TA=3.84N^0.16/CBR^0.3 で、必要等値換算厚を求めます。
必要等値換算厚 TA の計算式
アスファルト・コンクリート舗装の必要等値換算厚は、技術基準 別表1 (3) の次の式によります。
- TA: 必要等値換算厚(cm)
- N: 疲労破壊輪数(回)。舗装計画交通量の区分から 2-5 の表で決まります(10年の値)。
- CBR: 路床の設計 CBR
アスファルト・コンクリート舗装の等値換算厚 TA' は、この必要等値換算厚を下回ってはなりません(別表1 (1))。長野県の設計基準は、この式を「信頼性90%の計算式」としています。
計算の手順
- 舗装計画交通量の区分から、疲労破壊輪数 N(10年の値)を決めます。設計期間が10年以外のときは、10年に対する割合を掛けます。
- N の 0.16 乗を求めます。
- 設計CBR の 0.3 乗を求めます。
- 3.84 × N^0.16 ÷ CBR^0.3 を計算します。
例: 舗装計画交通量 3,000 台以上・設計期間 10年・設計CBR 3 なら、N は 35,000,000 回です。
このアプリは、計算した値を小数第1位に切り上げて 44.5 cm と表示します。整数に切り上げると 45 cm で、長野県の設計基準の表3-2-3(目標とするTA)の値と同じです。
舗装計画交通量と設計CBR ごとの TA(設計期間 10年)
計算の画面と同じ式で、このページを作るときに計算した値です(小数第1位に切り上げ)。
| 舗装計画交通量(台/日) | CBR 3 | CBR 4 | CBR 6 | CBR 8 | CBR 12 | CBR 20 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3,000以上 | 44.5 | 40.9 | 36.2 | 33.2 | 29.4 | 25.2 |
| 1,000以上3,000未満 | 34.4 | 31.6 | 28.0 | 25.7 | 22.7 | 19.5 |
| 250以上1,000未満 | 25.2 | 23.2 | 20.5 | 18.8 | 16.7 | 14.3 |
| 100以上250未満 | 18.6 | 17.1 | 15.2 | 13.9 | 12.3 | 10.6 |
| 100未満 | 14.4 | 13.2 | 11.7 | 10.8 | 9.5 | 8.2 |
長野県の設計基準の表3-2-3 は、同じ交通量の区分と設計CBR の TA を整数(cm)で載せています。上の値を整数に切り上げると、表3-2-3 の設計期間 10年の値と同じになります(100 未満の行は、表3-2-3 の N3=40 以上 100 未満の行)。
TA と TA' を比べる例
舗装計画交通量 1,000 以上 3,000 未満・設計CBR 8 なら、TA は 25.7 cm です(25.622 cm を切り上げ)。表層 5 cm・基層 5 cm・上層路盤(粒度調整砕石)15 cm・下層路盤(クラッシャラン)20 cm の TA' は 1.00 × 5 + 1.00 × 5 + 0.35 × 15 + 0.25 × 20 = 20.25 cm で、TA に 5.45 cm 足りません。
上層路盤を瀝青安定処理(加熱混合・0.80)10 cm、下層路盤を 25 cm にすると、TA' は 24.25 cm です。まだ TA に 1.45 cm 足りないので、層を厚くするか、係数の大きい材料・工法に替えて、TA 以上にします。上層路盤を 12 cm にすると 1.00 × 5 + 1.00 × 5 + 0.80 × 12 + 0.25 × 25 = 25.85 cm で、TA 25.7 cm 以上になります。表層と基層を加えた厚さ(この例では 10 cm)は、上層路盤が瀝青安定処理なので、最小厚さ 15 cm を 10 cm まで低減できます(表1-3 注2)。
出典
- 国土交通省 舗装の構造に関する技術基準について(平成13年6月29日 国都街第48号・国道企第55号): 別表1 (1)・(3)・2-5 1(1) の表・表1-3 注2
- 長野県 設計基準(長野県土木事業設計基準)第3編 道路舗装事業 第2章 道路舗装工事(令和7年4月1日版): 信頼性90%の計算式・表3-2-3 目標とするTA