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* 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。 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。 轮胎数对垂直应力的影响 垂直应力随深度的变化 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 车轮轮迹横向分布:轮迹沿行驶道宽度的分布符合偶然因素的高斯正态分布规律。 650 0.74 3500 0.68 18000 0.62 100000 0.56 850 0.73 4000 0.67 24000 0.61 130000 0.55 1100 0.72 6000 0.66 32000 0.60 180000 0.54 1500 0.71 8000 0.65 42000 0.59 240000 0.53 2000 0.70 11000 0.64 57000 0.58 300000 0.52 2500 0.69 14000 0.63 75000 0.57 400000 0.51 容许反复次数 应力比 容许反复次数 应力比 容许反复次数 应力比 容许反复次数 应力比 应力比与容许荷载反复次数 三、路面的设计荷载 由于作用在路面的设计荷载千变万化，一般选用一种标准轴载作为设计车型。而设计车型的选用必须使该车型对路面作用的响应较大，同时又能反映设计的车辆水平。目前各国的规定不完全一致。例如：中国10吨；美国18000lbf（80.1KN）（1KN＝224.809lbf）单轴、32000lbf（142.3KN）—双轴；德国11吨；印尼5吨；黎巴嫩14吨；联合国141个成员国的比例如下： 　＜10吨　67.36％ 　10.1～11吨　11.56％ 　11.1～12吨　　5.44％ 　＞12.1吨　15.64％ §2.2 沥青路面轴载换算方法 一、AASHTO轴载换算公式 AASHTO沥青路面设计法是以试验路行车试验结果为依据的方法，它是根据50年代末60年代初在渥太华和伊利诺斯州的大规模试验路成果得到的。其主要成果之一便是从基本方程式导出了车辆当量换算方法，包括单轴和双轴的等效关系。 AASHO道路试验的基本方程式是： －－试验路完工时的路面耐用性指数，该试验路测得的平均值为4.2； －－经过车辆行驶N次后，达到的最终耐用性指数PSI； －－该路段最终耐用性指数降至1.5，即路面达到寻坏标准时轴载的作用次数； －－斜率。 －－为任何阶段耐用性指数的变化 与耐用性指数达到破坏标 时的总损失 之比的对数值。其中 （2-13） 准即 表达式如下： 式中： P－－单轴荷载或一组双轴荷载上的荷载以千磅计； L0－－轴数，单后轴为1，双后轴为2； SN－－表示路面结构强弱的代表数，称路面结构数。 （2-14） 把 的表达式代入，并变换可得： （2-15） 以不同车型的轴载P和轴数Lo代入上式，即可求得达到不同的最终耐用性指数pt时轴载间的换算公式。 1、单后轴间的换算公式 若以单后轴轴载100KN（22klbf）作为标准轴载，则P=22, Lo=1 其它的单后轴轴载为 x klbf时，P=x, Lo=1,则 两式相减得： 同样如以单后轴82KN（18kibf）为标准轴，则 （2—17） （2—16） 这就是不同单后轴轴载间的换算公式。 AASHO法如以单后轴18klbf为标准轴，计算得当Pt=2.5，2.0和1.5时,不同轴载间等效系数，把等效系数以轴载比值的指数a表示，其结果归纳如下（下面的结果包括全部结构数）： 当Pt=2.0时，a值变化在3.88～4.64，当Pt=2.5时，a值变化在3.63～4.64，且随轴载的增大，a值有增大的趋势。则Pt=2.0时，指数a值平均为4.3； Pt=2.5时， a值平均为4.05；两者的总平均值为4.18，即单后轴间轴载换算公式可近似地以下式表示： （2-18） 如认为SN=1和2的结构单薄，不予考虑，则Pt=2.0时，a值平均为4.19， Pt=2.0时，a值平均为3.93，两者平均为4.06。我国新规