コンクリ-トブロック舗装の力学挙動の分析と車道設計への適用

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650337
• Research Institution: Tohoku Institute of Technology
• Principal Investigator: 村井 貞規 東北工業大学, 工学部, 助教授 (00111261)
• Keywords: コンクリ-トブロック舗装 / 多層構造解析 / 舗装設計 / 光弾性実験 / 応力分布 / 境界面滑り / 試験舗装 / 道路景観

Research Abstract

1.コンクリ-トブロック舗装を2次元2層にモデル化した光弾性実験を行い、ブロック内の応力分布、ブロック間の荷重伝達、サンドクッションの効果、路盤内応力分布などを明らかにした。さらに同一供試体の1、2層境界面近傍でのひずみを測定し、境界面の滑り挙動特性を明らかにした。これらを他の舗装形式と比較することによりその違いを明確にした。
2.室内のピットに3層構造のコンクリ-トブロック舗装を舗設し、車道における大型車を対象とした載荷実験を行い、表面たわみ、ブロック下面の応力分布を測定した。大型車デュアルタイヤと円形載荷版を用いて載荷実験を行い、実際の載荷条件と理論解析の関係を明らかにした。円形等分布載荷は載荷版下面での応力がほぼ等しくなるのに対しデュアルタイヤの場合は接触部のブロックの不等沈下により局所的なピ-クが多数見られ、その値も等分布載荷と比較するとかなり大きくなることが分かった。ブロックの舗設パタ-ンはストレッチャ-、ヘリンボンドの2種類としたが、ブロック下面の応力分布はストレッチャ-ボンドでは異方性が明確に表れ、ヘリンボンドが円形分布に近く、その値も小さく、車道舗装として適当であることを示した。
3.上述の結果を3次元多層構造理論解析結果と比較すると、コンクリ-トブロック舗装では全体的に路盤上面での応力値が大きくその減衰も遅いことが明らかになった。
4.実際の車道にコンクリ-トブロック舗装を舗設し2.と同様の実験を行うことによりその評価を進めている。今後はその設計方法について検討するとともに、道路景観に及ぼす路面の影響などについても併せて分析していく予定である。

Research Products

• [Publications] 村井 貞規: "コンクリ-トブロック舗装の応力伝達機構" 土木学会第45回年次学術講演会演概要集. 94-95 (1990)
• [Publications] 村井 貞規: "舗装形式とその力学特性に関する基礎的研究" 土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. 440-441 (1991)
• [Publications] Sadanori Murai: "Study on The Behavior of Concrete Blocks under Vehicular Loads" Proc.of The Fourth International Conference on Small Element Concrete Block Paving (発表予定).
• [Publications] 村井 貞規: "コンクリ-トブロック舗装の設計について" 第19回日本道路会議一般論文集.