JP2002250002A - 排水性舗装の透水試験装置 - Google Patents

排水性舗装の透水試験装置

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JP2002250002A
JP2002250002A JP2001048380A JP2001048380A JP2002250002A JP 2002250002 A JP2002250002 A JP 2002250002A JP 2001048380 A JP2001048380 A JP 2001048380A JP 2001048380 A JP2001048380 A JP 2001048380A JP 2002250002 A JP2002250002 A JP 2002250002A
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Yukiei Masuyama
幸衛 増山
Noritsugu Kusakari
紀嗣 草刈
Tomohiro Koshiba
朋広 小柴
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Seiki Tokyu Kogyo Co Ltd
Nikken KK
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Seiki Tokyu Kogyo Co Ltd
Nikken KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実際の道路の路面状況を忠実に再現した透水
性試験を行うことで、従来の物と比較して、より信頼性
の高い評価を行うことができる排水性舗装の透水試験装
置を提供する。 【解決手段】 空隙率の大きな舗装において用いられる
アスファルト混合物、セメントコンクリート、平板ブロ
ック等の排水性を有する供試体を用い、その排水性評価
を行うための、排水性舗装の透水試験装置であって、装
置の両端に透水槽及び排水槽を有し、その中央には、透
水経路であり、且つ前記供試体を載置する供試体載置部
とを備えた透水管を有し、前記供試体に水平方向から透
水を行うことが可能な構造を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に空隙率の大き
な舗装(例えば排水性舗装等)において用いられるアス
ファルト混合物や、セメントコンクリート、平板ブロッ
ク等の排水性を有する供試体を用い、その排水性の評価
を行うための排水性舗装の透水試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近では、安全性の確保や地下水の涵養
等を目的として、道路面の舗装の際にポーラスな材料を
用いて、雨水等を舗装体の空隙中を通過させる透水性舗
装及び排水性舗装が実施される機会が急激に増加してい
る。従って、このような状況に伴い、前記透水性舗装及
び排水性舗装に用いられるアスファルト混合物、セメン
トコンクリート、及び平板ブロック等、排水性を有する
供試体の透水性及び排水性を評価する透水試験も、その
重要度を増している。
【0003】従来、前記透水性舗装及び排水性舗装の透
水性及び排水性を評価するための試験装置として、図6
に示すような透水試験装置がある。この透水試験装置
は、一定温度、一定動水勾配の下で、前記排水性を有す
る供試体の垂直方向における透水性を試験するものであ
る。
【0004】以下、この透水試験装置による試験の手順
を簡単に説明する。 (1)前記排水性を有する供試体を試験装置の透水円筒
内に静置し、油性粘土及び溶かしたアスファルト等を用
いて固定及び止水を行う。 (2)上端から静かに注水し、円筒上部の越流口から越
流させ、一定の水位を保ちながら水槽の排水口から排水
する。 (3)水槽の排水口からの越流量がほぼ一定になるのを
待って、一定時間内に越流する水量をメスシリンダで計
る。 (4)水頭をノギスで計る。 (5)水槽中の水温を温度計で計る。 以上の結果をもとに、次式より透水係数Ktを算出す
る。 Kt=L/H・Q/A(t2―t1) L:供試体の厚さ(cm) A:供試体の断面積(cm2) H:水頭差(cm) t1:測定開始時間(s) t2:測定終了時間(s) Q:t1からt2までに越流した水量(cm3
【0005】前記排水性を有する供試体は、上記計算式
により透水係数を算出され、その数値により透水性が評
価される。尚、透水係数と透水性には比例関係があり、
透水係数が大きいもの程透水性も高くなる。一般的に透
水性アスファルト混合物の透水係数は0.01〜0.1
cm/s程度とされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の通り、現在、前
記透水性舗装及び排水性舗装に用いられる、排水性を有
する供試体は、どちらも前記従来の透水試験装置によ
り、その透水性及び排水性を評価されているのだが、本
来、前記従来の透水試験装置は、透水性舗装に用いられ
る供試体の透水性のみを評価の対象としていたので、例
えば、前記排水性舗装に用いられる供試体の排水性を評
価するといった場合には、必ずしも適切に評価が行われ
ているわけではなかった。つまり、前記透水性舗装とい
うのは、舗装面から浸透した雨水等を、舗装体の空隙中
を舗装面に対して垂直方向に通過させることにより、地
中へ逃がすことを目的としているのに対し、排水性舗装
は、舗装面から浸透した雨水等を、舗装体の空隙中を路
面の勾配に沿って水平方向に通過させることにより、排
水溝等へ流し込むことを目的としているため、前記排水
性舗装にあっては、垂直方向の透水性(透水性)より
も、水平方向の透水性(排水性)が問題となるからであ
る。また、一般に、前記透水性舗装及び排水性舗装に用
いられる供試体の、垂直方向の透水性(透水性)と、水
平方向の透水性(排水性)は、互いに大きく異なること
が知られており、このようなことを鑑みると、前記排水
性舗装に用いられる供試体の排水性に関し、適切な評価
を行うためには、実際の状況に則し、その水平方向の透
水性を評価できる試験装置が必要となった。
【0007】そこで、本発明は以上のような状況を鑑み
創作されたものであり、実際の路面における雨水等の透
水及び排水状況を忠実に再現した透水性試験を行うこと
で、従来の物と比較して、より信頼性の高い評価を行う
ことができる排水性舗装の透水試験装置を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、空隙率の大きな舗装におい
て用いられるアスファルト混合物、セメントコンクリー
ト、平板ブロック等の排水性を有する供試体を用い、そ
の排水性評価を行うための、排水性舗装の透水試験装置
であって、装置の両端に透水槽及び排水槽を有し、その
中央には、透水経路であり、且つ前記供試体を載置する
供試体載置部とを備えた透水管を有し、前記供試体に水
平方向から透水を行うことが可能な構造を有することを
特徴とする。
【0009】上記課題を解決するために、請求項2記載
の発明は、請求項1記載の排水性舗装の透水試験装置で
あって、前記透水槽及び排水層は、水頭調整機構を有す
ることを特徴とする。
【0010】上記課題を解決するために、請求項3記載
の発明は、請求項1記載の排水性舗装の透水試験装置で
あって、前記供試体載置部は、弾性素材で構成される止
水部分を備えていること特徴とする。
【0011】上記課題を解決するために、請求項4記載
の発明は、請求項1記載の排水性舗装の透水試験装置で
あって、前記供試体載置部は弾性素材で構成され、例え
ばホイールトラッキング試験用の供試体等を載置するこ
とが可能な構造を有していることを特徴とする。
【0012】上記課題を解決するために、請求項5記載
の発明は、請求項1記載の排水性舗装の透水試験装置で
あって、前記開口部及び開口部蓋は、それぞれ、その接
触部分にテーパーを設けていることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施の形
態を示す斜視図である。図2は、本発明における水頭調
整機構を示す部分拡大図である。図3は、本発明におけ
る供試体載置部を示す部分拡大図である。図4は、本発
明における供試体載置部の、透水方向と直交方向の断面
図である。図5は、本発明における供試体載置部の、透
水方向の断面図である。
【0014】図1乃至図3に示すように、本発明である
排水性舗装の透水試験装置1は、流水口11から供給さ
れた水を貯え、水頭調整機構7により動水勾配を調節す
る透水槽2と、前記透水槽2と共に水頭調整機構7によ
り動水勾配を調節しつつ排水を行なう排水槽3と、開口
部41及び供試体載置部42を有し供試体12に透水を
行なう部分である透水管4と、前記開口部41を塞ぐ開
口部蓋5と、前記動水勾配を目視により確認するための
水頭計8と、装置の水平度を調整する為の水準器9及び
アジャスタ10等により構成されている。前記透水槽2
及び排水槽3にそれぞれ設けられた水頭調整機構7は、
排水口が溝に差し込まれた構成となっており、前記排水
口は、スライド方式により上下に移動可能な構造となっ
ている。
【0015】以下、本発明の実施の手順を図を用いて詳
細に説明する。
【0016】まず、図1に示すように、透水試験装置1
を床面に対し水平に設置する。水準器9で水平度を確認
しながら、アジャスタ10の高さ調節により調整を行な
う。
【0017】次に、図2に示すように透水槽2及び排水
槽3にそれぞれ設けられた水頭調整機構7を、所望の動
水勾配を生じさせる位置にそれぞれ調整する。
【0018】上記の調整が終了した後、図3に示すよう
に、開口部蓋5を取り外し、その内部に設けられた供試
体載置部42に供試体12を載置する。ここで、前記供
試体載置部42及び、その周辺部に設けられた止水部分
6には、例えばウレタンゴムのような弾力性があり且つ
非透水性である素材が用いられるものとし、これにより
前記供試体12の側面と前記透水試験装置1との境界面
の止水及び開口部41と開口部蓋5の接触面の止水を行
なう。
【0019】図4及び図5に、前記供試体12の側面と
前記透水試験装置1との境界面の止水の状況、及び前記
開口部41と前記開口部蓋5の接触面における止水の状
況を、それぞれ示す。図4から明らかなように、前記供
試体12の透水方向と直交する向きの側面は、それぞ
れ、透水管4及び開口部蓋5に設けられた前記止水部分
6により止水されている。また、図5から明らかなよう
に、前記開口部41と開口部蓋5の接触部分にはテーパ
ーが設けられており、前記開口蓋5をボルトによって前
記透水管4へ締結の際に、締結により生じる面圧によ
り、確実に止水を行なっている。
【0020】尚、上述のように、供試体12の周辺部の
止水部分6に、ウレタンゴムのような弾力性素材を止水
に用いることで、従来の透水試験装置のような油性粘土
及び溶かしたアスファルト等の止水材を用いなくても済
むようになり、且つ供試体12の形状に左右されること
が無くなるので、例えばホイールトラッキング試験に用
いられる供試体等を、そのままの形状で試験に用いるこ
とも可能となる。
【0021】前記供試体12の載置後、供試体12の上
部から前記開口部蓋5を被せ、透水管4にボルトにより
締結した後、流水口11から水を供給し、透水試験を行
なう。
【0022】前記流水口11から供給された水は、ま
ず、前記透水槽2下部から透水管4に流入し、前記透水
管4内に載置された供試体12に達する。そこで、前記
供試体12によって堰き止められた水は、しばらく前記
透水槽2内に貯えられ、前記透水槽2内の水位がある程
度に達した時に、その水圧により前記供試体12を通過
し始める。前記供試体12を通過した水は、排水槽3に
達し前記排水槽3内に徐々に貯えられた後、前記排水槽
3に設けられた水頭調節機構7の排水口から越流する。
前記越流が安定するまで2〜3分程度かかるので、しば
らく透水を行ない、越流量が安定した上で、ストップウ
ォッチ及びメスシリンダを用いて、前記排水槽3に設け
られた水頭調節機構7から、越流する単位時間当たりの
排水量を測定する。
【0023】さらに、上記透水試験時の水頭差を水頭計
8により確認し、透水槽2又は排水槽3内の水の温度を
温度計により測定した後、以上の測定結果をもとに、前
記従来の技術の所で述べた計算式により透水係数を算出
する。そして、その数値を基に、前記供試体12である
排水性舗装の水平方向に関する透水性(排水性)の評価
を行なう。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の発明
によれば、本発明である排水性舗装の透水試験装置は、
透水槽、排水槽及び供試体を載置する供試体載置部とを
備えた透水管等を有する構造となっており、前記供試体
に水平方向から透水を行うことができるので、排水性舗
装において、実際の道路における舗装面の状況を忠実に
再現した透水性試験を行うことができ、従来の透水試験
装置と比較して、より信頼性の高い評価を行うことがで
きる。
【0025】尚、本発明である排水性舗装の透水試験装
置を用いて行なった試験の結果、アスファルト混合物、
セメントコンクリート、平板ブロック等の供試体は、ど
れも、垂直方向に比べ、水平方向の透水性が大きくな
り、最大2倍程度になることが確認された。
【0026】請求項2記載の発明によれば、前記透水槽
及び排水層は、それぞれ水頭調整機構を有し、様々な動
水勾配を設定することができるので、実際の道路面にお
ける様々な勾配を想定して透水性試験を行うことができ
るので、従来の透水試験装置と比較して、より信頼性の
高い評価を行うことができる。
【0027】請求項3記載の発明によれば、前記供試体
12の周辺部の止水部分6に、ウレタンゴムのような弾
力性素材を止水に用いることにより、従来の透水試験装
置のように、油性粘土及び溶かしたアスファルト等を用
いて止水する必要が無くなるので、容易に供試体を設置
することができるようになる。
【0028】請求項4記載の発明によれば、前記供試体
載置部42にウレタンゴムのような弾力性素材を用いる
ことにより、前記供試体12の形状に左右されることが
無くなるので、例えばホイールトラッキング試験に用い
られる供試体等を、そのままの形状で用いることができ
る。
【0029】請求項5記載の発明によれば、前記開口部
41及び開口部蓋5は、それぞれ、その接触部分にテー
パーを設けているので、締結時に生じる面圧により止水
を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図2】本発明における水頭調整機構を示す部分拡大図
である。
【図3】本発明における供試体載置部を示す部分拡大図
である。
【図4】本発明における供試体載置部の透水方向に直交
する向きの断面図である。
【図5】本発明における供試体載置部の透水方向の断面
図である。
【図6】従来の透水試験装置を示す正面図である。
【符号の説明】
1 排水性舗装の透水試験装置 2 透水槽 3 排水槽 4 透水管 41 開口部 42 供試体載置部 5 開口部蓋 6 止水部分 7 水頭調整機構 8 水頭計 9 水準器 10 アジャスタ 11 流水口 12 供試体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小柴 朋広 神奈川県川崎市山崎1815 Fターム(参考) 2D051 AA02 AA08 AF03 AG01 AG13 AH02 AH06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空隙率の大きな舗装において用いられる
    アスファルト混合物、セメントコンクリート、平板ブロ
    ック等の排水性を有する供試体を用い、その排水性評価
    を行うための、排水性舗装の透水試験装置であって、装
    置の両端に透水槽及び排水槽を有し、その中央には、透
    水経路であり、且つ前記供試体を載置する供試体載置部
    とを備えた透水管を有し、前記供試体に水平方向から透
    水を行うことが可能な構造を有する排水性舗装の透水試
    験装置。
  2. 【請求項2】 前記透水槽及び排水槽は、それぞれ水頭
    調整機構を有することを特徴とする請求項1記載の排水
    性舗装の透水試験装置。
  3. 【請求項3】 前記供試体載置部は、弾性素材で構成さ
    れる止水部分を備えていること特徴とする請求項1記載
    の排水性舗装の透水試験装置。
  4. 【請求項4】 前記供試体載置部は、弾性素材で構成さ
    れ、例えばホイールトラッキング試験用の供試体等を載
    置することが可能な構造を有していることを特徴とする
    請求項1記載の排水性舗装の透水試験装置。
  5. 【請求項5】 前記開口部及び開口部蓋は、それぞれ、
    その接触部分にテーパーを設けていることを特徴とする
    請求項1記載の排水性舗装の透水試験装置。
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