(57)【要約】【課題】  吸音効果を持たせた弾性マクラギ軌道の横移動、調整を可能にする。【解決手段】  コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート（１０）上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレール（１２）を締結する軌道構造において、前記高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまで打設するとともに、マクラギを前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに固定する水平移動防止ボルト（１６）を備え、マクラギに作用する水平方向の荷重を前記水平移動防止ボルトで受け持つ構造としたものである。【選択図】      図１
2014234598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、前記高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまで打設するとともに、マクラギを前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに固定する水平移動防止ボルトを備え、マクラギに作用する水平方向の荷重を前記水平移動防止ボルトで受け持つ構造としたことを特徴とする弾性マクラギ軌道構造。
【請求項２】
前記弾性マクラギ軌道に、吸音バラストを、バラスト軌道と同程度の騒音低減効果が得られる各粒径の粒形物に対する必要厚さをＤk （ｋ＝１〜ｎ）、全体の散布厚をＤ、全体の散布厚Ｄに対する各粒径の粒形物の散布厚の割合（成分割合）をａk としたとき、
n
Σ ak Ｄ／Ｄk ≧１
k=1
となるように各粒径の粒形物を混合して敷き詰めたことを特徴とする請求項１記載の弾性マクラギ軌道構造。
【請求項３】
前記水平移動防止ボルトをマクラギ端部に設置したマクラギ移動止め金具に形成した長円孔を介して設置したことを特徴とする請求項１又は２記載の弾性マクラギ軌道構造。
【請求項４】
コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリート内にカーテンレール式埋め込み栓を埋設し、前記水平移動防止ボルトをマクラギを通して軌道直交方向にスライド可能に前記埋め込み栓に設置したことを特徴とする請求項１又は２記載の弾性マクラギ軌道構造。
【請求項５】
コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリート内に多重埋め込み栓を埋設し、前記水平移動防止ボルトをマクラギを通して軌道直交方向に位置変更可能に前記埋め込み栓に施工することを特徴とする請求項１又は２記載の弾性マクラギ軌道構造。
【請求項６】
コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結し、吸音バラストを敷き詰める軌道構造の高さ調整コンクリートをマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまで打設し、水平移動防止ボルトにより前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートにマクラギを固定し、軌道変位時、前記水平移動防止ボルトを緩めてマクラギを水平移動させた後、前記水平移動防止ボルトを締めつけて軌道を固定することを特徴とする弾性マクラギ軌道変位調整方法。
【請求項７】
軌道変位時、マクラギを水平移動させた後、前記水平移動防止ボルトを後施工アンカーにより施工することを特徴とする請求項６記載の弾性マクラギ軌道変位調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は横移動可能な弾性マクラギ軌道構造及び変位した軌道の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性マクラギ軌道は、スラブ軌道と同様にメンテナンスミニマムを目指した軌道であり、弾性材と吸音バラストの効果によりバラスト軌道なみの低騒音、低振動性能を有している。また、そのライフサイクルコストはスラブ軌道、バラスト軌道に比べ大幅に低減される。構造はマクラギを高さ調整コンクリートにより線路方向、線路直角方向において固定しているため、軌道変位が少なく、保守を大幅に低減することが可能である。以下、図１４、図１５により従来の弾性バラスト軌道構造について概略説明する。
図１４はマクラギ下充填型の弾性マクラギ軌道構造を説明する図で、図１４（ａ）は便宜上片側のみ示した軌道の平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
マクラギ１はコンクリート床版または路盤コンクリート（図示せず）上に施工され、軌道の高さを調整するための高さ調整コンクリート６内に一定深さ埋め込まれる。マクラギ１に取り付けたタイプレート３上にレール２が施工され、マクラギ１と高さ調整コンクリート６との間にはレール２の下方に相当する位置に弾性材５が設けられる。また、図示は省略するが、コンクリート床版または路盤コンクリート上、軌道の周囲には吸音バラストが敷き詰められる。このように、マクラギ１は高さ調整コンクリート６内に一定深さ埋め込まれることにより、線路方向及び線路直角方向に移動しないように固定される。
【０００３】
図１５は両端支持型の弾性マクラギ軌道構造を説明する図で、図１５（ａ）は便宜上片側のみ示した軌道の平面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＢ−Ｂ断面図で、図１４と同一参照数字は同一内容を示している。
両端支持型の場合、コンクリート床版または路盤コンクリート（図示せず）上に打設される高さ調整コンクリート７はマクラギの両端側領域にだけ施工され、マクラギ両端がここに一定深さ埋め込まれ、線路方向及び線路直角方向に移動しないように固定される。軌道中心部は空いているため、その分余計に吸音バラストを敷くことができるためマクラギ下充填型に比して吸音効果を一層上げることができる。
このような弾性マクラギ軌道は、高さ調整コンクリート内にマクラギを深く埋め込むため、高さ調整コンクリートを厚くすると高さ調整コンクリートの使用量が増して工事費が嵩み、一方高さ調整コンクリートを薄くしてマクラギを高さ調整コンクリート内に浅めに埋め込むとマクラギの抜け上がり抵抗力が小さくなってしまう。本出願人はマクラギの高さ調整コンクリート内に埋め込まれる部分の側面部にテーパーをつけ、高さ調整コンクリート内に浅めに埋め込んでもマクラギの抜け上がり抵抗力を大きくする方法も提案している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010-285840 号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の弾性マクラギ軌道は、マクラギを高さ調整コンクリート内に埋め込む構造であるため、軌道構造物に線路直角方向の変位が生じた場合には、軌道（マクラギ）を変位させることはできず、そのためタイプレート上でレールを移動させる程度のことしかできず、調整変位量も限定されたものであった。そのため軟弱地盤等で大きく軌道が直角方向に変位が生じるような箇所には適用できないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、吸音効果を持たせた弾性マクラギ軌道の横移動、調整を可能にすることを目的とする。
本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、前記高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまで打設するとともに、マクラギを前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに固定する水平移動防止ボルトを備え、マクラギに作用する水平方向の荷重を前記水平移動防止ボルトで受け持つ構造としたことを特徴とする。
また、本発明は、前記弾性マクラギ軌道に、吸音バラストを、バラスト軌道と同程度の騒音低減効果が得られる各粒径の粒形物に対する必要厚さをＤk （ｋ＝１〜ｎ）、全体の散布厚をＤ、全体の散布厚Ｄに対する各粒径の粒形物の散布厚の割合（成分割合）をａk としたとき、
n
Σ ak Ｄ／Ｄk ≧１
k=1
となるように各粒径の粒形物を混合して敷き詰めたことを特徴とする。
また、本発明は、前記水平移動防止ボルトをマクラギ端部に設置したマクラギ移動止め金具に形成した長円孔を介して設置したことを特徴とする。
また、本発明は、コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリート内にカーテンレール式埋め込み栓を埋設し、前記水平移動防止ボルトをマクラギを通して軌道直交方向にスライド可能に前記埋め込み栓に設置したことを特徴とする。
また、本発明は、コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリート内に多重埋め込み栓を埋設し、前記水平移動防止ボルトをマクラギを通して軌道直交方向に位置変更可能に前記埋め込み栓に施工することを特徴とする。
また、本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結し、吸音バラストを敷き詰める軌道構造の高さ調整コンクリートをマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまで打設し、水平移動防止ボルトにより前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートにマクラギを固定し、軌道変位時、前記水平移動防止ボルトを緩めてマクラギを水平移動させた後、前記水平移動防止ボルトを締めつけて軌道を固定することを特徴とする。
また、本発明は、軌道変位時、マクラギを水平移動させた後、前記水平移動防止ボルトを後施工アンカーにより施工することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、コンクリート床版上に直接マクラギを設置する場合はマクラギ周囲のズレ止めコンクリートは省略し、コンクリート床版上の高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまでしか打設せず、マクラギに作用する水平方向の荷重は水平移動防止ボルトで受け持つ構造とすることにより、マクラギの横移動、変位調整を行うことを可能にし、軟弱地盤等で大きく軌道が直角方向に変位が生じるような箇所にも適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】移動止め金具を用いる例を示す図である。
【図２】移動止め金具の斜視図である。
【図３】カーテンレール式埋め込み栓を用いる例を示す図である。
【図４】カーテンレール式埋め込み栓を説明する図である。
【図５】３重埋め込み栓を用いる例を示す図である。
【図６】３重埋め込み栓を説明する図である。
【図７】後施工アンカーを用いる例を説明する図である。
【図８】各種粒形物吸音材の吸音率の測定結果を示す図である。
【図９】騒音スペクトルを示す図である。
【図１０】騒音低減効果を説明する図である。
【図１１】異なる粒径のものを敷き詰めたときの騒音低減効果を説明する図である。
【図１２】粒径ごとの必要厚さを示す図である。
【図１３】粒度分布・散布厚と吸音効果を説明する図である。
【図１４】従来のマクラギ下充填型の弾性バラスト軌道構造を説明する図である。
【図１５】従来の両端支持型の弾性バラスト軌道構造を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、コンクリート床版上に直接マクラギを設置する場合はマクラギ周囲のズレ止めコンクリートは省略し、コンクリート床版上の高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔、例えばマクラギ下面に付いている弾性材の厚さ程度の間隔を開けた高さまでしか打設しないでマクラギを高さ調整コンクリート内に埋め込ませず、何れの場合もマクラギに作用する水平方向の荷重は水平移動防止ボルトで受け持つ構造とすることで、マクラギの横移動、変位調整を可能にしたことを特徴としており、以下に本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の説明では、便宜的に図の右方向へ軌道変位が生じた場合について説明するが、左右どちらの方向へ移動した場合でも同様に調整できる。また、以下の各例は、便宜的に両端支持型の弾性バラスト軌道、マクラギ下充填型の弾性バラスト軌道のいずれかで説明するが、どちらの型の軌道構造であってもよい。
【００１０】
図１は本発明の１例を説明する図である。
図１は図１３で説明した両端支持型の弾性バラスト軌道で移動止め金具を用いる例を示す図で、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）は軌道平面図、図１（ｄ）、図１（ｅ）、図１（ｆ）は各軌道平面図におけるＡ−Ａ断面図であり、図１（ａ）、図１（ｄ）は建設時、図１（ｂ）、図１（ｅ）は軌道が線路直角方向へ変位した時、図１（ｃ）、図１（ｆ）は軌道（マクラギ）を元位置へ移動させた時をそれぞれ示している。
コンクリート床版または路盤コンクリート（図示せず）上に軌道の高さを調整する高さ調整コンクリート１０がマクラギ１１の両端側に施工される。図１（ｄ）に示すように、高さ調整コンクリート１０はマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまでしか打設せず、マクラギを高さ調整コンクリート内に埋め込ませないようにする。この所定の間隔は、高さ調整コンクリート１０とマクラギ１１との間には、軟質ポリエチレンフォーム等の間隔材１７、レールに対応する位置には弾性材１８を設けるためである。レール１２は犬釘１３等でマクラギ１１に固定される。
図２に示すように、移動止め金具１５はマクラギ端部の両側面と端面を囲むコの字形の面と、高さ調整コンクリートの上面と接し、長孔１５ａが形成された二つの面からなり、長孔１５ａを通して水平移動防止ボルト１６が高さ調整コンクリート内に埋め込まれ、ナットにより締めつけて固定する。こうして、マクラギ１１は高さ調整コンクリート１０内に埋め込まれず、線路方向及び線路直角方向に移動しないように固定される。また、図示は省略するが軌道の周囲には、後述する吸音バラストが敷き詰められる。
【００１１】
次に、弾性バラスト軌道構造物が線路直角方向に変位を生じた場合の調整方法について説明する。
建設時の状態を示す図１（ａ）、図１（ｄ）において、破線ＣＲはレール中心、破線ＣＯは軌道中心を示している。軌道変位時の状態を示す図１（ｂ）、図１（ｅ）において、軌道が矢印Ａで示すように線路直角方向へδだけ変位（軌道中心が破線Ｃ１へ変位）したものとする。この変位を調整するために、軌道（マクラギ）を元の位置へ移動させる図１（ｃ）、図１（ｆ）において、まず水平移動防止ボルト１６のナットをゆるめてマクラギ１１と移動止め金具１５とを矢印Ｂで示す方向へδだけ移動させた後、水平移動防止ボルト１６のナットを締めつけて固定する。このとき、水平移動防止ボルト１６は長孔１５ａの右端側に位置する。このように、マクラギを高さ調整コンクリート上で移動できるので変位調整量が自由に設定可能となる。
【００１２】
図３は図１２で説明したマクラギ下充填型の弾性バラスト軌道でカーテンレール式埋め込み栓を用いる例を示す図で、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）は軌道平面図  、図３（ｄ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）は各軌道平面図におけるＡ−Ａ断面図であり、図３（ａ）、図３（ｄ）は建設時、図３（ｂ）、図３（ｅ）は軌道が線路直角方向へ変位した時、図３（ｃ）、図３（ｆ）は軌道（マクラギ）を元位置へ移動させた時をそれぞれ示している。
コンクリート床版または路盤コンクリート（図示せず）上に軌道の高さを調整する高さ調整コンクリート２０がマクラギ２１下側に施工される。図３（ｄ）に示すように、高さ調整コンクリート２０はマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまでしか打設せず、マクラギを高さ調整コンクリート内に埋め込ませないようにするのは図１の場合と同じである。レール２２はタイプレート２３に固定される。高さ調整コンクリート２０をマクラギ下端までしか打設しないため、軌道の水平方向に作用する荷重はカーテンレール式埋め込み栓に埋設される水平移動防止ボルト２６で受け持つ。なお、高さ調整コンクリート２０とマクラギ２１との間には、軟質ポリエチレンフォーム等の間隔材２７、レールに対応する位置には弾性材２８が設けられるのは図１の場合と同様である。
【００１３】
図４に示すように、カーテンレール式埋め込み栓２５は、上面が開口した断面コの字形のレール２５ａを２本の支持棒２５ｂで支える構造（図４（ａ））で、高さ調整コンクリート２０内に埋め込まれるとともに、この埋め込み栓２５のレールに水平移動防止ボルト２６の下端がスライド可能に嵌合する（図４（ｂ））とともに、高さ調整コンクリート内をボルトが移動可能に空間を形成しておく。こうして高さ調整コンクリート、マクラギを貫通して上端のナットを締めつけて支圧板２６ａにより固定する。こうして、マクラギ２１は高さ調整コンクリート２０内に埋め込まれず、線路方向及び線路直角方向に移動しないように固定される。また、図示は省略するが軌道の周囲には、後述する吸音バラストが敷き詰められる。
次に、弾性バラスト軌道構造物が線路直角方向に変位を生じた場合の調整方法について説明する。
建設時の状態を示す図３（ａ）、図３（ｄ）において、破線ＣＲはレール中心、破線ＣＯは軌道中心を示している。軌道変位時の状態を示す図３（ｂ）、図３（ｅ）において、軌道が矢印Ａで示すように線路直角方向へδだけ変位（軌道中心は破線Ｃ１へ変位）したものとする。この変位を調整するために、軌道（マクラギ）を元の位置へ移動させる図３（ｃ）、図３（ｆ）において、まず水平移動防止ボルト２６のナットをゆるめてマクラギ２１と水平移動防止ボルト２６の下端を矢印Ｂで示す方向へδだけ移動させた後、水平移動防止ボルト２６のナットを締めつけて固定する。このとき、水平移動防止ボルト２６の下端はカーテンレール式埋め込み栓２５内をスライドしてその左端側に位置する。このように、マクラギを高さ調整コンクリート上で移動できるので変位調整量を自由に設定可能となる。
【００１４】
図５は図３と同様のマクラギ下充填型の弾性バラスト軌道で多重埋め込み栓を用いる例を示す図である。多重埋め込み栓の受栓の数は、少なくとも２つ以上あればよく、本例では３つの場合を示す。３重埋め込み栓と水平移動防止ボルト以外は図３の場合と同じ参照数字を用い、その意味するところは同じであるのでその説明は省略する。
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は軌道平面図、図５（ｄ）、図５（ｅ）、図５（ｆ）は各軌道平面図におけるＡ−Ａ断面図であり、図５（ａ）、図５（ｄ）は建設時、図５（ｂ）、図５（ｅ）は軌道が線路直角方向へ変位した時、図５（ｃ）、図５（ｆ）は軌道（マクラギ）を元位置へ移動させた時をそれぞれ示している。
図６に示すように、３重埋め込み栓３１は、水平移動防止ボルト３３が嵌合する３本の受栓を繋ぎ合わせた構造であり（図６（ａ），図６（ｂ））、水平移動防止ボルト３３は受栓の孔に嵌合し、高さ調整コンクリート、マクラギを貫通して上端のナットを締めつけて支圧板３３ａにより固定する。なお、マクラギには３重埋め込み栓と対応する位置に長孔を形成しておく。こうして、マクラギ２１は高さ調整コンクリート２０内に埋め込まれず、線路方向及び線路直角方向に移動しないように固定される。また、図示は省略するが軌道の周囲には、後述する吸音バラストが敷き詰められる。
次に、弾性バラスト軌道構造物が線路直角方向に変位を生じた場合の調整方法について説明する。
建設時の状態を示す図５（ａ）、図５（ｄ）の状態から、図５（ｂ）、図５（ｅ）に示す状態の軌道変位δが生じたとき、この変位を調整するために、軌道（マクラギ）を元の位置へ移動させる図５（ｃ）、図５（ｆ）において、まず水平移動防止ボルト３３を３重埋め込み栓３１から取り外し、マクラギ２１を矢印Ｂで示す方向へδだけ移動させた後、水平移動防止ボルト３３のナットを締めつけて固定する。３重埋め込み栓３１では各栓がとびとびで連続的な移動ができないが、水平移動防止ボルト３３を３重埋め込み栓３１に埋込む位置と、マクラギに設置した長孔を組み合わせて調整することにより、変位調整量を自由に設定可能となる。
【００１５】
図７は図３、図５と同様のマクラギ下充填型の弾性バラスト軌道で後施工アンカーを用いる例を示す図で、あと施工アンカーで固定する水平移動防止ボルト以外は図３の場合と同じ参照数字を用い、その意味するところは同じであるのでその説明は省略する。
図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）は軌道平面図、図７（ｄ）、図７（ｅ）、図７（ｆ）は各軌道平面図におけるＡ−Ａ断面図であり、図７（ａ）、図７（ｄ）は建設時、図７（ｂ）、図７（ｅ）は軌道が線路図７（ｃ）、図７（ｆ）は軌道（マクラギ）を元位置へ移動させた時をそれぞれ示している。なお、本発明では高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまでしか打設せず、高さ調整コンクリートにマクラギのずれ止め機能をもたせないようにしているので、図示の例では高さ調整コンクリートはマクラギ両端部を超えない範囲しか打設しないようにしている。このような構造とすることで高さ調整コンクリート打設量を節約することができる。なお、かかる構造は図１〜図６の各例においても適用可能である。
図７において、水平移動防止ボルト３５はマクラギを貫通して下端は高さ調整コンクリートに埋め込まれ、上端のナットを締めつけて支圧板３５ａによりマクラギ２１を固定する。こうして、マクラギ２１は高さ調整コンクリート２０内に埋め込まれず、線路方向及び線路直角方向に移動しないように固定される。また、図示は省略するが軌道の周囲には、後述する吸音バラストが敷き詰められる。
次に、弾性バラスト軌道構造物が線路直角方向に変位を生じた場合の調整方法について説明する。
建設時の状態を示す図７（ａ）、図７（ｄ）の状態から、図７（ｂ）、図７（ｅ）に示す状態の軌道変位δが生じたとき、この変位を調整するために、水平移動防止ボルト３５を取り外し、不要となった埋め込み栓３５ａはモルタル等を注入して後埋めし、軌道（マクラギ）を元の位置へ移動させる（図７（ｃ）、図７（ｆ））。次いで、新しい水平移動防止ボルトの位置に後施工アンカーで削孔し、そこにさや管付きボルトを水平移動防止ボルト３５として定着させ固定する。
【００１６】
なお、上記説明では、高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまで打設してマクラギを高さ調整コンクリート内に埋め込ませず、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを高さ調整コンクリート上に設置してマクラギに作用する水平方向の荷重は水平移動防止ボルトで受け持つ構造とする例について説明したが、本発明は、コンクリート床版上に直接、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置する場合も同様に適用可能である。従来、コンクリート床版上に直接マクラギを設置する場合は、マクラギ周囲にズレ止めコンクリートを施工していたが、本発明はマクラギに作用する水平方向の荷重を水平移動防止ボルトで受け持つ構造とすることによりズレ止めコンクリートを省略する。このような構造にして水平移動防止ボルトを脱着することでマクラギの横移動、変位調整を行うことが可能になり、軟弱地盤等で大きく軌道が直角方向に変位が生じるような箇所にも適用可能となる。
【００１７】
次に、上記各弾性マクラギ軌道において使用する粒形物吸音材について説明する。
図８は各種粒形物吸音材の吸音率（試料単位面積当たりの値で、完全に音を吸収する場合を１とする）の測定結果を示す図である。吸音率は残響室法で求めたものであり、次式により求めた。
α＝（５５．３Ｖ／ｃＳ）（１／Ｔ1 −１／Ｔ2 ）          ……（１）
ここで、α：残響室法吸音率（／ｍ2 ）
Ｔ1 ：試料を入れた状態における残響時間（ｓ）
Ｔ2 ：試料を入れない状態における残響時間（ｓ）
Ｖ：残響室容積（＝７５ｍ3 ）
Ｓ：試料面積（＝６ｍ2 （３ｍ×２ｍ））
ｃ：空気中の音速（＝３３１．５＋０．６１ｔ）
ｔ：空気の温度
図８に記載の散布厚は、粒形物吸音材を敷きつめたときの底面からの高さ（単位ｍｍ）を示しており、騒音としては列車走行に伴って発生する１６０〜４０００Ｈｚについて実験し、その中の５００Ｈｚ、１０００Ｈｚについて示した。また、粒形物としては、バラスト（２５〜５０ｍｍ径）、単粒度砕石７号（２．５〜５ｍｍ径）、単粒度砕石６号（５〜１３ｍｍ径）、単粒度砕石５号（１３〜２０ｍｍ径）、単粒度砕石４号（２０〜３０ｍｍ径）、洗い砂（荒目１〜２ｍｍ径）、鉄鋼スラグ（ＭＳー２５）、再生砕石（０〜４０ｍｍ径）、溶岩（２０〜４０ｍｍ径）を対象とした。図８から分かるように、砂等の粒径の小さいもの程吸音率が高く、例えば、洗い砂では５０ｍｍ厚に敷きつめるだけで、バラスト３００ｍｍ厚よりも吸音率が高い。図の再生砕石は、ビル、舗装道路、古いコンクリートマクラギ等を壊した細かい砕片であり、極めて吸音率が高い。
【００１８】
ところで、吸音材による吸音率は周波数特性をもっているため、騒音低減効果は対象となる音のスペクトルに依存する。一般にレール近傍での騒音のスペクトルは５００〜２０００Ｈｚになだらかなピークをもっているので、例えば、０〜４０００Ｈｚにおいて、騒音レベルをＬとしたとき、図９に示すような騒音スペクトルＬ（ｆn ）を仮定し、このスペクトルをもつ音に対する吸音率（平均吸音率αm ）を求めて騒音低減効果を評価する。平均吸音率αm は次式のように定義される。
αm ＝Σαn Ｗn ／ΣＷn                                 ……（２）
ここで、αn ：周波数ｆn の音に対する吸音率
Ｗn ：１０A （Ａ＝Ｌ（ｆn ）／１０）
次に、レール近傍を拡散音場とすると、吸音材の騒音低減効果は、
ΔＬ＝１０・ｌｏｇ｛（αm Ｓ＋Ｘ）／Ｘ｝                ……（３）
で表される。但し、Ｓは吸音材の散布面積（軌道全面に敷いてある場合を１とする）で、αm Ｓは試料による吸音力、Ｘは吸音材を散布しない状態でのレール近傍場の吸音力を表しており、αm Ｓ＋Ｘは試料を散布したときのレール近傍場の吸音力である。Ｘは、例えばスラブ面の平均吸音率を０、スラブ面とバラスト軌道の吸音率の差を５ｄＢ（Ａ）となるように定めると、Ｘ＝０．２３となる。
【００１９】
図１０は、図８に示す各試料を直置きし、図９に示すような騒音スペクトルに基づいて求めた騒音低減効果（単位ｄＢ（Ａ）値）を示すものである。図１０より、バラスト軌道と同等の騒音低減効果５ｄＢ（Ａ）がほぼ達成できる散布厚は、おおよそ、
単粒度砕石４号：２００ｍｍ
単粒度砕石５号：２００ｍｍ
単粒度砕石６号：１００ｍｍ
単粒度砕石７号：５０ｍｍ
洗い砂（荒目）：５０ｍｍ以下
鉄鋼スラグ    ：１００ｍｍ
溶岩          ：１００ｍｍ
再生砕石      ：５０ｍｍ以下
であることが分かる。また、乾燥した鹿島砂について１〜４ｃｍで同様に試験したところ２ｃｍ以上でほぼ達成できることが分かった。この結果は、各試料単独で使用したものについてであるが、これらのものを組み合わせることによっても、同様な騒音低減効果が達成できる。
【００２０】
図１１は３種類の試料を３層（下層、中層、上層で各層の厚み５cm、総散布厚１５cm）にした場合（試料１〜５）、２種類の試料を２層にした場合（７号砕石５cm、６号砕石１０cm：試料６）、試料５の混合型（試料５における３種類の試料を混合した場合で総散布厚１５cm：試料７）についての騒音低減効果を示したもので、図１１から分かるように異なる試料を組み合わせて多層にしても混合させても同じ効果が得られることが分かる。
図８で説明したように、騒音低減効果は粒径に応じて異なり、バラスト軌道と同じ程度の騒音低減効果５ｄＢ（Ａ）が得られる粒径毎の必要厚さ（最小の厚さ）について求めたところ、図１２に示すような結果が得られた。すなわち、
粒径３０〜５０mm：４０cm
粒径２５〜３０mm：３０cm
粒径２０〜２５mm：２５cm
粒径１５〜２０mm：２０cm
粒径１０〜１５mm：１５cm
粒径  ５〜１０mm：１０cm
粒径 2.5〜１０mm：  ５cm
粒径 1.2〜 2.5mm： 2.5cm
粒径 1.2mm以下  ： 2.0cm
前述したように、異なる粒径のものを層状あるいは混合させても、同一粒径のものを単独使用した場合と同様な効果が得られる。いま、異なる粒径ｎ種類の試料Ｓk （ｋ＝１〜ｎ）を層状、或いは混合する場合を考える。各試料Ｓk 単独使用により５ｄＢ（Ａ）騒音低減効果が得られる必要厚さをＤk 、ｎ種類の試料全体の散布厚をＤ、試料Ｓk の全体の散布厚Ｄに対する割合をａk とすると、ａk Ｄ／Ｄk は試料Ｓk の必要厚さＤk に対する割合を意味し、この値が１以上であれば試料Ｓk 単独で５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られる。また、Σａk Ｄ／Ｄk が１以上であればｎ種類の試料全体で５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られることが分かる。
つまり、
n
Σ ak Ｄ／Ｄk ≧１                                    ……（４）
k=1
が満たされれば５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られることになる。なお、（４）式を満たすように吸音材を敷きつめれば５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られるが、効果的な騒音低減を図り、かつ吸音材の使用量を節約するために、吸音材の最大径は５０ｍｍ以下、総散布厚は２ｃｍ〜４０ｃｍであることが望ましい。
【００２１】
図１３は粒度分布・散布厚と吸音効果を説明する図である。図の横軸は粒径、縦軸は粒度分布と散布厚を示し、階段状の折れ線Ａは各粒径に対する必要厚さ、曲線Ｂは粒度分布の一例を示し、この例では、総散布厚を１５ｃｍとしたときの各粒径の成分割合は、
粒径１．２ｍｍ以下        ７％
粒径１．２〜２．５ｍｍ  １７％
粒径２．５〜５ｍｍ      ２６％
粒径５〜１０ｍｍ        ２０％
粒径１０〜１５ｍｍ      １４％
粒径１５〜２０ｍｍ        ９％
粒径２０〜２５ｍｍ        ５％
粒径２５〜３０ｍｍ        ２％
である。ある粒径以下の粒形物の散布量の総散布量に対して占める割合を縦軸の数値として示されており、例えば、粒径５ｍｍ以下の割合は０．５であることが分かる。各粒径の粒形物の総散布厚に対する比率と総散布厚との積が折れ線Ｃであり、折れ線Ｃで示される各粒径の粒形物の各値と、各粒径の粒形物の必要厚さに対する比率の総和が前述した（４）式であり、この値が１以上であれば、５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減を図ることができる。粒度分布曲線Ｂは任意にひくことができ、このとき（４）式を満足するように各成分を散布すればよい。
【符号の説明】
【００２２】
１０，２０…高さ調整コンクリート、１１、２１…マクラギ、１２、２２…レール、１５…移動止め金具、１６、２６、３３、３５…水平移動防止ボルト、１７…間隔材、１８…弾性材、２５…カーテンレール式埋め込み栓、３１…３重埋め込み栓。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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