小笠原 浩

小型FWDを用いた路床・路盤の構造評価方法に関する研究

高橋 修



現在、道路舗装における路床・路盤の支持力評価方法には、現場CBR試験や平板載荷試験等が
適用されている。しかし、これらの試験を行うには、反力となる大掛りな機材が必要であり、測
定および準備に時間がかかるといった欠点がある。そのため、簡便かつ迅速で、十分な精度を有
する試験方法が求められている。そこで現在、小型FWD試験が検討されている。しかし、この
装置は開発されたばかりであり、測定方法などに不明な点が多い。このことから、路床・路盤に
対し、平板載荷試験と同等の評価を可能にするため、測定方法、データの処理方法を明確にする
ことを目的としている。
試験は、土槽を用いて道路舗装に近い路床・路盤を構築し、小型FWD試験を形状の異なる2種
類のバッファ、載荷板直径100、200、300mmを用いて行った。同時に平板載荷試験を載荷板直
径300mmで行った。路床材料はマサ土、透水マット+砂質土、路盤材料は粒度調整砕石M−40
を用いた。
支持力係数Kの算出方法は、平板載荷試験の支持力係数の場合、変位1.25mmとそのときの荷
重強さで求められる。小型FWD試験の支持力係数は載荷板直径100、200、300mmに対し、変
位δは 0.417、0.833、1.25mmとそのときの荷重強さで求める。
小型FWD試験の結果から装置条件によるデータへの影響を調査した。まず、載荷板について
は3種類の載荷板に対し、落下高さを変化させた。その結果、載荷板によってはδを挟むことが
できないため、外挿によってδ時の荷重強さを求めたが、小型FWD試験の支持力係数は、内挿
によって求めた結果と異なった。よって、内挿によって求める必要があり、地盤によってδを挟
むことが可能な載荷板での測定が必要である。
バッファについては2種類のバッファに対し、3段階の落下高さで測定した。その結果、バッ
ファの形状によってδを挟むことができる落下高さは異なる。
落下高さについては落下高さのみを変化させて測定を行い、地盤反力係数の比較を行った。そ
の結果、地盤反力係数は落下高さによって変化するため、内挿を行う場合、比較的近い地盤反力
係数が得られる落下高さのデータを使用しなければ小型FWD試験の支持力係数の精度に影響を
与える。
試験結果から平板載荷と小型FWDのK値の関係を内挿によって調査した結果、相関係数が
0.856と高い相関が得られた。そして、支持力の低い路床と高い路床、低い路盤と高い路盤の4
つの地盤に対し、載荷板直径、落下高さの提案を行った。この結果を参考にそれぞれの地盤に対
し、1回目の測定を行うことで、δに近い結果が得られる。
これらのことから、小型FWDの諸元(バッファ、載荷板、落下高さ)が測定結果に及ぼす影
響を明らかにした。また、測定結果が平板載荷の結果と高い相関が得られるような小型FWDの
試験方法を提案した。