(57)【要約】【課題】現行の機種に代えて、新たな機種の転圧機械を採用しようとする場合、転圧試験において想定される種々の試験仕様（転圧機械と敷均し厚の組み合わせ）について、どの機種であれば所望の敷均し厚を得るためには何回の転圧回数でよいか、機種採用の成立性を実際に転圧試験を行わずに予測でき、その結果、可能性の薄い機種については実際の転圧試験を行わずにすみ、転圧試験の効率化を図ることができる転圧機械による締固め度の予測方法を提供する。【解決手段】現行の転圧機械による所定の敷均し厚での転圧回数および乾燥密度と、現行の転圧機械および他の転圧機械の締固め能力の指標であるそれぞれの動線圧とに基づいて、所望の敷均し厚に対して、動線圧が異なる他の転圧機械で所定の乾燥密度を得るための転圧回数を算出する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現行の転圧機械による所定の敷均し厚での転圧回数および乾燥密度と、現行の転圧機械および他の転圧機械の締固め能力の指標であるそれぞれの動線圧とに基づいて、所望の敷均し厚に対して、動線圧が異なる他の転圧機械で所定の乾燥密度を得るための転圧回数を算出することを特徴とする転圧機械による締固め度の予測方法。
【請求項２】
現行の転圧機械による所定の敷均し厚を少なくとも２種類の異なる敷均し厚とし、敷均し厚毎の転圧回数および乾燥密度と、現行の転圧機械および他の転圧機械の締固め能力の指標であるそれぞれの動線圧とに基づいて、所望の敷均し厚に対して、動線圧が異なる他の転圧機械で所定の乾燥密度を得るための転圧回数を算出することを特徴とする転圧機械による締固め度の予測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動ローラやタイヤローラ等の転圧機械による締固め度の予測方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
飛行場、フィルダム、道路、鉄道、工場、宅地、その他用地における盛土工事では、振動ローラやタイヤローラ等の転圧機械を使用して敷き均した盛土材料に振動や重量によるエネルギーを与え、緩い密度の状態から密な状態に締め固める転圧工を行う。
【０００３】
かかる転圧工において、盛土工事の着手後、工事途中で、例えば、施工の迅速化を目的として、現に使用している転圧機種よりも大型の機種を投入して敷均し厚の増加を図ろうとする場合や、諸般の事情により現に使用している転圧機械よりも小型の機種へ変更しようとする場合がある。このような場合は、工事続行の観点から、機種変更の可否を評価し、新たな機種による転圧仕様（敷均し厚および転圧回数）を決定する必要があり、そのためには、従来は、新たな機種による転圧試験を実際に行っている。
【０００４】
そして、この新たな機種による転圧試験は、採用予定の機種および敷均し厚の数値を種々に組み合わせて実施パターンとし、この実施パターンを多数取り入れることで、どの機種で転圧回数を何回にすれば、所望の敷均し厚で所望の締固め度（乾燥密度）を得ることができるかを決定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように新たな機種による転圧試験を実際に行う方法では、前記のように多数の実施パターンが必要とされることから、試験に要する労力や時間が膨大なものになる。そして、可能性の薄い実施パターンについても転圧試験を行うことになり、効率の良くないものになっている。
【０００６】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、現行の機種に代えて、新たな機種の転圧機械を採用しようとする場合、転圧試験において想定される種々の試験仕様（転圧機械と敷均し厚との組み合わせ）について、どの機種であれば所望の敷均し厚を得るためには何回の転圧回数でよいか、機種採用の成立性を実際に転圧試験を行わずに予測でき、その結果、可能性の薄い機種については実際の転圧試験を行わずにすみ、転圧試験の効率化を図ることのできる転圧機械による締固め度の予測方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第１に、現行の転圧機械による所定の敷均し厚での転圧回数および乾燥密度と、現行の転圧機械および他の転圧機械の締固め能力の指標であるそれぞれの動線圧とに基づいて、所望の敷均し厚に対して、動線圧が異なる他の転圧機械で所定の乾燥密度を得るための転圧回数を算出することを要旨とするものである。
【０００８】
第２に、現行の転圧機械による所定の敷均し厚を少なくとも２種類の異なる敷均し厚とし、敷均し厚毎の転圧回数および乾燥密度と、現行の転圧機械および他の転圧機械の締固め能力の指標であるそれぞれの動線圧とに基づいて、所望の敷均し厚に対して、動線圧が異なる他の転圧機械で所定の乾燥密度を得るための転圧回数を算出することを要旨とするものである。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、動線圧の異なる他の転圧機と現行の転圧機との間には乾燥密度のデータにおいて一義的な関係が存在するということに基づいて、現行の転圧機から得られる現行の転圧回数と乾燥密度の数値データを基にして、他の転圧機で所定の乾燥密度を得るためには転圧回数を何回にすればよいのかが算出できる。よって、動線圧の異なる他の転圧機について、実際の転圧試験を行わずに、乾燥密度と転圧回数の数値を得ることができ、転圧試験の効率化を図ることができる。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、動線圧の異なる他の転圧機による転圧回数の算出は、２種類以上の異なる敷均し厚について現行の転圧機で転圧回数を異ならせて複数回実施するから、転圧回数のそれぞれの値毎に敷均し厚と乾燥密度との関係曲線を得ることができ、この関係曲線から所望の層厚での乾燥密度を読み取り、この乾燥密度を基にして逆算して動線圧の異なる他の転圧機による転圧回数を算出できるから、容易に行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図６、図７は、本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示すもので、図６は異なる転圧回数毎の乾燥密度と敷均し厚との関係を示すグラフ、図７は異なる敷均し厚毎の乾燥密度と転圧回数の関係を示すグラフである。本発明方法は、現行の転圧機の機種とは異なる別の機種の転圧機を採用した場合、所望の敷均し厚で、所望の乾燥密度（締固め度）を得るには、何回の転圧回数で足りるかを算出する方法である。
【００１２】
振動ローラやタイヤローラ等の転圧機械の締固め性能の指標には種々のものがあるが、その一つに動線圧（単位ｋＮ／ｍ）がある。これは、
動線圧＝（前・後輪荷重のうち大きい方／その車輪幅）＋（前・後輪起振力のうち大きい方／その車輪幅）…式（１）
で表される。
【００１３】
そして、動線圧が例えば１２１ｋＮ／ｍである現在使用されている標準の転圧機械（以下、現行機と称す）から、動線圧が例えば１７２ｋＮ／ｍである大型の転圧機械（以下、変更機と称す）に変更する場合、このように規模の異なる複数の転圧機械による実際の転圧試験の結果を分析すると、図１の乾燥密度（締固め度）と転圧回数との関係図に示すように、敷均し厚ｔ＝９０ｃｍ程度以下の範囲内においては、同じ転圧回数で比較すると、一般に動線圧が大きいほど１層の平均の乾燥密度が大きくなる。
【００１４】
しかしながら、図２に示すように、転圧回数に代えて、転圧回数と動線圧の積を横軸にとると、盛土材料（この場合、礫質土）と敷均し厚（この場合、６０ｃｍ）が同一の条件では、と動線圧の大小にかかわらず、乾燥密度との間に一義的な関係が見い出される。
【００１５】
このことは、同じ乾燥密度を得るために必要な転圧回数に関して、現行機、変更機による転圧回数をそれぞれＮ、Ｎ′とすると、Ｎ、Ｎ′には、現行機および変更機の動線圧（それぞれＤ、Ｄ′とする）を用いて、
Ｎ・Ｄ＝Ｎ′・Ｄ′すなわち、Ｎ′＝（Ｄ／Ｄ′）・Ｎ…式（２）
となる関係が成立する。
【００１６】
すなわち、盛土材料や敷均し厚が一定の条件の下では、所定の締固め度（乾燥密度）を得るために必要な転圧回数は、動線圧が増加または減少するにしたがい、それに反比例して減少または増加する。
【００１７】
本発明はこうした実験結果で得られた前記式（２）を利用するもので、図３に示す乾燥密度と転圧回数の関係において、現行機の転圧回数Ｎを示す横軸の目盛り間隔を動線圧の比（Ｄ′／Ｄ）と等しい倍率で伸縮（この場合は引き伸ばした）することにより、変更機による転圧回数Ｎ′を算出する。
【００１８】
すなわち、変更機で実際に転圧試験を行うことなく、伸縮後の目盛りを使用して、変更機による転圧回数、例えばＮ′＝２、４、６、８……において達成される乾燥密度を図３のグラフから読み取る。
【００１９】
かかる操作を少なくとも２種類以上の異なる敷均し厚について行うことにより、転圧回数Ｎ′のそれぞれの値（例えば、２、４、６、８……）毎に、敷均し厚と乾燥密度の関係曲線を得ることができ、この関係から想定している特定の敷均し厚で期待できる乾燥密度を読み取ることができる。
【００２０】
すなわち変更機による「転圧回数と乾燥密度との関係」を敷均し厚ｔ＝４０ｃｍ（図３）、５０ｃｍ（図４）について予測し、これらの予測を基にして図５に示すように直線的外挿によりｔ＝６０ｃｍについて転圧回数Ｎ′＝２、４、６回時の乾燥密度を求めた。図５を図６、図７に示すように整理することにより、乾燥密度（締固め度）の最大値が２．０１６ｇ／ｃｍ３　である場合、Ｎ′＝６では締固め度９０．９％となり、目標品質である「締固め度≧９０％」を転圧回数Ｎ′＝６で達成できる可能性ありと判断できる。
【００２１】
このようにして、変更機による転圧試験を実際に行うことなく、規模（動線圧）の異なる転圧機械の締固め効果を予測することができる。
【００２２】
前記図６、図７に示す検討結果を受けて実施した、変更機である大型の転圧機械による厚層転圧試験結果（盛土材料＝軟岩、敷均し厚ｔ＝６０ｃｍ）を下記の表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
この試験結果から、敷均し厚ｔ＝６０ｃｍの上層と下層（各ｔ＝３０ｃｍ）に分けて乾燥密度を測定したところ、下層平均では要求品質を満足しなかったが、全層平均では締固め度約９０．８％と、予測結果にきわめて近い値が得られたことがわかり、本発明の予測方法の有効性が確認できた。
【００２５】
前述の実施形態においては、２種類の異なる敷均し厚を例に説明したが、これを３種類以上の異なる敷均し厚とすることにより、転圧回数毎の敷均し厚と乾燥密度との関係（図５参照）をさらに精度よく得ることができ、その結果、所望の敷均し厚に対して、動線圧の異なる他の転圧機械で所定の乾燥密度を得るための転圧回数をより正確に算出できることは言うまでもない。
【００２６】
また、前述の実施形態においては、現行の転圧機械による２種類の異なる敷均し厚の転圧試験結果から前記式（２）を利用して、動線圧の異なる他の転圧機械による転圧試験結果を予測し（図３、図４）、所望の敷均し厚に対して、動線圧の異なる他の転圧機械で所定の乾燥密度を得るための転圧回数を算出している（図５、図６）。
【００２７】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の実施形態として、現行の転圧機械による２種類の異なる敷均し厚の転圧試験結果から、まず、現行の転圧機械で所望の敷均し厚に対して所定の乾燥密度を得るための転圧回数を予測し、次に前記式（２）を利用して、動線圧の異なる他の転圧機械による転圧回数を算出してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の転圧機械による締固め度の予測方法は、現行の機種に代えて、新たな機種の転圧機械を採用しようとする場合、転圧試験において想定される種々の試験仕様（転圧機械と敷均し厚の組み合わせ）について、どの機種であれば所望の敷均し厚を得るためには何回の転圧回数でよいか、機種採用の成立性を実際に転圧試験を行わずに予測でき、その結果、可能性の薄い機種については実際の転圧試験を行わずにすみ、転圧試験の効率化を図ることのできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示す現行機および変更機の転圧回数と乾燥密度との関係図である。
【図２】本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示す現行機および変更機の転圧回数と動線圧の積と、乾燥密度との関係図である。
【図３】本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示す敷均し厚４０ｃｍにおける現行機および変更機の転圧回数と乾燥密度との関係を示す曲線図である。
【図４】本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示す敷均し厚５０ｃｍにおける現行機および変更機の転圧回数と乾燥密度との関係を示す曲線図である。
【図５】本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示す敷均し厚と乾燥密度との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示す異なる転圧回数毎の乾燥密度と敷均し厚との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の転圧機械による締固め度の予測方法の実施形態を示す異なる敷均し厚毎の乾燥密度と転圧回数の関係を示すグラフである。
【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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