| 第４話 締固め試験ピットにまつわる話（その２） |
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「第２話 締固め試験ピットにまつわる話（その１）」で厚層試験や土工用振動ローラの締固め試験を振り返ってみました。
今回は、その続きを書いて試験ピットの紹介を終了したいと思います。
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はじめは、ＧＷ７５０という９ｔ振動タイヤローラについてです。主に舗装を転圧する機械であり、振動締固めを行う分、１５ｔタイヤローラ等と同等以上の締固め効果を及ぼすことができます。下図（振動タイヤのリサージュ波形）は蜜粒ギャップを転圧する際、振動タイヤを真横から見た加速度のリサージュであり、左側が前進方向です。これは、前方３０〜４０度上向き方向に大きくタイヤが揺すられることを意味しており、通常のローラは楕円波形であり、この’ヒゲ’に相当する部分は生じません。
これがこの機械の大きな特徴であり、締固めの対象となる混合物も前後に大きく揺すられます。この機械を用いると、材料の押出が生じにくく、材料の条件によっては、表面に特異な形状を作り出すことができます。 |
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振動タイヤのリサージュ波形 |
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鉄輪ロールのリサージュ波形 |
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次は、タイヤローラの接地圧についてです。タイヤローラの接地圧は、タイヤ内圧と路面接地圧関係表というものがあり、通常は４．５〜５．０kg/cm2程度です。これは平均値としてとらえたもので、タイヤの直下では平均接地圧以上の圧力が生じることや、その際の最大圧力はどれくらい生じているかは議論されていませんでした。そこで、切削して平らにした土に直径約３cmの土圧計を埋設してタイヤ直下の最大圧力を測定したところ、平均接地圧の約３倍近くの圧力が生じていることが分かってきました。仮に前輪３輪あるとして、そのうちの１輪に片当たりして高くなることも考えられますが、３輪ともにおおきな圧力を示します。締固めの観点からは、平均接地圧も大切ですが、直下で最大圧力がどれくらいになるかも押さえておく必要があります。 |
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土圧計（大、小）の埋設状況 |
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この結果は、走行時の駆動力が接地圧に大きく影響している可能性が大きく、今までのように静的な圧力で締固め効果を説明するのは難しいだろうことを意味しています。
ついでながら、ベントナイトという特殊な材料の締固めを行った際、土工系ローラＳＶ５１０Ｄ−１（運転質量１１．３ｔ、高振幅での起振力２８ｔ）の鉄輪ロール直下の最大圧力を調べたところ、無振動の転圧１回目が７８kgf/cm2、無振動の２回目が１５９kgf/cm2で、振動をかけると転圧１回目で２１３kgf/cm2の最大圧力を示して土圧計が破壊してしまいました。
ここでも、単位は異なりますが、静線圧、動線圧等の荷重以外の作用があってこそ、このような大きな値が生じると思われます。直下圧力と締固め効果の関係については、今後の研究課題です。
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当社は、振動締固め技術のスペシャリストとして、これまで紹介した試験ピットをフル活用して、日々研究を重ねてまいります。 |
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（おわり） |
