V. OBCIĄŻENIE NAWIERZCHNI PRZEZ RUCH DROGOWY I OKREŚLANIE RUCHU 

OBLICZENIOWEGO DO PROJEKTOWANIA NAWIERZCHNI 

1. 

Rodzaje obciążeń nawierzchni 

a)  ruch- obciążenia od kół pojazdów 
b)  klimat- oddziaływanie czynników klimatycznych (temperatura, woda, mróz, wysadziny, przełomy). 

2. 

Czynniki oddziaływania pojazdów na nawierzchnię 

2.1. Typ pojazdu 

2.1.1. 

Pojazdy osobowe 

Nie  wywołują  istotnych  naprężeń  w  nawierzchni,  wobec  czego  ich  wpływ  na  trwałość  nawierzchni  jest 
znikomy i jest pomijalny. Uwzględnia się je natomiast przy badaniu zużycia warstwy ścieralnej. 

2.1.2. 

Pojazdy ciężarowe 

Uwzględnia się tzw. Pojazdy ciężkie o masie całkowitej pojazdu powyżej 3,5 ton. 

2.2. Całkowity ciężar pojazdu 

 

2.3. Nacisk na osie i rozmieszczenie osi 

Wyróżnia się osi pojedyncze, podwójne (tandemowe) oraz osie potrójne (tridemowe). Jako oś podwójną 
Lub potrójną można przyjąć osie, których odległość nie przekracza 1,8m. 

2.4. Nacisk na koło i rozmieszczenie kół 
Opony  dzielą  się  na  pojedyncze  oraz  bliźniacze.  Obecnie  dostępne  są  również  opony  pojedyncze,  ale  o 
szerszej podstawie mające odpowiadać podwójnym kołom. 
 

 

2.5. Ciśnienie w ogumieniu 
2.6. Typ ogumienia 
2.7. Charakterystyka zawieszenia 

2.7.1. 

Zawieszenie pneumatyczne 
Zawieszenie  pneumatyczne  dopiero  niedawno  zostało  wprowadzone  do  użytku.  Ma  mniejsze 
oddziaływanie dynamiczne na nawierzchnię niż z. tradycyjne. W Unii Europejskiej dopuszcza się 
większe obciążenia dla pojazdów z zawieszeniami pneumatycznymi. 

2.7.2. 

Zawieszenie tradycyjne 

2.8. Szybkość pojazdu 

 

3.  Oddziaływanie koła na nawierzchnie 

3.1. Powierzchnia kontaktu opony z nawierzchnią 

Powierzchnię  kontaktu  opony  z  nawierzchnią  można  wyrazić  za  pomocą  śladu  zastępczego  koła  o 
znanej powierzchni. Zakłada się ,że w śladzie zastępczym koła panuje równomierny rozkład naprężeń 
kontaktowych. Wyróżnia się następujące rodzaje śladu zastępczego koła: 
- ślad zastępczy kołowy: 

 

- ślad zastępczy eliptyczny: 

 

-ślad zastępczy wyokrąglony 

 

 

3.2. Cieśnienie pionowe kontaktowe 
3.3. Naprężenia styczne (od hamowania i od siły napędowej) 

Naprężenia styczne od hamowania: 

 

 

 

 

Naprężenia styczne od siły napędowej: 

 

4.  Współczynnik dynamiczny 

                 

    

     

 

Lub 

                 

 

     

 

,gdzie:   - odchylenie standardowe zmierzonych ciężarów osi w ruchu 

Fsred- średni ciężar zmierzony równy ciężarowy statycznemu 

Siły dynamiczne zależą od  nierówności nawierzchni w profilu  podłużnym. Nierówności  mierzone  są  przez 
wskaźnik IRI. 

  

Wskaźnik  IRI  (international  roughness  index-  międzynarodowy  wskaźnik  nierówności)-  [m/km,  mm/m] 
indeks matematycznej funkcji (transformaty) profilu podłużnego nawierzchni. Zasady powiaru: 

- profil podłużny może być mierzony w dowolny sposób 

- model matematyczny ‘ćwiartki pojazdu’=’quarter car’ ma stałe parametry 

- komputer symuluje jazdę ‘ćwiartki pojazdu’ po drodze 

- standardowy program komputerowy analizuje dynamikę ruchu 

- punkt zawieszenia podczas jazdy wykonuje ruch w pionie (drgania) 

- komputer oblicza i sumuje wszystkie przemieszczenia pionowe punktu zawieszenia na jednostkę drogi. 

- IRI to suma przemieszczeń pionowych punktu zawieszenia na jednostkę drogi w mm/m lub m/km 

- z profilu geometrycznego przez obliczenia komputerowe otrzymujemy IRI 

- IRI może być przedstawiany graficznie lub tabelarycznie 

 

5.  Określanie ruchu obliczeniowego