コンクリート舗装の層弾性係数の逆解析への遺伝的アルゴリズムの適用
Application of Genetic Algorithms to the Backcalculation of Concrete Pavement Layer Moduli
姫野 賢治 Kenji HIMENO 北海道大学工学部土木工学科 〒060 札幌市北区北13条西8丁目
亀山 修一 Shuich KAMEYAMA 長岡技術科学大学 〒940-21 新潟県長岡市上富岡1603-1
丸山 暉彦 Teruhiko MARUYAMA 長岡技術科学大学 〒940-21 新潟県長岡市上富岡1603-1
笠原 篤 Atsushi KASAHARA 北海道工業大学土木工学科 〒006 札幌市手稲区前田7条15丁目4-1
【抄録】本研究は生物集団の進化過程に着想を得た遺伝的アルゴリズム(GA)を用いて,FWDによって得られた舗装表面たわみから舗装構成層の弾性係数を逆解析する手法を開発したものである.まず多層弾性理論によって算出される舗装表面のたわみを入力条件として与え,本手法による逆解析を行ったところ,十分な精度で舗装体の弾性係数を推定できることが確かめられた.また,実際にFWDによって測定されたコンクリート舗装のFWDデータについても本手法を適用して逆解析をおこなった.その結果,従来の逆解析手法では適切な解が得られなかったケースにおいても良好な弾性係数を推定できる場合のあることが分かった.
<Abstract>FWD is one of the nondestructive test equipment used for evaluation of pavement structural adequacy, which is usually aided by some backcalculation method of pavement layer moduli. Application of the genetic algorithms (GA) to the backcalculation of pavement layer moduli is discussed in this paper. GA is a relatively new optimization technique and is based on the process of natural selection, peculiar to the evolution of creatures.
 It is found that layer moduli of pavement structure can be estimated properly by the backcalculation technique based on GA, and the obtained solutions are more stable than those of the conventional backcalculation methods. Finally, the new backcalculation technique based on GA is applied to the deflection basins measured by FWD in an actual pavement in situ, showing that it gives more reasonable solutions than those by the conventional techniques.
【キーワード】FWD,逆解析,逆解析弾性係数,遺伝的アルゴリズム,解の唯一性
<Keywords>FWD, Backcalculation, Backcalculated Moduli, Genetic Algorithms, Uniqueness