【土木学会舗装工学論文集 第9集 2004年12月】

舗装工学論文集 Vol.9, p.201-207, 2004.12

粒状材層の弾性係数の応力依存性を考慮した舗装の構造解析

藤波 潔1James MAINA2・井上武美3・松井邦人4・菊田征勇5

1正会員 工修 東京電機大学 建設環境工学科(〒350-0394 埼玉県比企郡鳩山町石坂)

E-mail:fkiyo@g.dendai.ac.jp

2 正会員 Ph.D. 東京電機大学 建設環境工学科(〒350-0394 埼玉県比企郡鳩山町石坂)

3 フェロー会員 博(工) (株)NIPPO コーポレーション(〒140-0002 東京都品川区東品川3-32-34)

4 フェロー会員 Ph.D. 東京電機大学 建設環境工学科(〒350-0394 埼玉県比企郡鳩山町石坂)

5 フェロー会員 博(工) 国士舘大学 都市システム工学科(〒154-8515 東京都世田谷区世田谷4-28-1)

路盤は舗装表面に作用する荷重を分散する機能を担い,舗装の耐久性に大きく影響することが知られている.舗装の構造解析に線形多層弾性構造が用いられているが,路盤,路床の材料特性は線形モデルより,非線形の特性を表すq - k モデルが適切であるとして提案されている.本研究では,多層弾性構造の路床,粒状材の路盤層に線形モデルと非線形モデルとした場合について舗装の寿命予測の観点から比較している.また,路盤に浸透した水は荷重分散機能に影響するゆえ,飽和度が寿命予測に及ぼす影響も合わせて検討した.本結果から,粒状材の挙動を適切に表現できるモデル構築の重要性が確認できた.

Key Words:nonlinear, multilayered system, unbound materials, underground water, service life


PAVEMENT STRUCTURAL ANALYSIS CONSIDERING STRESS DEPENDENCY
OF LAYER MODULI OF UNCONFINED MATERIALS

Kiyoshi FUJINAMI, James MAINA, Takemi INOUE, Kunihito MATSUI and Yukio KIKUTA

It is well known that the function of base layer is to disperse the load acting on the pavement surface and this highly influences durability of the pavement. In pavement analysis, linear multi-layer elastic system is used and it is hereby proposed that k-q nonlinear model be used to represent material properties for base and subgrade layers instead of a linear model. In this research, comparison between linear and nonlinear models for multi-layer elastic subgrade and unconfined base materials is made from the point of view of expected pavement life. Effects of percolation of water into base layer and degree of saturation on the load dispersion capacity and expected life, respectively, were evaluated. Results confirmed the importance of developing a model that properly represents behavior of unconfined materials.