道路舗装に関する試験

平坦性試験は，基準線からのズレを標準偏差で表したものである．

標準偏差とは，バラツキをあらわす目安であり，
標準偏差が大きいほど，データのバラツキが大きいということになる．
また，標準偏差の2乗のことを分散という．

現行の平坦性試験の計算は，計算機が十分普及したことから，
全データを用いて標準偏差を求める．管理基準は2.4mm以下となっている．

昔の計算方法は，データを6-10個ずつのデータの組み分け，各組のデータの範囲から標準偏差を計算する．この方法（概算法）は計算機が発達していない時代では有効な方法であったと言われています．

高速道路の管理では，現在も昔の計算方法が採用されており，管理基準は1.3mm以下となっている．

参考に，同じデータを用いて通常の標準偏差の計算方法と概算法の結果を比較すると，概算法の方が通常の標準偏差の方法より，良好なデータが得られる傾向にある．

技術部では，道路の平板載荷試験器を保有していません．
私も，新設の高速道路で試験を行ったくらいで，
たくさん試験を行ったという印象がありません．

でも，ブログをみると平板載荷試験の記事にたくさんの拍手を頂くということは，
私が少いだけで，試験は行われているのだなと思いました．

載荷板直径で75cmと30cmがあります．
直径が異なれば，地盤反力係数も違います．

以下の式で推定しています．
K30 = 2.2K75

【参考文献】
土質工学会：地盤調査法

昨日は，依頼試験で関東地方へ出張しました．
試験は，BPN法によるすべり抵抗試験です．
BPNとは，British Pendulum (Test) Numberの略です．
この試験で得られるBPNは，50km/hのすべり抵抗値と言われています．

さて，試験を行った場所は，写真-1に示すところです．
少しわかりにくいと思いますが，道路でないことはわかると思います．
ここは，車の衝突実験を行う場所で，ちょうど車がぶつかる前の位置です．
写真撮影の許可がえられましたので，撮影しました．



　　写真-1　衝突実験室

　平板載荷試験とは，地盤に剛な載荷板を設置して，荷重を段階的に加え，その荷重強さと沈下量の関係から，地盤反力係数を求める『道路の平板載荷試験』があります．類似する試験に『地盤の平板載荷試験』がある．
　道路舗装設計では，道路構造令おいて路盤支持力をK値で示したことがあったが，その後これらの規定は削除されるようになった．現在，地盤反力係数が道路舗装の設計上，明確に位置づけられているのはセメントコンクリート舗装である．
　地盤反力係数を算定する沈下量は，一般的にセメントコンクリート舗装では1.25mm，アスファルト舗装では，2.5mmとしている．

【参考文献】
地盤調査法：地盤工学会
舗装試験法便覧：日本道路協会

幅員5m　延長400mの舗装工事の場合，表層施工後の平坦性試験は必要と考えられます．

舗装における平坦性とは延長1.5m間隔で，舗装路面と想定平たん舗装路面との高低差を測定することにより得られる，当該高低差のその平均値に対する標準偏差を言っています．

すなわち，路面の凹凸を測定しているので乗り心地を表す指標と言えます．

今回の工事の規模ですと，表層施工後の乗り心地を考慮する必要がある路線と十分考えられます．

幅員○○mで延長○○mの舗装工事であれば平坦性試験をしなければならないという基準はありません．
対象路線に平坦性を求めるか否かが重要であり，道路管理者との確認によるしかないと考えられます．

なお，測定延長については「精度の良い平坦性を得るためには，少なくても100m以上とする必要がある」とされています．

舗装試験法便覧別冊（暫定試験法）で「回転式すべり抵抗測定器による動摩擦係数の測定方法」と称されている試験方法についてです．

試験器はDynamic Friction Tester　ダイナミック・フリクション・テスター（以下，DFテスター）を使用します．

この試験器は，タイヤゴムピースを試験器底面の円盤に取り付け，円盤が回転するときのゴムと路面との摩擦力を測定する試験器です．

この試験法と同様にすべり抵抗を測定するもので振子式スキッドレジスタンステスターとすべり抵抗測定車があります．

すべり抵抗測定車による方法は実際に走行している車両が路面から受ける抵抗に近いと言われています．

振子式スキッドレジスタンステスターとすべり抵抗測定車の試験結果の相関性は必ずしもいいものではありませんが，DFテスターとは60km/hから40km/hでかなり良い相関性が認められています．

このことからDFテスターはポータブルな試験器として今後需要が増すものと考えられます．

DFテスターによる試験では，同じ測点で測定を3回行います．私の経験ではこの3回の結果がいずれも類似していることから再現性も高い試験方法だと感じています．


現在，道路舗装はしてあって当たり前で，その付加価値（機能）が求められています．その代表例として排水性舗装があります．今では多孔質な排水性舗装の性質から低騒音舗装とも言われていますが，最も重要な機能として雨水を浸透させ，ハイドロプレーニング現象・水はね抑制による安全性があります．

私達は，今以上の車両・歩行者等の安全性を考慮した舗装技術を開発していきたいと考えています．

先日，当社にて施工した排水性舗装の騒音を計測してきました．
排水性舗装は，混合物内に20%程度の空隙を有しているため騒音低減効果が認められています．

騒音を測定する時，ほぼ一定な騒音（連続して動いている工場の機械とかパソコンの音とか）であれば問題はないのですが，騒音が変動する場合（今回の事例がそうですが道路沿道の騒音，車の走行により騒音が変動します），その騒音をどのように評価をするかが問題となります．

このような騒音を評価する方法の一つとして等価騒音レベルがあります．

等価騒音レベルとは変動する騒音をエネルギーの大きさに変換し，ある測定時間内の騒音エネルギーの時間平均をデシベル変換して表示したものです．

ちなみに式は以下の通りです．



この方法で，測定してきた結果，排水性舗装施工前と施工後で約3dB低下しました．これは，上記の式で考えるとエネルギーが1/2になっていることを意味しています．

排水性舗装は，舗装体内に雨水を流入させることにより水はね等を防止し走行の安全性を確保するだけでなく，騒音低減効果も有しているため今後も舗装延長が増加すると思います．

平坦性試験は，舗装路面の平坦性の評価に適用する． 　この試験は，舗装した車道舗装の平坦性の測定のため現場で実施する． 測定器具の違いにより，３種類の測定方法が用いられる． 　１）　３ｍプロフィルメータによる方法 　２）　３ｍ直線定規による方法 　３）　路面性状測定車による方法 一般的には，３ｍプロフィルメータによる方法が用いられている．

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　通常の３ｍプロフィルメータ測定器は，計測車輪の上下作用によって路面の凹凸を記録紙に波高を記録(垂直方向=１：１，水平方向=1:1/100)するが，WKKで使用している測定器はレーザ光による非接触形方式を採用したものを適用している．
　レーザ光による非接触計測方式は，従来型が問題とする急カーブや急勾配等の計測を可能とするとともに計測の高精度化とスピードアップを実現している．

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　３ｍプロフィルメータと直読式で測定したσと乗心地評価との関係は,表に示すとおりである．この結果から出来形管理に対する検査基準は，３ｍプロフィルメータで2.40mm以下，直読式で1.75mm以下と規定している．

縦断凹凸量を表すσと乗心地評価との関係（河野）

A,B：昼間ではABの区別が困難であるが，夜間のﾍｯﾄﾞﾗｲﾄをあてればBがいくらか悪く見える．
　C：A,Bに比べて平坦性が少し悪いように見え，車が通れば凹凸による振動がわずかに感じる．
　D：見た目にも明らかに平坦性が悪く，車が通れば凹凸による振動がはっきりと感じられる．

参考文献）道路舗装に関する試験法，山海堂