2006 Fiscal Year Annual Research Report
高強度コンクリートを用いた薄層ホワイトトッピングの構造設計法の開発
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17360206
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| Research Institution | Ishikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
西沢 辰男 石川工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (00143876)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國府 勝郎 首都大学東京, 大学院・環境都市工学専攻, 教授 (10042764)
佐々木 巌 独立行政法人土木研究所, 材料地盤研究グループ, 主任研究員 (00355794)
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| Keywords | ホワイトトッピング / 補修工法 / 高強度コンクリート / 3次元有限要素法 / 走行試験 / 付着試験 |
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| Research Abstract |
本研究においては,既存のアスファルト舗装の補修工法として高強度コンクリートを用いた薄層ホワイトトッピングの構造設計法を開発する.そのために今年度は以下のような研究を実施した.
高強度ホワイトトッピング舗装の夏場における挙動を確認するために,試験舗装において載荷実験を実施した.舗装表面にひずみゲージを貼り,モデル車両を載荷して動的なひずみを測定した.その結果を3DFEMで解析した.これらの結果に基づいてアスファルト層の粘弾性パラメータを同定し,構造モデルを構築した.モデルを用いて応力解析を行い,パネルに生ずる応力について検討した.その結果をまとめると次のとおりである.
(a)アスファルト層の粘弾性現象の影響が少ない.
(b)高強度コンクリートパネルとグラウトが接着,非接着での状態で検討した結果,二層が接着状態にあることにより,パネル下面に発生する引張ひずみは減少する.
(c)応力解析の結果,パネルに発生する応力はその曲げ応力より十分に小さい.
(d)パネルとグラウトが接着されることにより,パネル下面に発生する引張応力が小さくなる.
(e)パネル下面に発生する引張応力は速度が速くなると応力は小さくなる.
さらに,高強度ホワイトトッピング舗装の構造評価を小型FWDによって行うことが可能なのかどうかを検討した.そのために,試験補装においてたわみ波形を計測し,3DFEMによる計算結果と比較した.小型FWDによって測定したたわみ波形を3DFEMによってシミュレートした.実測したたわみ波形は計算されたものと傾向は似ているが,値自体は完全に一致しない.この原因については現在検討中である.
ホワイトトッピング工法においては,パネルとグラウトの付着が非常に重要な役割を果たす.そこで,UFCパネルの凹凸キャラクタや打設方法およびプライマ処理などが付着強度に与える影響を検討した.パネルと無機系グラウト材の付着試験を行った結果,各要因が付着強度に与える影響を把握できるとともに,目標とする強度が得られることが確認された.
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