本研究のテーマと目的

前 述 し た よ う に ， 現 在 ， 道 路 事 業 費 削 減 が 行 わ れ る な か ， 近 年 ， 社 会 資 本 の 適 切 な 維 持 管 理 の 手 法 と し て ，「 ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト 」 が 注 目 さ れ て い る ．

道 路 事 業 に お け る 「 道 路 ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト 」 と は ， 従 来 の 損 傷 等 が 発 生 し た 後 に 対 処 す る と い う 「 事 後 的 管 理 」 か ら ， 事 前 に 点 検 し ， 異 常 が 確 認 ま た は 予 測 さ れ た 場 合 に ， 致 命 的 欠 陥 が 発 現 す る 前 に 速 や か に 措 置 す る と い う 「 予 防 保 全 的 管 理 」 へ の 転 換 で あ り ， 戦 略 的 に 維 持 管 理 を 実 施 す る こ と で あ る ． こ の こ と か ら ， 国 民 の 生 命 と 財 産 を 守 り 安 全 ・ 安 心 を 確 保 す る と と も に ， 施 設 の 寿 命 を 伸 ば す こ と で L C C の 低 減 を 図 っ て い く 必 要 性 が あ る ．

ま た ， 東 京 都 や 横 浜 市 な ど ， ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト に 力 を 入 れ る 地 方 自 治 体 も あ る が ， 全 て の 地 方 自 治 体 が 道 路 の 維 持 管 理 に ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト を 導 入 し て お ら ず ， 定 期 点 検 を 実 施 し て い る 団 体 が 半 数 に 満 た な い の が 現 状 で あ る ．

定 期 点 検 が 実 施 で き な い 理 由 と し て ，地 方 自 治 体 の 財 政 難 が あ る ． 定 期 点 検 す ら 実 施 で き な け れ ば ， ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト は 導 入 不 可 で あ る ．

こ の こ と か ら ， 安 価 に 点 検 が で き ， そ の 点 検 結 果 を 容 易 に デ ー タ ベ ー ス 化 す る こ と が で き ， そ の 点 検 項 目 か ら 劣 化 予 測 が 容 易 に 出 来 る よ う な シ ス テ ム が 求 め ら れ て い る ．

本 研 究 は 「 安 価 に 測 定 で き る と 面 点 検 方 法 を 確 立 す る 」 た め に ， 前 述 し た 既 往 の 舗 装 の 寿 命 予 測 と 点 検 方 法 の 課 題 を 踏 ま え ， 安 価 に 道 路 点 検 が 出 来 る よ う ， 走 行 車 両 の 鉛 直 方 向 の 振 動 を 測 定 す る こ と で ， 舗 装 の ダ メ ー ジ が 推 定 で き る か 検 討 を 行 っ た ． ま た ， 点 検 な ど で 蓄 積 さ れ た プ ロ フ ァ イ ル デ ー タ よ り 動 的 荷 重 が 推 定 で き る か の 検 証 の 評 価 も 合 わ せ て 行 っ た ．

評 価 を 行 う た め に ， 以 下 の と お り テ ー マ と 目 的 を 設 定 し た ．

( 1 ) 動 的 荷 重 の 推 定 方 法

前 述 し た よ う に ， 舗 装 は ， 劣 化 や 疲 労 の 蓄 積 な ど に よ り 破 損 が 発 生 し ， 供 用 性 が 低 下 す る ． 破 壊 の 形 態 は ， 路 面 性 状 の 低 下 が 主 で あ る 機 能 的 破 壊（ 流 動 に よ る わ だ ち 掘 れ ，す べ り 抵 抗 値 の 低 下 等 ）と ， 構 造 的 破 壊 （ 路 床 ・ 路 盤 の 支 持 力 低 下 に よ る ひ び 割 れ 等 ） に 大 別 さ れ る ．

ク ラ ッ ク や 平 た ん 性 の 低 下 な ど ， 機 能 的 破 損 が 発 生 し ， 路 面 の プ ロ フ ァ イ ル が 悪 化 し た 舗 装 で は ， 走 行 車 両 の 走 行 性 が 悪 化 し ， 車 両 の 鉛 直 方 向 の 振 動 に 起 因 す る“ 動 的 荷 重 ”も 増 加 す る ．こ れ に 伴 い ， 機 能 的 お よ び 構 造 的 な 破 損 の 進 行 が ， さ ら に 促 進 さ れ る と 考 え ら れ る ．

こ の 点 に つ い て は ， 過 去 に お い て 類 似 し た 研 究 が な さ れ て い な い 為 ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル と 舗 装 に 作 用 す る 動 的 荷 重 の 関 係 性 に つ い て は 明 ら か に な っ て い な い ．

本 研 究 は ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル と 舗 装 に 作 用 す る 動 的 荷 重 の 関 係 を 明 ら か に す る こ と で ， 舗 装 が 受 け る 構 造 的 ダ メ ー ジ を 推 定 で き る 可 能 性 が あ る と 考 え ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル ， 走 行 車 両 の 振 動 ， 舗 装 へ の 動 的 荷 重 ， 舗 装 の ダ メ ー ジ の 相 互 関 係 の 検 証 を 実 施 し た ．

舗 装 の ダ メ ー ジ を 把 握 す る に は ， 走 行 車 両 が 舗 装 に 与 え る 動 的 荷 重 を 正 確 に 把 握 す る 必 要 が あ る ． そ の た め ， 車 両 走 行 時 に 車 軸 （ 以 下 ， バ ネ 下 ） の 鉛 直 方 向 の 加 速 度 を 測 定 し ， そ れ に よ り 動 的 荷 重 を 算 出 す る 手 法 を 考 え た ． そ の 有 効 性 を 実 証 す る た め に ， 構 内 走 行 試 験 を 実 施 し ，“ バ ネ 下 の 鉛 直 加 速 度 か ら 算 出 し た 動 的 荷 重 ” と “ 実 測 し た ひ ず み よ り 算 出 し た 動 的 荷 重 ” を 比 較 し 、 評 価 し た ．

ま た ， 点 検 な ど で 蓄 積 さ れ た プ ロ フ ィ ル デ ー タ を 有 効 活 用 す る た め に ， ク ウ ォ ー タ ー カ ー • モ デ ル （ 以 下 Q C モ デ ル ） を 用 い て ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル か ら 動 的 荷 重 が 推 定 で き る か の 検 証 を 行 っ た ． こ こ で は ， 検 証 と 合 わ せ て ， 動 的 荷 重 推 定 に お け る 他 の 要 因 に よ る 影 響 も 理 論 計 算 に て 評 価 し た ．

( 2 ) 動 的 荷 重 が 舗 装 ダ メ ー ジ に 与 え る 影 響

動 的 荷 重 を 舗 装 の ダ メ ー ジ お よ び 寿 命 予 測 に 用 い る こ と の 可 能 性 に つ い て ， 実 路 で 測 定 さ れ た “ 路 面 プ ロ フ ァ イ ル ” か ら 計 算 し た 動 的 荷 重 と ，F W D 試 験 に よ り 測 定 さ れ た D0 た わ み 量 の 関 係 に つ い て 検 討 を 行 っ た ．

検 討 を 行 っ た デ ー タ は ， ア メ リ カ 連 邦 道 路 局 （ 以 下 ，F H WA） で 公 開 さ れ て い る L o n g - Te r m P a v e m e n t P e r f o r m a n c e（ 以 下 ， LT P P） デ ー タ ^{3 0 )}に 収 録 さ れ て い る 路 面 プ ロ フ ァ イ ル デ ー タ と F W D デ ー タ を 用 い た ．

( 3 ) 路 面 プ ロ フ ァ イ ル が L C C に 与 え る 影 響 に つ い て

最 後 に ， 路 面 プ ロ フ ァ イ ル か ら 計 算 さ れ た 動 的 荷 重 が ， 舗 装 の 寿 命 お よ び L C C に ど の よ う に 影 響 を 与 え て い る か を ，ア ス フ ァ ル ト の 破 壊 基 準 式 を 用 い て 理 論 計 算 に て 試 算 を 行 っ た ．

ま た ， こ の 理 論 計 算 に よ り ， 本 手 法 の 有 用 性 に つ い て も 合 わ せ て 検 討 を 行 っ た ．