2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development and Validation of Long-trem Performance Model of Pavements Based on Mechnisitic Model
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26289138
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| Research Institution | Ishikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
西澤 辰男 石川工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00143876)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 厳 国立研究開発法人土木研究所, その他部局等, 研究員 (00355794)
高橋 修 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60236263)
木幡 行宏 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90215301)
竹内 康 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (90271329)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アスファルト舗装 / コンクリート舗装 / わだち掘れ予測 / ひび割れ予測 / 温度応力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
舗装の設計維持管理において，舗装の長期的なパフォーマンス予測に基づいた合理的，効率的な方法が求められている．本研究においては，長期的な舗装パフォーマンスを予測するための物理的あるいは力学的な汎用モデルを確立することを目的とする．
本研究によって得られた成果を以下にまとめる．
１．コンクリート舗装のパフォーマンス予測において，温度応力の影響を正確に評価することが重要である．そこで，熱伝導解析によってコンクリート版内の温度分布を予測し，その分布を用いた舗装用3次元有限要素Pave3Dによる構造解析から直接温度応力を計算する方法を開発した．熱伝導方程式による温度予測に当たっては，路面の境界条件を考慮するためにAMEDAS気象データを使用した．このことによって日本全国の気象条件を考慮することが可能となった．全国7か所のコンクリート舗装における実測データとの比較によってモデルの妥当性を確認した．
２．アスファルト舗装のパフォーマンス指標の中で重要なわだち掘れモデルを検討した．アスファルト表層，粒状路盤，土質路床について，各材料ごとに永久変形モデルを開発した．アスファルト層はBurger粘弾性」モデル，粒状および土質材料は修正CamClayモデルを採用した．動的3DFEM，Pave3Dに組み込み，走行荷重を再現した．その結果，わだち掘れにおける舗装各層の寄与を評価することが可能となった．
３．アスファルト舗装のパフォーマンスを観測して汎用モデルの検証を行うために，土木研究所の試験走行路に3区間の試験舗装を建設した．走行荷重による表層，路盤，路床の塑性変形を観測するために，各層境界面に金属の反射板を設置し，電磁波レーダによって境界面の変化を捉えた．その結果，路面わだち掘れに各層がどの程度寄与しているかを確認した．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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