Metody projektowania 

warstwowych konstrukcji 

nawierzchni drogowych

Zbigniew Respondek

 

 

Schemat warstwowej konstrukcji nawierzchni drogowej

Warstwa ścieralna - poddana bezpośrednio oddziaływaniu ruchu pojazdów i czynników 
klimatycznych
Warstwa wiążąca - zapewnia odpowiednie rozłożenie naprężeń w nawierzchni
Podbudowa - służy do przenoszenia obciążeń na podłoże gruntowe, może składać z dwóch 
warstw:
         podbudowa zasadnicza - może zawierać dodatkowo warstwę wzmacniającą i 
wyrównawczą
         podbudowa pomocnicza - może zawierać warstwę mrozoodporną, odsączającą i 
odcinającą 
Podłoże gruntowe - odpowiednio zagęszczony grunt rodzimy (podłoże naturalne) lub 
nasypowy (podłoże sztuczne) przejmujący obciążenia od nawierzchni. Przyjmuje się, że 
podłoże sięga na głębokość przemarzania, lecz nie mniej niż do głębokości, na której 
naprężenia pionowe od największych obciążeń użytkowych wynoszą 0,2 MPa.

Warstwa 
ścieralna
Warstwa wiążąca

Podbudowa 
zasadnicza

Podbudowa 
pomocnicza

Podłoże 

gruntowe

Wa

rs

twy

 

na

wier

zch

ni

 

 

Podział nawierzchni ze względu na 

odkształcalność

sztywne - które odkształcają się sprężyście pod działaniem 
obciążeń, a ugięcie sprężyste ich górnej powierzchni pod 
naciskiem koła 50 kN jest mniejsze niż 0,5 mm; do tej grupy 
zalicza się betonowe konstrukcje jezdni

podatne - które mogą się odkształcać plastycznie i wykazywać 
pod działaniem obciążeń odkształcenia trwałe; do podatnych 
konstrukcji zalicza się: tłuczniowe, brukowcowe i o nawierzchni 
bitumicznej na podbudowach tłuczniowych i brukowych

półsztywne - mające bitumiczną warstwę nawierzchni na 
podbudowie sztywnej; do tej grupy zaliczane są m.in. 
nawierzchnie bitumiczne o podbudowie betonowej lub z gruntu 
stabilizowanego spoiwami

 

 

Rodzaje mieszanek mineralno-asfaltowych 

(MMA)

wg PN-S-96025:1999

beton asfaltowy (BA)
mastyks grysowy (SMA) - mieszanka o dużej zawartości 
grysów
asfalt lany (AL) - mieszanka o dużej zawartości spoiwa, nie 
wymagająca zagęszczania w czasie wbudowywania
asfalt piaskowy (AP)
piasek otoczony asfaltem (PoA)

Materiały stosowane w warstwowych 

konstrukcjach nawierzchni 

Warstwa 

Materiał 

ścieralna 

BA, SMA, AL, AP 

wiążąca 

BA 

podbudowa 

grunt lub kruszywo stabilizowane wapnem, 

kruszywo naturalne lub łamane stabilizowane 

mechanicznie, 

tłuczeń, chudy beton,  

BA, PoA 

 

 

 

Czynniki zewnętrzne stanowiące 

obciążenie konstrukcję jezdni

 

1. Obciążenie użytkowe, wywierane na 
nawierzchnię przez koła pojazdów, poruszających się z 
różnymi prędkościami; istotna jest nie tylko wartość 
obciążenia, lecz także jego powtarzalność, zależna od 
natężenia ruchu

2. Zmiany temperatury, działająca na warstwy 
konstrukcji i jej podłoże gruntowe

3. Działanie wody powierzchniowej i gruntowej,

4. Inne czynniki, takie jak działanie środków 
chemicznych, korozja materiałów. 

 

 

Obciążenia nawierzchni od kół pojazdu:

– statyczne
Przy długotrwałym obciążeniu statycznym warstwy 
asfaltobetonowe wykazują właściwości lepkosprężyste. 
Długotrwałe obciążenia najczęściej występują w miejscach 
postojowych oraz przed wlotami na skrzyżowania.

– w ruchu jednostajnym
Powierzchnia styku opony z nawierzchnią w danym punkcie jest 
poddana ciśnieniu stykowemu przez (ok. 0,01s przy v = 80 
km/h). Przy tak krótkim czasie obciążenia asfaltobeton 
zachowuje się jak materiał sprężysty, jednak przy dużej 
powtarzalności obciążeń uwidaczniają się właściwości 
lepkosprężyste materiału oraz zjawiska zmęczeniowe w 
konstrukcji. Dodatkowo przy znacznych pochyleniach drogi mogą 
występować  siły poziome.

– w ruchu przyspieszonym (opóźnionym)
Siły poziome między oponą a nawierzchnią, które mogą 
dochodzić do 60% obciążeń pionowych, mają wpływ szczególnie 
na górne warstwy nawierzchni. Występują przede wszystkim w 
otoczeniu skrzyżowań.

 

 

Składowa pionowa obciążenia:

 gdzie: G - oddziaływanie nadwozia G = G

stat

 + G

dyn

G

k

 - ciężar koła,

m

k

 - masa koła,

   - przyspieszenie koła w kierunku osi z.

Obciążenia statyczne są wywołane siłami ciężkości nadwozia wraz z 
ładunkiem oraz ciężarem koła. Rozkład tych obciążeń na poszczególne 
koła zależy od liczby i układu osi napędowych, może się również 
zmieniać w wyniku pochylenia drogi.
Składowe dynamiczne występują na skutek oddziaływania na pojazd 
przyspieszeń lub opóźnień, skierowanych zgodnie z osią podłużną 
samochodu, oraz przyspieszeń pionowych w następstwie wymuszeń 
przez nierówności drogi.

Rys. 2. Siły działające 

na nawierzchnię od 

obciążenia kołem

 

z

m

G

G

P

k

k











z



 

 

b - amplituda nierówności,
 = 2v/L - częstotliwość 

wymuszenia,
v - prędkość jazdy,
L - długość fali nierówności

Rys. 3. Przyjęty 

zastępczy układ 

drgający 

pojazdu

 

2

im

2

re

4

1

2

1

dyn

N

N

Z

c

b

P













Rozwiązanie analityczne proponowane przez Mitschke (1977)

Oznaczeni
a:



 



2

2

1

1

2

2
1

2
2

re

D

D

4

c

c

c

c

1

1

N

































 

 





















































1

2

D

4

1

D

4

1

D

4

1

1

Z

2
3

2
2

2
1

2
2

2
2

2

1

2

;

f

2

1







;

f

1

2











2
2

1

1

2
2

1

2

2

1

1

2

2

im

1

D

2

c

c

c

c

c

c

D

2

N











































;

m

c

f

1

1

1



;

m

c

f

2

2

2



;

c

c

c

2

1





;

m

m

1

2





;

c

2

f

k

D

2

2

2

2







m

1

, c

1

, k

1

 - masa, sprężystość i tłumienie koła,

m

2

, c

2

, k

2

 - masa, sprężystość i tłumienie 

nadwozia,
f

1

, f

2 

- częstotliwość drgań własnych koła i 

nadwozia

W przedstawionym rozwiązaniu, przy rozpatrywaniu P

dyn

= f(), występują dwa 

ekstrema:
pierwsze w pobliżu częstotliwości f

1

, drugie w pobliżu częstotliwości f

2

 

 

Współczynnik dynamiczny

Do obliczeń praktycznych stosuje się często ustalony doświadczalnie 
współczynnik dynamiczny K

d

P = P

stat

 + P

dyn

 = K

d

 P

stat

 

Według badań belgijskich

 K

d

 = 1,15 dla pojazdów obciążonych

 K

d

 = 1,3 dla pojazdów nieobciążonych

Według Zarządu Dróg Publicznych USA

 K

d

 = 1,24 1,35 dla kół obciążonych od 45 kN do 32 kN

Według Nijboera

 K

d

 = 1,33

Ciśnienie stykowe p

s

Ciśnienie stykowe ma wpływ przede wszystkim na górne warstwy 
nawierzchni

F

P

p

s



Powierzchnia styku opony z jezdnią, zależna 
od: ciśnienia powietrza w oponie, jej 
konstrukcji, twardości gumy, kształtu 
bieżnika, prędkości jazdy, temperatury i in.
Często zakłada się tzw. zastępczy promień 
obciążenia

 

 

Wpływ powtarzalności obciążeń jezdni

Duży wpływ na trwałość konstrukcji jezdni ma wytrzymałość 
zmęczeniowa materiałów konstrukcyjnych.
Zmęczenie materiału polega na jego stopniowym niszczeniu pod 
wpływem wielokrotnych, okresowo zmiennych obciążeń.

Współczynniki zmęczeniowe (wg VUIS, Bratysława 1976):
    dla asfaltobetonu

s = 

powt 

/ 

stat 

= 0,95 – 0,12 log N

    dla warstw stabilizowanych cementem

s = 

powt 

/ 

stat 

= 1 – 0,07 

log N
gdzie:  

powt

 - niszczące naprężenia powtarzalne 

 

stat

 - niszczące naprężenia statyczne

N - liczba powtórzeń obciążenia

Zastosowanie hipotezy Minera

W praktyce różne grupy pojazdów przelicza się na tzw. pojazd 
obliczeniowy (lub oś obliczeniową). Przy przeliczaniu stosuje się 
najczęściej kryterium jednakowego całkowitego ugięcia konstrukcji







m

i

i

1

N

n

D

m - liczba grup pojazdów
n

i

 - liczba powtórzeń obciążenia w 

szacowanym
     okresie eksploatacji nawierzchni
N

i

 - dopuszczalna ilość obciążeń z danej 

grupy,
     jaką może przyjąć materiał nawierzchni

Szkoda 

zmęczenio

wa

 

 

Cykle zmian temperatury

Minimalne i maksymalne wartości 

temperatury w konstrukcji jezdni w ciągu roku 

Dobowy cykl zmian wartości temperatury w 

konstrukcji jezdni z warstwami bitumicznymi 

 

 

Wpływ temperatury na parametry asfaltobetonu

Lato

Zima

Moduł sprężystości

Współczynnik Piossona

Wytrzymałość na zginanie

12 000 

MPa

200 MPa

0,25

0,5

10 MPa

1 MPa

M

a

te

ri

a

ł 

k

ru

c

h

y

M

a

te

ri

a

ł 

le

p

k

o

s

p

rę

ży

s

ty

Działanie wody opadowej i gruntowej:

- wypłukiwanie materiału nawierzchni w przypadku jej 

nieszczelności

- zmniejszenie moduł sprężystości zawilgoconego gruntu
- zamarzanie wody powoduje wysadziny i przełomy

Minimalizacja skutków działania wody opadowej:

- odpowiednia szczelność i równość nawierzchni
- skuteczne odwodnienie nawierzchni i odprowadzenie wód 

gruntowych

Minimalizacja skutków działania mrozu:

- stosowanie podłoża niewysadzinowego do głębokości 

przemarzania

- projektowanie i konstruowanie szczelnych warstw ścieralnych

 

 

Metody wymiarowania konstrukcji nawierzchni 

drogowych

empiryczne

Podają wzory lub wykresy do bezpośredniego obliczania całkowitej 
grubości konstrukcji jezdni wykorzystując głównie porównawcze badania 
nośności lub klasyfikację gruntów podłoża.

teoretyczno-empiryczne

Przyjęcie modelu matematycznego konstrukcji, jego analiza 
wytrzymałościowa z zachowaniem założonego stopnia bezpieczeństwa 
konstrukcji i spełnieniem warunków użytkowych.

 

 

Metoda CBR (California Bearing Ratio) - 1928 r.

Założenie

Zniszczenia konstrukcji nawierzchni drogowych powstają na skutek 
wystąpienia stanu granicznego w podłożu gruntowym.

Nośność podłoża wyrażono wskaźnikiem CBR

Procentowy stosunek nacisku, który trzeba zastosować, aby trzpień o 
średnicy
5 cm wcisnąć w próbkę gruntu na głębokość 5 mm, z prędkością 1,25 
mm/min do nacisku standardowego, który odpowiada naciskowi, jaki 
jest potrzebny, aby dla tych samych warunków wcisnąć trzpień w 
materiał wzorcowy, którym jest tłuczeń.

Nomogram Peltiera 

h - całkowita grubość nawierzchni
     (z podbudową) [cm],
P - obciążenie koła [kN10

-1

],

CBR - wskaźnik nośności podłoża [%].

5

CBR

P

150

100

h









 

 

Modyfikacje metody CBR

Wzór angielski

 

h - całkowita grubość nawierzchni (z podbudową) [cm],
P - obciążenie koła [kN10

-1

],

CBR - wskaźnik nośności podłoża [%],
N -średnie dobowe natężenie ruchu samochodów, których 
masa
    bez ładunku wynosi co najmniej 1,5 t. 

5

CBR

10

N

log

50

75

P

100

h

























Wzór holenderski

 





1

CBR

N

log

09

,

1

56

,

1

p

r

h

1













r - promień równoważnej powierzchni kołowej styku opony z
    nawierzchnią [cm],
p - nacisk na nawierzchnię [10  MPa],

N

1

 - liczba obciążeń pojazdu obliczeniowego w okresie 

żywotności
       jezdni. 

 

 

Wskaźniki przyjęte na podstawie badań drogowych

na poligonie doświadczalnym

Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Drogowych AASHO - 

1958-60 r.

PSI - wskaźnik przydatności użytkowej jezdni

SV - wskaźnik równości nawierzchni,
RD - głębokość kolein,
C + P - procentowy udział pęknięć i łat nawierzchni.

)

P

C

(

01

,

0

RD

38

,

1

)

SV

1

log(

91

,

1

03

,

5

PSI

2



















Kryteria: PSI = 5  nawierzchnia idealna

PSI = 2,5

 nawierzchnia wymaga 

odnowy

PSI = 1,5

 wymagana przebudowa całej 

konstrukcji

D - wskaźnik grubości 







i

i

i

D

a

D

D

i

 - grubość warstwy,

a

i

 - współczynnik materiałowy wyrażające względną wytrzymałość 

warstwy.

Ustalono a =

     0,44 - dla betonu asfaltowego,
     0,14 - dla kruszywa łamanego,
     0,15 - 0,23 dla kruszywa stabilizowanego cementem,
     0,24 - 0,34 dla kruszywa otoczonego bitumem,
     0,11 - dla dolnej warstwy podbudowy z pospółki.

Główny cel: ustalenie związku między liczbą 
przejazdów pojazdów a trwałością konstrukcji

 

 

L - obciążenie osi [10

-1

 kN] ,

x = 0 w przypadku osi pojedynczych; 1 w przypadku osi bliźniaczych,
N

L

 - liczba obciążeń osi L, w ciągu okresu eksploatacji,

 

aż do uzyskania PSI 

= 2,5 .

Metoda Shooka i Finna 

(nawiązująca do badań AASHO)

T - wskaźnik grubości jezdni; grubość konstrukcji [cm] w przeliczeniu 
na tłuczeń 

D

1

, D

2

, D

3

 - grubość odpowiednio: warstw asfaltobetonowych,

   górnej i dolnej podbudowy 

2; 0,75 - współczynniki przeliczeniowe asfaltobetonu i pospółki na 
tłuczeń.





4

,

0

L

CBR

5

,

2

x

L

52

,

0

L

74

,

3

N

log

04

,

14

07

,

52

T

































3

2

1

D

75

,

0

D

D

2

T











i

i

L

i

L

L

F

 

N

N







Współczynnik przeliczeniowy liczby pojazdów o obciążeniu osi L

i

 na 

równoważną liczbę pojazdów o obciążeniu osi L 

)

L

L

(

266

,

0

L

L

L

1

i

i

10

N

N

F









 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Model obliczeniowy 

Materiały i technologia wykonania 

 

Podłoże    Podbudowa    Warstwy jezdne 

Parametry materiałowe 

 

Podłoże    Podbudowa    Warstwy jezdne 

Pojazd obliczeniowy - obciążenie 

Kryteria wymiarowania 

 

Ugięcie konstrukcji w

dop 

 

Podłoże    Podbudowa    Warstwy jezdne 



zdop

       

zdop

, 

rdop

         

zdop

, 

rdop

 

Przyjęcie grubości 

 

       Podbudowa           Warstwy jezdne 

Naprężenie i przemieszczenie 

 

Ugięcie konstrukcji w

 

 

Podłoże    Podbudowa    Warstwy jezdne 



z         

          

z

, 

r 

                 

z

, 

r

 

Badania 

zmęczeniowe 

w  w

dop

 



z

  

z op

 



r

  

r op

 

Czy  

grubości dobrano 

poprawnie ? 

Koniec 

Pora roku 

Intensywność 

i struktura 

prognozowanego 

ruchu 

Okres 

eksploatacji 

Tak 

Tak 

Nie 

Nie 

q

a



r3



r2



z3



z2

E

3

, 

3

E

2

, 

2

E

1

, 

1

h

3

h

2

Metody 

teoretyczn

o-

empiryczn

e - 

schemat 

ogólny

 

 

Modele obliczeniowe konstrukcji jezdni 

Wykorzystujące teorię sprężystości

- modele składające się z warstw sprężystych, położonych na 
półprzestrzeni sprężystej, opisanych za pomocą stałych lub zmiennych po 
grubości warstwy modułów sprężystości i współczynnika Poissona,
- model płyty spoczywającej na sprężystych warstwach lub podłożu 
sprężystym; płyty mogą być nieograniczone lub skończonych wymiarów, 
podłoże może być traktowane jako półprzestrzeń sprężysta, opisana przez 
odpowiednie parametry.

Wykorzystujące teorię pełzania

Dynamiczne - modele sprężyste lub lepkosprężyste - poddane działaniu 
zewnętrznych obciążeń dynamicznych 

Zakłada się, że warstwy konstrukcji 
wykazują właściwości lepkosprężyste tzn. 
ich cechy mechaniczne zależą od czasu i 
temperatury.
Do opisu cech reologicznych warstw służą 
najczęściej modele reologiczne: Maxwella, 
standardowy, Zernera i Bürgersa.
W rozwiązaniach stosuje się analogię 
lepko- sprężystą pozwalającą na 
rozwiązywanie problemów mechaniki ciał 
liniowo lepkosprężystych na podstawie 
znanych rozwiązań dla materiałów 
sprężystych. 

 

 

Przykład - model półprzestrzeni warstwowej 

Założenia:
modelem obliczeniowym konstrukcji jezdni jest 
sprężysta przestrzeń warstwowa, obciążona 
naciskiem równomiernie rozłożonym na 
powierzchni kołowej;
warstwy są nieograniczone w planie, każdą z 
nich opisują: grubość h, moduł sprężystości E, 
współczynnik Poissona .
Rozwiązaniem modelu zajmowali się m.in: 
Terezawa, Melan, Burmister, a z polskich 
autorów: Sapiach i Szydło 

Ogólny schemat rozwiązania:
- przyjęcie różniczkowych równań równowagi układu,
- ogólne rozwiązanie układu równań tzn. wyznaczenie ogólnych wzorów dla 
przemieszczeń poziomych i pionowych oraz naprężeń,
- przyjęcie warunków brzegowych (zakłada się pełną lub częściową 
przyczepność między warstwami lub brak takiej przyczepności),
- wyznaczenie, z warunków brzegowych, nieznanych funkcji występujących w 
rozwiązaniach ogólnych,
- podanie rozwiązań; są to rozwiązania numeryczne, podawane najczęściej w 
formie wykresów lub nomogramów.

 

 

Przykład rozwiązania - Szydło (1981) 

Ugięcie układu dwuwarstwowego w osi obciążenia równomiernego 

 

 

Przykład rozwiązania - Szydło (1981) 

Obciążenie półprzestrzeni w układzie dwuwarstwowym 

 

 

Przykład rozwiązania - Szydło (1981) 

Naprężenia poziome na spodzie warstwy układu dwuwarstwowego 

 

 

Przykład rozwiązania - Szydło (1981) 

Naprężenia pionowe w górnej warstwie układu trójwarstwowego 

 

 

Przykład rozwiązania - Szydło (1981) 

Naprężenia poziome w górnej warstwie układu trójwarstwowego 

 

 

Wybrane praktyczne metody wymiarowania

Metoda OSŻD - 1966 (modyfikacja 1983) 

maksymalne ugięcie sprężyste w okresie 

wiosennym, pod kołem samochodu o obciążeniu 

40 lub 50 kN

4

3

2

4

4

3

3

2

2

śr

h

h

h

h

E

h

E

h

E

E











dop

s

s

Warune

k:

równoważny moduł sprężystości zależny od E

1

, E

śr

, 

H, D

dop

r

E

E 

co realizuje się przez:

Parametry podłoża gruntowego i materiałów rozdrobnionych zaleca się określać za 
pomocą badań laboratoryjnych.
Moduły sprężystości materiałów monolitycznych zaleca się określać za pomocą 
zginania beleczek. 

 

 

Podobnie, w metodzie OSŻD układ wielowarstwowy sprowadzany jest do 
układu dwuwarstwowego. Jako kryteria przyjęto:
1) Dopuszczalne ugięcie całej konstrukcji jezdni, wyrażone wymaganym 
modułem sprężystości, który jest funkcją intensywności obciążenia pojazdów 
porównawczych na jednym pasie drogi w ciągu doby.
2) W warstwach materiałów rozdrobnionych i podłożu gruntowym

Metoda radziecka

K

c

w

0











iloczyn spójności gruntu i 
współczynnika 
powtarzalności obciążeń

suma maksymalnych 

naprężeń ścinających od 

obciążenia i ciężaru 

konstrukcji

3) W warstwach monolitycznych

K

R

r

max
r







iloczyn wytrzymałości 
materiału pod pojedynczym 
obciążeniem i 
współczynnika 
powtarzalności obciążeń

maksymalne naprężenia 

rozciągające w danej 

warstwie

4) Warunek mrozoodporności

dop

gr

l

l 

dopuszczalna 
wysadzinowość nawierzchni

przewidywana 

wysadzinowość gruntu

 

 

Modelem obliczeniowym jest sprężysty układ wielowarstwowy.
Jako kryteria przyjęto:
1) Dopuszczalne jednostkowe odkształcenie podłoża lub warstwy z 
materiałów niezwiązanych

Metoda Shella - 1963

25

,

0

dop

z

N

028

,

0









N - liczba obciążeń osiami porównawczymi 80 kN/oś w całym okresie eksploatacji

2) Dopuszczalne jednostkowe odkształcenie rozciągające w materiałach 
związanych lepiszczem bitumicznym lub cementowym 

funkcja liczby obciążeń, 
temperatury i składu mieszanki

)

A

,

t

,

N

(

f

dop
r





3) Głębokość kolein

 dopuszczalna         1-3 cm, w zależności od założonej prędkości ruchu
 obliczana                w zależności od grubości warstwy bitumicznej, jego 
sztywności,
                                temperatury, ciśnienia stykowego pojazdu obliczeniowego 
oraz
                                sztywności podbudowy

Podobne kryteria stosowane są w metodzie belgijskiej (1977)

 

 

Obowiązujące przepisy dotyczące projektowania 

nawierzchni drogowych

Rozporządzenie

Ministra Transportu I Gospodarki Morskiej 

z dnia 2 marca 1999 r.

w sprawie warunków technicznych, jakim powinny 

odpowiadać

drogi publiczne i ich usytuowanie

Katalog typowych konstrukcji

nawierzchni podatnych i półsztywnych

Załącznik do Zarządzenia z dn. 24 kwietnia 1997 r. 
wydanego przez Generalnego Dyrektora Dróg Publicznych
Opracowany przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów

 

 

Projektowanie nawierzchni wg Rozporządzenia

Grupy nośności podłoża

Grupa nośności podłoża dla 

warunków wodnych 

Rodzaj gruntów podłoża 

dobrych  przeciętnych  złych 

Grunty niewysadzinowe: rumosze (niegliniaste), żwiry i pospółki, 

piaski grubo-, średnio- i drobnoziarniste, żużle nierozpadowe 

G1 

G1 

G1 

Grunty wątpliwe: piaski pylaste 

G1 

G2 

G2 

Grunty wątpliwe: zwietrzeliny gliniaste i rumosze gliniaste, żwiry i 

pospółki gliniaste 

G1 

G2 

G3 

Grunty  mało  wysadzinowe:  gliny  zwięzłe,  gliny  piaszczyste  i 

pylaste zwięzłe, iły, iły piaszczyste i pylaste 

G2 

G3 

G4 

Grunty  bardzo  wysadzinowe:  piaski  gliniaste,  pyły  piaszczyste, 

pyły, gliny, gliny piaszczyste i pylaste, iły warwowe 

G3 

G4 

G4 

 

Wskaźnik nośności CBR 

po czterech dobach 

nasycania wodą 

Grupa nośności 

podłoża nawierzchni 

10% 

 CBR 

G1 

5% 

 CBR <10% 

G2 

3% 

 CBR <5% 

G3 

CBR <3% 

G4 

 

Ogólna zasada:
Konstrukcje nawierzchni podatnych i półsztywnych powinny być 
wykonywane na podłożu niewysadzinowym grupy nośności G1. 
Podłoże to powinno powinno spełniać określone warunki dotyczące: 
wskaźnika zagęszczenia, wtórnego modułu odkształcenia, 
mrozoodporności i odwodnienia podłoża nawierzchni.
Podłoże nawierzchni zaszeregowane do innej grupy nośności powinno 
być doprowadzone do grupy nośności G1 (wymiana podłoża, 
wzmocnienie geosyntetykiem, ułożenie dodatkowej warstwy 
stabilizowanej spoiwem)

 

 

Kategoria ruchu

Do  projektowania  konstrukcji  nawierzchni  drogi  przyjmuje  się  średni  dobowy 
ruch  (SDR),  prognozowany  dla  połowy  okresu  eksploatacji.  Dla  nowych 
nawierzchni podatnych i półsztywnych przyjmuje się okres eksploatacji 20 lat, dla 
remontowanych 10 lat.
Ruch  pojazdów  powinien  być  przeliczony  na  liczbę  osi  obliczeniowych  100  kN  na 
dobę na obliczeniowy pas ruchu, za pomocą wzoru:





1

3

3

2

2

1

1

f

r

N

r

N

r

N

L















Suma iloczynów 
prognozowanego ruchu 
pojazdów:
ciężarowych bez przyczep
ciężarowych z przyczepami
autobusów
i odpowiednich 
współczynników 
przeliczeniowych

Współczynnik zależny od 

liczby pasów drogi

 

Kategoria 

ruchu 

Liczba osi 

obliczeniowych 

L 

KR1 

 12 

KR2 

13 

 70 

KR3 

71  335 

KR4 

336 

 1 000 

KR5 

1 001 

 2 000 

KR6 

 2 000 

 

 

 

Indywidualne projektowanie nawierzchni

Przy  indywidualnym  projektowaniu  konstrukcji  nawierzchni  Rozporządzenie  zaleca 
stosowanie  metod  mechanistycznych  z  wykorzystaniem  obliczenia  naprężeń  i 
odkształceń  w  nawierzchni  według  teorii  wielowarstwowej  półprzestrzeni 
sprężystej lub lepkosprężystej.
Konstrukcje  podatne  i  półsztywne  powinny  być  projektowane  z  zastosowaniem 
kryteriów zmęczeniowych warstw asfaltowych i deformacji podłoża oraz warstw z 
materiałów niezwiązanych.
Wcześniej  tzn.  od  roku  1966  katalogi  typowych  nawierzchni  były  opracowywane 
doświadczalną  metodą  PJ-IBP,  opartą  na  zależnościach  ustalonych  w  badaniach 
AASHO.
 
 

Założenia do projektowania

Przy projektowaniu nawierzchni dróg powinny być uwzględnione parametry lokalne.
Temperatura
Do  wyznaczania  stałych  materiałowych  warstw  bitumicznych  dopuszcza  się 
przyjmowanie temperatur:
okres zimy (3 miesiące)                  -2°C,
okres wiosny i jesieni (6 miesięcy) 10°C,
okres lata (3 miesiące)                   23°C.
Ruch
Za  obliczeniowy  nacisk  osi  pojedynczej  na  nawierzchnię  przyjmuje  się  100  kN,  a 
rozkład ruchu na poszczególne okresy w roku jest następujący:
okres zimy (3 miesiące)                 20%,
okres wiosny i jesieni (6 miesięcy) 50%,
okres lata (3 miesiące)                   30%.

 

 

Typizacja konstrukcji drogowych

Założenia materiałowe

 

Zima 

Wiosna, jesień 

Lato 

Rodzaj mieszanki 

E 

[MPa] 

 

E 

[MPa] 

 

E 

[MPa] 

 

Beton  asfaltowy  o  strukturze  zamkniętej  przeznaczony  do 

warstwy ścieralnej 

19300  0,25  10300  0,30 

2800 

0,40 

Beton  asfaltowy  o  strukturze  częściowo  zamkniętej 

przeznaczony do warstwy wiążącej 

18800  0,25  10100  0,30 

3000 

0,40 

Beton  asfaltowy  o  strukturze  częściowo  zamkniętej 

przeznaczony do warstwy podbudowy 

18100  0,25 

9600 

0,30 

3000 

0,40 

Piasek  otoczony  asfaltem  przeznaczony  do  warstwy 

podbudowy 

12700  0,25 

6800 

0,30 

2400 

0,40 

 

 

Rodzaj materiału 

E [MPa] 

v 

Wytrzymałość 

na ściskanie 

(po 28 

dniach) 

[MPa] 

Beton cementowy 

35000 

0,20 

40 

Kruszywo łamane o ciągłym uziarnieniu, stabilizowane mechanicznie 

400 

0,30 

- 

Tłuczeń 

400 

0,30 

- 

Kruszywo  naturalne  o  ciągłym  uziarnieniu,  stabilizowane 

mechanicznie 

200 

0,30 

- 

Chudy beton nie spękany 

12900 

0,20 

od 6 do 8 

Chudy beton spękany 

400 

0,30 

- 

Grunt lub kruszywo stabilizowane cementem nie spękane 

4500 

0,25 

od 2,5 do 5 

Grunt lub kruszywo stabilizowane cementem spękane 

300 

0,30 

- 

Podłoże  bezpośrednio  pod  konstrukcją  nawierzchni  dla  ruchu 

kategorii KR1 i KR2 

100 

0,30 

- 

Podłoże  bezpośrednio  pod  konstrukcją  nawierzchni  dla  ruchu 

kategorii od KR3 do KR6 

120 

0,30 

- 

 

 

 

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni 

podatnych

i półsztywnych

nowelizacja - 1997

Katalog opracowano dla nawierzchni jezdni na podłożu G1 o module 
sprężystości (wtórnym): nie mniejszym niż 100 MPa dla kategorii ruchu 
KR1 i KR2
oraz nie mniejszym niż 120 MPa dla pozostałych kategorii ruchu.

Rozporządzenie dodatkowo podaje konstrukcje nawierzchni:
- dróg klasy L i D, w strefie zamieszkania,
- zatoki przystanku autobusowego, 
- przeznaczonych do postoju pojazdów i placów manewrowych, 
- stanowisk postojowych dla samochodów ciężarowych,
- ścieżek rowerowych i chodników

.

 

 

Drogi o ruchu kategorii 
KR1 

Drogi o ruchu kategorii 
KR2 

 

 

Drogi o ruchu kategorii 
KR3 

Drogi o ruchu kategorii 
KR4 

 

 

Drogi o ruchu kategorii 
KR5 

Drogi o ruchu kategorii 

KR5 

 

 

Dziękuję za uwagę!