ogólny wzór to: 

Fj = (Qj / Qs )

n

 

 

Wzory uproszczone stosowane dla osi standardowych 100 kN: 



  nawierzchnie podatne 

Wzór dla osi pojedynczych: 

Fj = (Qj /100)

4

 

Wzór dla osi podwójnych: 

Fj = (Qj / 184)

4

 

Wzór dla osi potrójnych: 

Fj = (Qj /263)

4

 



  nawierzchnie betonowe 

Wzór dla osi pojedynczych: 

Fj = (Qj /100)

4

 

Wzór dla osi podwójnych: 

Fj = (Qj / 162)

4

 

Wzór dla osi potrójnych: 

Fj = (Qj /215)

4

 

 

Ad.2  Metoda  uproszczona  przypisująca  pewnym  grupom  pojazdów  wg.  polskich 

katalogów 

Jeżeli dokładne dane o ruchu nie są znane to może być wykorzystywana metoda 

obliczeń, podana w „Katalogu typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i 

półsztywnych” z 1997 r., oparta o trzy grupy pojazdów ciężarowych (samochody 

ciężarowe bez przyczep, samochody ciężarowe z przyczepami lub z naczepami, 

autobusy). Jednak obliczenia wykonane w oparciu o dokładne współczynniki 

równoważności osi wykazują, że współczynniki podane w Katalogu nie zapewniają pełnej 

dokładności obliczeń (jest to przedstawione na 

http://www.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/p/prace-naukowo-badawcze-

zrealizow_3435//documents/gddkia-wrzesie2006.pdf

)  

 

Jezdnię  projektuje  się  w  zależności  od  typu  nawierzchni  na  okres  eksploatacyjny 

wynoszący  20  lat  dla  nawierzchni  podatnych  i  półsztywnych,  a  30  lat  lub  więcej  dla 

nawierzchni  sztywnych.  W  tym  czasie  nie  przewiduje  się  remontu  kapitalnego,  a  jedynie 

mogą  mieć  miejsce  naprawy  cząstkowe.  Obecnie  za  granicą  zaczyna  się  budować 

nawierzchnie długotrwałe o okresie eksploatacyjnych przekraczającym nawet 50 lat. 

W  projektowaniu  uwzględnia  się  jedynie  pojazdy  ciężkie  o  ciężarze  powyżej  3,5  ton. 

Dzieli się je na 3 grupy: 



 

samochody ciężarowe bez przyczep, 



 

samochody ciężarowe z przyczepami, 



  autobusy 

 

Osią obliczeniową dla nawierzchni podatnych i półsztywnych jest 100kN, a dla nawierzchni 

sztywnych 100kN lub 115kN 

 

Współczynniki przeliczeniowe dla nawierzchni sztywnych 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Współczynniki przeliczeniowe dla nawierzchni podatnych i półsztywnych 

 

Wartości współczynnika obliczeniowego pasa ruchu  

 

 

 

lub











n

i

i

calk

SDR

f

N

1

1

100

365

 

obl

srodek

calk

t

SDR

f

N









100

365

1

 

lub 

c

SDR

f

N

o

calk









100

365

1

 

 

pas

dob

osi

r

N

r

N

r

N

SDR

i

/

/

)

(

100

3

3

2

2

1

1













 

N

1

 – liczba samochodów ciężarowych bez przyczep 

N

2

 – liczba samochodów ciężarowych z przyczepami 

N

3

 – liczba autobusów 

r

1

, r

2

, r

3 

– współczynniki przeliczeniowe na osie obliczeniowe 100 kN