わが国の交通荷重に即した舗装の先端的解析・診断システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20560435
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 土木材料・施工・建設マネジメント
• 研究機関: 東京電機大学
• 研究代表者: 松井 邦人 東京電機大学, 理工学部, 教授 (70112878)
• 研究協力者: 里見 忠篤 東京電機大学, 理工学部, 名誉教授 ; MAINA James Built Environment, CSIR, South Africa ; 小澤 良明 センチュリテクノ(株)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 3方向接地圧分布 / 矩形領域載荷 / 粘弾性 / 多層構造 / 波動理論 / FWD / 多層構造解析 / 接地圧計測 / 逆解析 / 小型FWD / 3次元接地圧分 / 空港舗装 / 移動荷重 / 3次元接地圧分布 / 直交異方性

研究概要

本研究の柱は,(1)舗装に作用する荷重分布の計測,(2)静的および動的舗装構造解析,(3)維持管理に必要な舗装構造診断,である.(1)については,接地圧を計測できるセンサーを新たに開発し,フォースプレートに密に配置することにより, 分布圧測定の精度が向上した.(2)については,衝撃荷重の作用を受ける舗装構造の理論解を誘導した.これにより,変位や応力伝播の計算が可能となった.(3)については,舗装構造の非破壊試験としてFWD試験機が普及しているが,この試験機で計測した表面たわみから波動理論を用いて舗装を構成する各層の弾性係数,減衰係数を推定することが可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] 波動方程式の理論解に基づく空港舗装の逆解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹原和也,小澤良明,松井邦人
  • 雑誌名: 土木学会,舗装工学論文集 第15巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic back-analysis of concrete pavement structures based on wave propagation theory (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsui K., Takehara K., Nishizawa T.
  • 雑誌名: 7^<th> International DUT-Workshop on Design and Performance of Sustainable and Durable Concrete Pavements(Alcazar de la Reina, Carmona, Spain) ページ: 10-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粘弾性解析のためのハイブリッド法の開発と舗装構造への適用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明
  • 雑誌名: 土木学会論文集E 巻: 66 ページ: 245-254
  • NAID: 130004943170
  • 査読あり
• [雑誌論文] 波動方程式の理論解に基づく空港舗装の逆解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹原和也
  • 雑誌名: 土木学会舗装工学論文集 巻: 15 ページ: 161-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] 季節変動によるアスファルト舗装の逆解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西山大三
  • 雑誌名: 土木学会舗装工学論文集 巻: 15 ページ: 137-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] 直交異方性を考慮した舗装の波動伝播解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明,松井邦人
  • 雑誌名: 土木学会論文集E編 Vol.65, No.4 ページ: 459-467
  • 査読あり
• [雑誌論文] 走行荷重の作用を受ける舗装の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明,松井邦人
  • 雑誌名: 土木学会論文集E編 Vol.65, No.4 ページ: 468-476
  • 査読あり
• [雑誌論文] 表面に作用する動的水平荷重による舗装の波動伝播解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明
  • 雑誌名: 土木学会論文集E編 Vol.65 ページ: 238-248
  • NAID: 130004943162
  • 査読あり
• [雑誌論文] 直交異方性を考慮した舗装の波動伝播解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明
  • 雑誌名: 土木学会論文集E編 Vol.65 ページ: 459-467
  • 査読あり
• [雑誌論文] 走行荷重の作用を受ける舗装の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明
  • 雑誌名: 土木学会論文集E編 Vol.65 ページ: 468-476
  • 査読あり
• [雑誌論文] FWD試験の波形を考慮した舗装の力学モデルに関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹原和也
  • 雑誌名: 舗装工学論文集 Vol.14 ページ: 139-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] 舗装温度予測のための顕熱モデルの検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田裕子
  • 雑誌名: 土木学会舗装工学論文集 Vol.14 ページ: 49-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] 波動理論を用いた逆解析による粘弾性多層体の構造評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明,篠原裕貴,松井邦人,東滋夫
  • 雑誌名: 土木学会論文報告集E編 Vol.64, No.4 ページ: 533-540
  • NAID: 130004943151
  • 査読あり
• [雑誌論文] 波動理論を用いた逆解析による粘弾性多層体の構造評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明, 松井 邦人
  • 雑誌名: 土木学会論文報告 E編 Vol. 64 No. 4 ページ: 533-540
  • NAID: 130004943151
  • 査読あり
• [雑誌論文] 装を構成する各層の密度, 減衰係数および弾性係数の推定法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西山大三, 松井邦人
  • 雑誌名: 土木学会論文報告 E編 Vol. 64 No. 4 ページ: 572-579
  • 査読あり
• [雑誌論文] 動的逆解析で推定した層弾性係数に対する種々の誤差の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 篠原裕貴, 小澤良明, 松井邦人
  • 雑誌名: 土木学会舗装工学論文集 第13巻 ページ: 149-156
  • NAID: 130004002132
  • 査読あり
• [学会発表] Backcalculation of Airfield Pavement Structures Based on Wave Propagation Theory (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsui, K.
  • 学会等名: FAA Worldwide Airport Technology Transfer
  • 発表場所: Atlantic City, New Jersey(USA)
  • 年月日: 2010-04-21
• [学会発表] Linear Elastic Analysis of Pavement Structure Loaded over Rectangular Area (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki OZAWA
  • 学会等名: TRB Annual meeting
  • 発表場所: Washington D.C.
  • 年月日: 2010-01-15
• [学会発表] FWD試験データを用いた空港舗装の構造評価に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹原和也,小澤良明,松井邦人
  • 学会等名: 土木学会年次講演会
• [学会発表] 3次元超音波風速計を用いた顕熱モデルの検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田裕子
  • 学会等名: 土木学会全国大会
  • 発表場所: 福岡工大
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] Prediction of Layer Moduli and Damping Ratios during 10,000 Load Repetitions in Accelerated Airport Pavement Testing (2009)
  • 著者名/発表者名: James MAINA
  • 学会等名: Mairepav6
  • 発表場所: Torino, Italy
  • 年月日: 2009-07-08
• [学会発表] Development of Backcalculation Software Based on Wave Propagation Theory with Damping Consideration (2009)
  • 著者名/発表者名: Kunihito MATSUI
  • 学会等名: Data Analysis Working Group
  • 発表場所: Torino, Italy
  • 年月日: 2009-07-07
• [学会発表] Axi-symmetric analysis of vertically inhomogeneous elastic multilayered systems (2009)
  • 著者名/発表者名: James MAINA
  • 学会等名: 8^<th> Bearing capacity for Roads and Airfields
  • 発表場所: Urbana-Champaign, Illinois
  • 年月日: 2009-07-01
• [学会発表] 実測した車輪の接地圧分布に基づく舗装の応答解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 冨澤健,松井邦人, 他
  • 学会等名: 土木学会年次講演会
• [学会発表] タイヤ接地圧を考慮した多層弾性体解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小澤良明,松井邦人
  • 学会等名: 土木学会年次講演会
• [備考] ホームページ等
  • URL: https://sites.google.com/site/matsuilabo/
• [備考]
  • URL: http://www.cse.dendai.ac.jp/rk/g/labo_matsui.html