1 公 5年 下事 て 周 お Cri 内 筆 し 性 覧
本 衝撃 と 2 遊 指標 力試 の相 3 種 舗装 試験 よ よ を敷 ロ ー 3 3-
( H
連
.はじめに 公園や学校な 年間で3,281
事故は中等症 いる 1).国土 りの路面には り,衝撃吸収 iterion)のこ で本試験が実 筆者らは歩行 ており2),遊 の高い簡易支
S026-2T,以 本文は,簡易 撃吸収性が異 の相関性を確
.研究の概要 遊具周辺の舗 標であるHI 試験および路 相関性を確認 種類の表層材 装(1m2×14 験,路面硬 び舗装構成を び②木質チ 敷きならす現 ック舗装は,
ロッキング方 .試験結果 -1.各試験の 1) HIC試 HIC試験は質 キーワード 連絡先
遊
などでは遊具 1人の子ども
症(入院を必 土交通省が平 は遊具の落下 収性の評価に ことで,頭部 実施可能な機 行者系舗装の 遊具からの落
支持力試験 以下,路面硬
易支持力試験 異なる数種類 確認した結果 要
舗装に求めら IC試験による 路面硬さ試験 認するために 材の厚さや基 4種類)上で さ試験を実施 を表-1に示す ップ舗装は,
現場打ちタイ
,2 次製品の 方式で敷設す
の方法と評価 試験
質量4.6kgの 遊具,落下
〒365-0027
遊具からの
具に関わる事 もが救急搬送
必要とする傷 平成 14年に
下高さに見合 にはHIC試験 部に重大な損 機関が少ない の路面の硬さ 落下に対する
(舗装調査・
硬さ試験)が 験および路面 類の舗装に対 果について報
られる衝撃吸 る安全な高さ 験より得られ に,衝撃吸収 基層の条件を でHIC試験,
施した.表層 す.①ゴムチ 現場で製造 イプのもので のゴムブロッ するものであ
価手法
のヘッドモデ 下高さ,HIC 埼玉県鴻巣市
の落下に対す
事故が後を絶 送されており
傷病)以上の に発行した「
合った衝撃吸 験(ASTM-F-1 損傷を与えな
い,対象路面 さに着目し,
る安全性も考
・試験法便覧 が,ある一定 面硬さ試験が 対して HIC 報告するもの
吸収性の評価 さと簡易支持 れる評価値と 収性が異なる を変えた試験 簡易支持力 層材の種類お チップ舗装お 造した混合物 で,③ゴムブ ックをインタ ある.
デルを任意の C,簡易支持
市上谷1456
する舗装の
大 成 ロ テ 同上 東 京 農 業 同上
絶たず,東京
,その半数 のけがに至る 都市公園に 吸収性を有す 1292)が紹介
い落下高さ 面が硬い場合
利用者の安全 考慮した構造
覧S043-2T)
定の条件下に が HIC 試験
試験から求 のである.
価 持 と る 験 力 お お 物 ブ タ
の高さから落 持力試験,舗 TEL048-54
の安全性評価
テ ッ ク(株)
業 大 学
京消防庁管内 以上が落下に
割合が高く おける遊具の する素材を選 介されている
(以下,安全 合には適用が
全性や快適性 造設計の検討
および舗装路 においてHIC
の代替試験 まる安全な高
落下させ,着地 舗装路面の硬
1-6511
表-1 表層
価について
) 技術研究
では,平成 によるもので
,落下に対す の安全確保に 選定すること
.HICとは頭 全な高さ)の が難しいなど
性を考慮した においては,
路面の硬さ試 試験と相関 となり得る可 高さとそれら
地時の衝撃加 さ試験,衝撃 層材の種類お
て
究所 正会員 非会員 正会員 正会員
19年から平 である.特に する安全対策 に関する指針 とが望ましい 頭部損傷基準
の指標となる どの課題があ
た理論的構造
,HIC試験と 試験(舗装調 関があること
可能性を検討 ら試験より得
加速度と接地 撃吸収性 および舗装構
員 ○青木政 員 布施達 員 竹内 員 川名
平成23年まで に高所からの 策が重要視さ 針」では,遊 いと記載され 準値(Head Inj
る.しかし,
る.
造設計法を提 と比較して汎 調査・試験法 を確認した 討するために 得られる評価
地時間から式 構成
政樹 達弘 康 太
での の落 され 遊具 れて jury
国
提案 汎用 法便
3). に,
価値
式(1) 土木学会第71回年次学術講演会(平成28年9月)
‑125‑
Ⅴ‑063
により求められるHIC 値が1000未満,衝撃加速度のピー クが 200G 未満の両方を満足する落下高さを安全な高さと する試験である.
・・・(1)
t1:積分開始時刻(s),t2:積分終了時刻(s),a:衝撃加速 度(G),max:最大値をとることを意味する演算記号
(2)簡易支持力試験および路面硬さ試験
簡易支持力試験および路面硬さ試験は,ある一定質量の 重錘を落下させた時の衝撃加速度を求めるものである.本 研究においては,安全な高さとの相関性を評価するために,
試験により得られる衝撃加速度を用い,高さのファクター を含む式(2)によって舗装のバネ定数kを求めた.
h g
a k m
⋅
= ⋅ 2
2 ・・・(2)
m:落下重錘の質量(kg),a:衝撃加速度(m/s2),
g:重力加速度(m/s2),h:落下高さ(m)
3-2.HIC 試験と簡易支持力・路面硬さ試験との相関性 HIC試験により求めた上記14種類の試験舗装の安全な高 さを図-1に示す.図より,本試験舗装の安全な高さは,30cm
から170cm程度の範囲にある.この高さは,平均台からす
べり台程度の高さの遊具に相当する.
次に各試験から得られた衝撃加速度と試験高さから算出 したバネ定数を図-2に示す.図より,HIC試験と簡易支持 力試験および路面硬さ試験の間には高い相関が認められた.
図-3には,HIC試験により求まる安全な高さと,各試験か ら算出したバネ定数を示す.こちらも高い相関が得られた.
以上の結果より,HIC 試験と簡易支持力試験および路面 硬さ試験による評価値には高い相関性があり,図-3に示す ように簡易支持力試験および路面硬さ試験の両試験結果か ら求まるバネ定数から安全な高さを推定することによって,
HIC試験の代替試験として使用できる可能性が高いものと考えられる.
4.おわりに
遊具周辺舗装の落下に対する安全な高さを評価する方法として,簡易支持力試験や路面硬さ試験が HIC 試 験の代替試験として適用できる可能性が見出せた.今後は,さらに衝撃吸収性の異なる条件下での評価を進め,
評価試験の適用範囲を明確にするなど,実用化への検討を進めるとともに,利用者の安全性や快適性を考慮し た歩行者系舗装の理論的構造設計法の枠組みへ,遊具周辺舗装の安全性評価を適用していく予定である.
参考文献
1)東京消防庁HP:http://www.tfd.metro.tokyo.jp/lfe/topics/201203/yugu.html
2)竹内ら:利用者の快適性・安全性を考慮した歩行者系舗装の構造設計法の提案,土木学会論文集E1,Vol.67,No.3,pp.Ⅰ1-8,2011
3)青木ら:重錘落下式簡易試験による特殊舗装の硬さ評価に関する研究,第68回年次学術講演会講演概要集pp.897-898 0.0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
①ゴムチップ ②木質チップ ③ゴムブロック
基層なしor ゴム粉入り基層 基層あり
(8) (16) (24) (15) (30) (60)
(60) (60)
(15) (30) (60) (8) (16) (24)
安全な高さ(m)
()内は表層厚さ:mm
図-1 HIC試験による安全な高さ
R² = 0.9273 R² = 0.8868
0 100 200 300 400 500 600 700 800
0 1,000 2,000 3,000 4,000
簡易支持力試験 路面硬さ試験
HIC試験(kN/m) :G≦200∧HIC≦1000の時 簡易支持力試験,路面硬さ試験(kN/m) バネ定数(k)
図-2 HIC試験と他の試験との関係
( ) ( )
max 1 2 5 . 2
1 2
2
1
1
⎪⎭
⎪⎬
⎫
⎪⎩
⎪⎨
⎧
⎥ −
⎥⎦
⎤
⎢⎢
⎣
⎡
= t −t
∫
at dt t tHIC
t
t
図-3 安全な高さと各試験との関係
R² = 0.9384 R² = 0.8889 R² = 0.9721
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
1 10 100 1000 10000
安全な高さ(cm)
バネ定数(kN/m)
簡易支持力試験 路面硬さ試験 HIC試験
土木学会第71回年次学術講演会(平成28年9月)
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