在公路設計中經(jīng)常要對高陡路堤穩定、支擋結構、路面結構等進(jìn)行計算，其中就涉及關(guān)于行車(chē)荷載如何取的問(wèn)題。針對這三類(lèi)計算，總結了一下相應規范中的一些規定，以及在實(shí)際設計工作中是如何操作的，形成筆記，方便后面做設計的時(shí)候參考。

1.高陡路堤穩定計算

在《公路路基設計規范》(JTG D30-2015)中沒(méi)有發(fā)現對邊坡穩定計算時(shí)行車(chē)荷載如何考慮的條文，但是在《路基路面工程》（黃曉明版）和《公路軟土地基路堤設計與施工技術(shù)細則》(JTG/T D31-02-2013)中有相關(guān)表述?！豆奋浲恋鼗返淘O計與施工技術(shù)細則》4.1.4-4.1.6條的規定如下，即將行車(chē)荷載換算成土柱高度，可按車(chē)輛荷載均布于車(chē)輛投影面積上換算得出。

《路基路面工程》一書(shū)的表述則更為詳細：

兩處表達的意思是一樣的，即在穩定驗算中對行車(chē)荷載的處理方法是將車(chē)輛荷載換算成對應高度的土柱，作用位置按最不利位置來(lái)。車(chē)輛荷載的定義則是在《公路工程技術(shù)標準》(JTG B01-2014)里。

在實(shí)際設計工作中，對于高陡邊坡的驗算主要采用理正軟件。在理正邊坡穩定模塊中，對于超載這塊是可以去選擇的，內置了公路I級和公路II級車(chē)輛荷載，理正提供了單列車(chē)隊和雙列車(chē)隊兩種橫向分布形式，其默認值的計算過(guò)程可參考前面《路基路面工程》的公式。

單列車(chē)隊：B=1.8+0.6=2.4m，L=12.8+0.2=13m，Q=550kN；P=550÷2.4÷13=17.628 kPa

雙列車(chē)隊：B=2*1.8+1.3+0.6=5.5m，L=12.8+0.2=13m，Q=2*550=1100kN；P=1100÷5.5÷13=15.385 kPa

（相比《路基路面工程》中的公式，這兒計算時(shí)L加了個(gè)0.2，這個(gè)0.2m是前后輪著(zhù)地長(cháng)度）

那么是不是直接勾選單列車(chē)隊或雙列車(chē)隊就可以了呢，如果單向有四個(gè)車(chē)道呢，分布四列車(chē)是不是更偏向不穩定？因此，建個(gè)簡(jiǎn)單粗糙的模型對比一下。在理正邊坡中建了個(gè)高度16m的路堤，其余條件保持一致，只有施加的超載位置、分布寬度和強度值不同。

定位距離分成0.75m和3.75m兩類(lèi)，假定土路肩寬度0.75m，硬路肩寬度3m，看車(chē)輛分布在硬路肩外邊緣和行車(chē)道外邊緣的區別。分布寬度和強度按照前述計算過(guò)程，從單列到四列，結果如下表。

可見(jiàn)車(chē)輛數對穩定系數的影響不大，這與《路基路面工程》中“行車(chē)荷載對較高邊坡的穩定性較小”一致。而車(chē)輛分布在硬路肩外邊緣時(shí)較不利。故在后面的設計工作中，個(gè)人認為直接取公路I級單列或雙列都可以，定位距離取土路肩寬度較合適。因為會(huì )出現車(chē)輛停在硬路肩上的情況（這種情況對于穩定較不利）。

2.擋土墻結構設計及驗算

對于擋土墻的結構設計和驗算，在《公路路基設計規范》(JTG D30-2015)的附錄H里對行車(chē)荷載如何考慮是有規定的，H.0.1的11條，核心思路也是將車(chē)輛荷載換算為對應土柱高度，但是相較穩定計算則考慮的更為簡(jiǎn)單，它的車(chē)輛荷載附加荷載強度值是給定的，10~20kPa，按照規定取就行了。

在實(shí)際設計工作中也常用理正軟件來(lái)進(jìn)行設計或驗算。理正擋墻中內置了多種計算車(chē)輛荷載的方法，其中采用“2004路基規范擋土墻車(chē)輛車(chē)載”這一選擇，即是跟現行規范的規定一致，換算土柱高度是根據我們輸入的墻高和填土容重自動(dòng)計算的。所以個(gè)人認為直接選這一項就可以了。

3.路面結構驗算

在路面結構設計驗算中，對于行車(chē)荷載的考慮較上述兩種情況又有不同。比如在瀝青路面結構設計驗算中，荷載是用標準軸載（單軸雙輪BZZ-100）的一側的雙輪簡(jiǎn)化成的雙圓荷載來(lái)體現的，即在計算中，p值是定值0.7MPa，雙圓的直徑也為定值0.213m。

依據為《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2017)中6.1.1條。

《路基路面工程》中給了相應的簡(jiǎn)化計算過(guò)程。

在日常的設計工作中一般是使用路面設計軟件HPDS2017來(lái)進(jìn)行瀝青路面結構設計驗算，HPDS僅需要輸入規范公式中的一些其他參數即可，它通過(guò)內置的彈性層狀體系計算程序已經(jīng)完成路面結構的力學(xué)響應計算，所以一般不需要考慮或輸入行車(chē)荷載的值。如果是自己用彈性層狀體系或者其他軟件來(lái)計算力學(xué)響應從而設計或驗算路面結構時(shí)，則可以用上述規定和數值來(lái)表征行車(chē)荷載。

4.總結與思考

今后設計工作中：（1）對于邊坡穩定計算，直接選擇公路I級-單列車(chē)隊或雙列車(chē)隊都可，分布位置距路基邊緣一個(gè)土路肩寬度比較科學(xué)合理，因為車(chē)輛橫向分布列數對高邊坡穩定系數影響不大；（2）對于擋墻計算，直接選擇“2004路基規范擋土墻車(chē)輛車(chē)載”，軟件會(huì )根據擋墻高和填土容重自動(dòng)計算換算土柱高度，與規范規定一致；（3）對于瀝青路面結構設計驗算，無(wú)需對行車(chē)荷載做過(guò)多考慮，因為行車(chē)荷載主要影響路面結構的力學(xué)計算，而這已在HPDS里內置的計算程序完成了。

進(jìn)一步，邊坡穩定和擋墻計算，都是用的車(chē)輛荷載來(lái)簡(jiǎn)化為一定高度的土柱；路面結構設計驗算則只看標準軸的一側的雙輪。因為邊坡穩定和擋墻計算關(guān)注的是邊坡或擋墻的整體性能，模型尺寸較大，可以去用一輛車(chē)的整體作用；而路面結構設計則只關(guān)注在路面結構層的力學(xué)響應，所以模型的尺度要更小一點(diǎn)，要用一側車(chē)輪簡(jiǎn)化的荷載這一點(diǎn)？