令和元年度 問2 (3)論点:舗装の設計重要度 A未着手

TA法の信頼度と路盤厚の計算

これは1級舗装施工管理技術者 応用試験 令和元年度(2019年6月23日(日)実施) 問2 (3)の問題です。論点は「舗装の設計」(重要度A・解答の形は穴埋め・計算・記述)。採点すると、解き方 5 手順・引っかけの指摘が読めます。

アスファルト舗装の構造設計をTA法により行った。交通量区分N6、路床の設計CBR = 4のとき、信頼度90 %で必要等値換算厚を求めたところ、32 cmとなった。交通量区分、路床の設計CBRが同じで、信頼度50 %としたときの必要等値換算厚を整数で求め、①の解答欄に記入しなさい。

また、信頼度90 %の舗装断面を検討した結果、表・基層にはアスファルト混合物を用い、上層路盤には粒度調整砕石、下層路盤にはクラッシャランを用いた場合、舗装の合計厚さは75 cmとなった。表・基層の合計厚が15 cmであったとき、上層路盤、下層路盤それぞれの厚さを整数で求め、②、③の解答欄に記入しなさい。

ただし、信頼度90 %および信頼度50 %の必要等値換算厚(TA)を求める式はそれぞれ、TA = 3.84 N^0.16/CBR^0.3、TA = 3.07 N^0.16/CBR^0.3(N:疲労破壊輪数、CBR:路床の設計CBR)、粒度調整砕石およびクラッシャランの等値換算係数はそれぞれ0.35、0.25である。

解答欄

cm
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語句や数値を入力して「採点する」を押してください。主な言い換えは正解にしていますが、判定が合わないときは正解と見比べてください。

正解

①信頼度50 %の必要等値換算厚26 cm(26cm も正解)
②上層路盤の厚さ20 cm(20cm も正解)
③下層路盤の厚さ40 cm(40cm も正解)

解き方

  1. 問題文は信頼度90%の必要等値換算厚を32cmと与え、交通量区分とCBRが同じ(NとCBRが共通)としているので、2式の比から TA(50%) = TA(90%) × 3.07/3.84 = 32 × 0.7995 = 25.58 cm。必要等値換算厚は下回らないよう小数点以下を切り上げて整数とし、① = 26 cm(四捨五入でも26)。
  2. 疲労破壊輪数N6の7,000,000輪を使って計算し直すと、TA(90%) = 3.84×7,000,000^0.16/4^0.3 = 31.5 cm、TA(50%) = 3.07×7,000,000^0.16/4^0.3 = 25.2 cm となる。問題文はNの値を与えておらず、与えた条件は「90%で32cm」なので、その値を起点に比で求めるのが出題の条件どおりの解き方である。また必要TAは設計で下回ってはならない値なので、25.2cmでも切り上げれば26cmとなり、四捨五入の25cmは採らない(python で検算)。
  3. 上層路盤厚をx、下層路盤厚をyとする。合計厚から 15 + x + y = 75 より x + y = 60。
  4. TA = Σ(ai・hi) = 1.0×15 + 0.35x + 0.25y = 32。y = 60 − x を代入して 15 + 0.35x + 15 − 0.25x = 32、0.10x = 2、x = 20 cm、y = 40 cm。
  5. 検算:1.0×15 + 0.35×20 + 0.25×40 = 15 + 7 + 10 = 32 cm(= 必要TA)、合計 15 + 20 + 40 = 75 cm。表・基層(加熱アスファルト混合物)の等値換算係数1.0は舗装設計便覧(TA法)の値。
引っかけ:①は疲労破壊輪数Nを表から入れて計算し直さなくても、問題文の32cmに係数の比(3.07/3.84)を掛けて求める。N6の7,000,000輪から計算すると25.2cmとなり、四捨五入して25と答えがちだが、問題文の条件(90%で32cm)から求めると25.58cmで26、必要TAを切り上げる扱いでも26となる。表・基層の等値換算係数1.0を落とさない。

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出典:一般社団法人 日本道路建設業協会が実施した1級舗装施工管理技術者 応用試験 令和元年度(2019年6月23日(日)実施) 問2 (3)。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する