JPH0784722B2

JPH0784722B2 - 舗装の供用性指数を測定する方法

Info

Publication number: JPH0784722B2
Application number: JP28886086A
Authority: JP
Inventors: 紀雄召田
Original assignee: 日瀝化学工業株式会社
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPS63142211A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、道路等の舗装の路面性状を表わす供用性指数
を、従来の方法より簡便な方法、すなわち簡易路面性状
測定機で測定した路面の縦断方向における凹凸変位範囲
から相関性を利用して求めることを特徴とする舗装の供
用性指数を測定する方法に関する。

路面の供用性指数PSIは、路面のひびわれ率、わだち掘
れ深さおよび縦断方向における凹凸の標準偏差の三つの
路面特性を実測して求められるもので、一般に次式によ
って求められるもので、一般に次式によって求められる
ものである。

ここにPSI：供用性指数 σ：縦断方向における凹凸の標準偏差（mm）Ｃ：ひびわれ率（％）Ｄ：わだち掘れ深さの平均（cm）この供用性指数PSIは、路面性状の総合的評価を表わ
し、また維持修繕方法の目安を決定するものであるが、
その調査に多額の費用と日数と人員を動員せねばならな
い。そのため、より簡便な方法の開発が要望されてい
る。

本出願人は、路面の供用性指数を求めるための路面性状
調査の時間、労力、費用を節約するために、先に舗装の
路面性状の測定に関連する「簡易路面性状測定機」につ
いて特許出願している（特開昭60-105902号公報）。

この発明は、車と車の後部に連結したけん引式の縦断プ
ロフィロメータよりなる路面性状機に、走行距離測定装
置と発信器とレコーダとを設け、走行し乍らプロフィロ
メータで路面の凹凸を連続的に測定し、これを一定走行
距離毎に、その一定走行距離間における凹凸変位を集積
波としてとらえ、凹凸変位の最大値と最小値および最大
値と最小値との差の範囲を記録できるようにしたもの
で、縦断方向における凹凸変位の測定を簡便にし、また
凹凸変位を直接目で読めるようにし、且つ測定値の電算
処理を容易にしたものである。

本発明者は、この簡易路面性状測定機を用いて、数多く
の道路舗装について路面性状調査を行い、同時に従来方
式による調査も併行して行って両者のデータを比較検討
し、この簡易路面性状測定機による所定区間の路面にお
ける凹凸変位の最大値と最小値の差すなわち範囲が、従
来方法で測定した路面の供用性指数PSIとの相関性が良
好で、概算の供用性指数PSIの算出に十分活用できるこ
とを見出した。一方、従来方式のプロフィロメータによ
る測定方法で測定し求めた所定区間の路面における凹凸
変位の最大値と最小値との差の範囲も、また縦断方向の
凹凸の標準偏差についても、供用性指数PSIとの相関性
について検討したが、いづれも相関性が十分でないこと
を見出した。このような知見をもとに調査、検討を継続
して行い、本発明を達成するに至ったものである。

本発明の目的は、道路等の舗装の路面性状を表わす供用
性指数PSIを簡便に求めることのできる測定方法を提供
するものである。

本発明は、車と、車の後部に連結したけん引式の縦断プ
ロフィロメータと、プロフィロメータの測定する路面の
凹凸変位を記録するレコーダと、プロフィロメータの走
行距離測定装置と、その走行距離と連動する発信器とを
設けてなり、走行しつつ路面の縦断方向における凹凸変
位を連続的に測定できる路面性状測定機を用いて、道路
等の舗装における測定車線の所定区間を一定の最少測定
長に区切り、走行しつつ夫々の最少測定長における路面
の縦断方向における凹凸変位の最大値と最小値の差（範
囲）を測定し、これらの最少測定長の縦断方向における
凹凸変位の範囲をその所定区間内において平均し、その
測定凹凸変位範囲の平均値から、予め経験によって求め
られた凹凸変位範囲と舗装の供用性指数との相関関係を
基にして演算によりその所定区間内における舗装の供用
性指数を算出することを特徴とする舗装の供用性指数を
測定する方法を要旨とするものである。

次に本発明に使用される路面性状機について説明する。

第１図は、本発明の路面性状測定機の１実施例の側面を
示す略図である。また、第２図は、第１図の実施例の凹
凸量測定輪および距離測定輪からレコーダに至る系統図
を示している。

図において、（１）は自走式車両であって、専用車両と
して、構成しても、また汎用されているライトバンなど
の車両を利用することもできる。（２）はけん引式の縦
断プロフィロメータであって、定規の前後に４個づつの
車輪を取付けてある。このプロフィロメータ（２）は、
自走式車両（１）の後部に連結されている。（３）は凹
凸量測定輪であってプロフィロメータ（２）の定規にお
ける中央部の下部に設けられている。（４）は上下動感
知センサーであって、凹凸量測定輪（３）の上下動を感
知するものである。（５）は走行距離測定輪であって、
プロフィロメータ（２）の車輪とは別にプロフィロメー
タ（２）に設けられ、路面に対して常に一定圧によって
接触するようにエアーシリンダなどが設けられている。
（６）は発信器であって、走行距離測定輪（５）に装着
され、走行距離測定輪（５）の一定走行距離毎にパルス
信号を発信するものである。（７）はレコーダであっ
て、上下動感知センサー（４）の感知量を変換器（８）
を介して路面の凹凸変位として、自動的に記録するもの
である。路面性状測定器を走行しつつ路面の縦断方向に
おける凹凸変位を測定するとき、一定走行距離毎に発信
器（６）より発するパルス信号は、変換器（８）を介し
てレコーダ（７）に送られ、レコーダ（７）において隣
合うパルス信号間に走行した距離内の連続的に測定する
路面の凹凸変位から凹凸変位の最大値と最小値、更には
最大値と最小値の差、すなわち凹凸変位の範囲を少くと
も図示あるいはデジタル表示から読めるようになってい
る。凹凸変位の最大値、最小値および範囲が、図示およ
びデジタル表示ができれば更に好ましい。

特開昭60-105902号公報記載の簡易路面性状測定機のよ
うに、レコーダ（７）のチャートを一定走行距離毎に一
瞬にある一定長さ進める方法で一定走行距離間の連続し
て測定した凹凸変位を一線上に集積して表示する方法
も、凹凸変位の最大値、最小値および範囲が図より直読
でき、解析作業も容易で、チャートの消費も少く、好ま
しい方式である。

第３図は、この方式で路面の平たん性を測定した時にチ
ャートに現われる測定した凹凸変位の集積波を例示した
ものである。この簡易路面性状測定機を走らせて測定車
線の舗装の平たん性を測定するのに、一定走行距離（例
えば20m）走行する毎に発信器よりのパルス信号で、チ
ャートが一瞬に一定長さｌ進むようにする。こうするこ
とにより、始めの集積波には、測点0mから20mまでの20m
間の凹凸量が一線上に累積して記録される。そしてプロ
フィロメータが20m走行するとパルス信号によりチャー
トが一瞬にして長さｌだけ進み、次の集積波には測点20
mから40mまでの20m間の凹凸量が一線上に累積して記録
される。この様にして20m間隔でその区間の凹凸量を累
積して記録されることになる。そのため、各20mの凹凸
量の最大値、最小値および最大値と最小値の差、即ち範
囲Ｍをチャートより直読することができる。

本発明の測定方法は、上述した路面性状測定機を、道路
等の舗装の測定車線を一様な速度（例えば、時速20km程
度）で走らせ乍ら連続的に縦断方向の凹凸変位を測定し
ていくが、測定車線をいくつかの所定区間（例えば100
m、200m程度）に分け、各所定区間をさらに最少測定長
（例えば、10m、20m程度）に分け、各最少測定長毎に連
続的に測定する凹凸変位波の最大値と最小値の差、すな
わち凹凸変位の範囲を測定する。各所定区間の凹凸変位
の範囲は、所定区間内の最少測定長の凹凸変位の範囲を
平均して求める。上記の所定区間や、最少測定長の距離
は、上述した程度が標準であるが、必要に応じてこれよ
り短かくも長くすることもある。

本発明の測定方法によって、測定した所定区間の縦断方
向における凹凸変位の範囲の値を、以下、Ｍ値と呼ぶこ
とにする。

このＭ値から、相関式を用いて供用性指数PSIを算出す
る。

数多い現場で本発明の測定方法で測定したＭ値群と、併
行して従来方法で測定した縦断方向における凹凸の標準
偏差、ひびわれ率およびわだち掘れ深さの平均から求め
た供用性指数PSI群との間には、かなり高い相関で次式
の関係が得られた。

PSI＝α＋βＭ ……（２）ここにPSI：供用性指数 α、β：常数Ｍ:M値この関係を利用して、Ｍ値より供用性指数を算出する。

次に実施例をあげて説明する。

多くの路線（道路）の35ケ所の所定区間について、併行
して本発明の測定方法によるＭ値と、従来方式による供
用性指数PSIの測定を行った。その結果を第４図に示
す。その結果についての相関式を（３）式に示す。な
お、所定区間は、大半は200mで、一部に50mのものと100
mのものが入っている。最少測定長は、大半は20mで一部
10mのものが入っている。また、Ｍ値の求め方は、次の
ようである。

ある所定区間を200mとし最少測定長を20mとし、所定区
間内の最少測定長の凹凸変位の範囲をM₁、M₂、M₃、……
M₉ M₁₀とすると、その所定区間のＭ値は、で表わされる。

Ｆ（ｘ）＝4.950−0.183x ……（３）（PR＝−0.840）ここにＦ（ｘ）：供用性指数（PSI）ｘ:M値 PR：相関係数（３）式を利用して、Ｍ値からPSIを算出することがで
きる。

比較のために従来方法で求めた縦断方向の凹凸変位範
囲、標準偏差等についてPSIとの相関性を検討したが良
好な相関性は得られない。

なお、Ｍ値は、維持管理指数MCIやひびわれ率ともかな
り良い相関性をもつことが判った。

本発明の測定方法によって測定されたＭ値が、供用性指
数と相関性の良い理由については、Ｍ値が所定区間の路
面の損傷程度を路面の凹凸変位として連続的にとらえ、
これを集積して最大値と最小値の差、すなわち範囲、い
いかえれば連続した凹凸変位波を集積した波長として表
現される。路面における平たん性、わだち掘れ等の路面
の損傷によってセンサーの受ける衝撃程度が異なり、そ
の異なる度合が、波長の長短となって示されるためと思
われる。一方、通常のプロフィロメータによる従来方法
では、凹凸変位の連続波を機械的に1.5m毎に読みとるだ
けであり、その間における波の変動を読みとらないため
に結果的に大きな差となっていると思われる。

本発明の測定方法によれば、走行しつつ測定した所定区
間の縦断方向における凹凸変位の範囲Ｍ値から演算で概
略の供用性指数PSIを測定でき、高速演算、高速解析も
容易である。測定車も簡便で、操作も簡単、平易化され
ており、測定における時間、労力、費用等を大幅に節約
できる等すぐれた効果を有する。そのため、本発明の測
定方法は、路面性状の概略の調査、日常の調査、予備調
査に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の測定方法に使用する路面性状測定機
の１例を示す概略の側面図、第２図は、第１図の例の凹
凸量測定輪および距離測定輪からレコーダに至る系統
図、第３図は本発明に使用する路面性状測定機の１例と
して、特開昭60-105902号公報記載の簡易路面性状測定
機を用いて路面の平たん性を測定した時にレコードのチ
ャートに現われた凹凸変位の集積波を例示したグラフで
ある。第４図は、Ｍ値と供用性指数PSIの関係を示すＭ
値−供用性指数PSI図である。図中の符号を説明すれば、次の通りである。（１）は自走式車両、（２）はけん引式の縦断プロフィ
ロメータ、（３）は凹凸量測定輪、（４）は上下動感知
センサー、（５）は走行距離測定輪、（６）は発信器、
（７）はレコーダ、（８）は変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車と、車の後部に連結したけん引式の縦断
プロフィロメータと、プロフィロメータの測定する路面
の凹凸変位を記録するレコーダと、プロフィロメータの
走行距離測定装置と、その走行距離と連動する発信器と
を設けてなり、走行しつつ路面の縦断方向における凹凸
変位を連続的に測定できる路面性状測定機を用いて、道
路等の舗装における測定車線の所定区間を一定の最少測
定長に区切り、走行しつつ夫々の最少測定長における路
面の縦断方向における凹凸変位の最大値と最小値の差
（範囲）を測定し、これらの最少測定長の縦断方向にお
ける凹凸変位の範囲をその所定区間内において平均し、
測定凹凸変位範囲の平均値から、予め経験によって求め
られた凹凸変位範囲と舗装の供用性指数との相関関係を
基にして演算によりその所定区間内における舗装の供用
性指数を算出することを特徴とする舗装の供用性指数を
測定する方法。