2006 Fiscal Year Annual Research Report
凍結防止剤使用環境下における交通施設構造物のLCC低減技術に関する研究
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16206044
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
上田 多門 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (00151796)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蟹江 俊仁 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (10332470)
名和 豊春 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (30292056)
内田 賢悦 北海道大学, 大学院工学研究科, 助手 (90322833)
橋本 雄一 北海道大学, 大学院・文学研究科, 助教授 (90250399)
佐藤 靖彦 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (60261327)
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| Keywords | 凍結防止剤 / 道路ネットワーク / 地理情報システム / 不陸 / 移動要素法 / 表面改質剤 / フラクタル次元解析 / 損傷同定 |
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| Research Abstract |
本年度の研究で得られた主たる成果を以下に示す.
(1)積雪寒冷地における冬期の交通状況を考慮した道路舗装のLCC評価モデルを提案した.また,PSUEの感度分析を適用した解法も示した.モデルでは,夏期においては路面劣化状態,修繕作業に伴う交通容量の減少,冬期においては凍結防止剤散布により変化する交通容量を考慮した道路利用者の経路選択を内生化し,その結果,こうした交通状況を反映した上で,LCCを最小化する修繕作業計画と凍結防止剤散布量計画が得られることを計算例により示した.
(2)路面情報,運転情報,気象情報など多種類のデータベースを組み合わせた統合データベースを構築した.このデータベースを用いた分析事例として,冬季における路面状況と走行状況の関係の解明を行い,交通管理者や道路利用者への有益な情報を生み出せることを示した.すなわち,多くの場合における凍結防止剤の有効性を示すとともに,その効果が薄れる条件を明らかにした.
(3)車両モデルへの二次元MEMの適用を示し,車両-床版連成解析を可能とした.MEMは,従来のFEMでは荷重の領域通過や載荷位置の更新等の課題のあった連続構造物の時系列解析において,載荷位置が不変で時間方向に無限に解析が可能という特徴と,解析領域は荷重前後の有限領域となることから,連続構造物を少ない自由度で解析できるという特徴を有する.
(4)シラン系表面改質材を塗布したコンクリートの破壊機構を実験的に明らかにした.すなわち,表面改質材を塗布した場合,シラン層の直下に水分が蓄積し大きな膨張圧が生じ,破壊に至る可能性があることを見出した.
(5)フラクタル次元解析を適用した社会基盤鋼構造物に対する損傷度・健全度の評価手法を提案した.
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