【土木学会舗装工学論文集 第7集 2002年12月】

舗装工学論文集 Vol. 7, pp.17-1,17-7, 2002.12

コンクリート舗装の粒状路盤における塑性変形の解析法

西澤 辰男・竹内 康・小梁川 雅

1正会員 工博  石川工業高等専門学校助教授  環境都市工学科(〒929-0392 河北郡津幡町北中条)
nishi@ishikawa-nct.ac.jp
2正会員 博(工)  東京農業大学講師  生産環境工学科(〒156-8502 東京都世田谷区桜丘1-1-1)
3正会員 工博  東京農業大学助教授  生産環境工学科(〒156-8502 東京都世田谷区桜丘1-1-1

コンクリート舗装に使用される粒状路盤の基本的な要求性能は,コンクリート版に均一な支持を与えることである.しかしながら,交通荷重による繰返し載荷によって,車輪走行位置に塑性変形が生じ,その支持が失われることがある.本研究においては,そのような塑性変形を予測する手法の開発を目的としている.粒状材料の非線形な挙動を表現するために,修正SMP規準による修正Cam-Clayモデルを採用した.このモデルに基づいた構成方程式を,動的3次元有限要素プログラムDynPave3に組み込み,粒状路盤の塑性変形を追跡することにした.モデルの妥当性は室内実験で確認した上で,実際のコンクリート舗装に適用し,塑性変形の影響について検討した.

Key Words : concrete pavement, granular material, SMP criterion, Cam-Cray model, 3 dimensional
           finite element method


A METHOD FOR PREDICTION OF PLASTIC DEFORMATION OF
GRANULAR SUBBASE IN CONCRETE PAVEMENT

Tatsuo NISHIZAWA, Yasushi TAKEUCHI and Masashi KOYANAGAWA

In concrete pavements, subbase is required to provide uniform support for concrete slabs. However, permanent deformation at the top surface of the subbase due to plastic strain rn granular materials causes loss of the support. The aim of this study is to develope a method for predicting the plastic strain in the sub base. The revised-SMP criterion modified Cam-Clay model was emploied for a constitutive low of granular materials. The model was incoporated into a 3 dimensional finite element program, DynPave3D. Validity of the model was verified from a simulation of triaxial compression test results. Also, the effect of the parmanent deformation on the stress and deflection of concrete slab was examined.