ウォッシュボード

ウォッシュボード現象または波状現象^[1]は、砂利道や未舗装道路の表面に周期的に横波が形成される現象です。ウォッシュボード現象は、乾燥した粒状の道路材料^[2]で、時速8.0キロメートル（5マイル）を超える速度で走行する車両が繰り返し通行すると発生します。 [3]ウォッシュボード現象は、横断する車両の乗員にとって乗り心地を悪くし、牽引力と制御力を維持できないほどの速度で走行する車両にとっては危険な運転条件を生み出します。^{[4 ]}

道路の波状化は、一連の波紋から成り、車輪が未舗装道路を十分な速度で転がるときに発生します。この速度では、当初は波紋のない路面で車輪が跳ね上がり、洗濯物の洗濯板のような外観になります。洗濯板化に関する研究のほとんどは、砂や砂利などの粒状物質に関するものです。^{[1] [5]しかし、他の研究では、}粘土のような土など、粒子が結合している物質でもこの現象が発生する可能性があることが示唆されています。^[6]

1920年代半ばの道路管理局の専門家は、交通量と速度が砂利道の波状化の主な原因であることを認識しており、駆動輪が物質を投げ出すことが要因として挙げられていました。^{[7] [8]}

実験室規模のこの現象の研究では、通常、車輪またはブレードがピボット ポイントの後ろで牽引され、検査対象の材料のパンに円形の経路を描きます。これらの研究では、さまざまな粒状、粘性、さらには流体の材料が調査されています。^{[1] [6]}実験室では、さまざまな車輪のサイズ、形状、質量について、材料の厚さと粒度を含むさまざまなパラメーターでウォッシュボード現象が研究されています。実験では、しきい値速度を超えると、車輪 (またはブレード) が跳ね始めると、各パラメーターで波紋が発生しました。^[1]実験では、パターンが動きの方向と逆方向にも動きの方向に沿っても移動できることも示されています。また、受動的な非駆動車輪で波形を作成するのに十分であり、材料の排出ではなく移動が主なメカニズムであることも示されています。^[1]

道路上での実際のウォッシュボード現象に関するいくつかの記事では、サウスダコタ州地方交通支援プログラム（LTAP）特別広報第29号、ケン・スコルセス著「ウォッシュボード現象への対処」が引用されている。^{[2] [9]}これらの情報源は、ウォッシュボード現象の原因を乾燥した粒状物質、車両の速度、粒状物質の品質の3つとしている。その他の要因として、車両の速度、交通量、急加速や急ブレーキが挙げられている。また、情報源は、大型トラックよりも軽自動車の方がウォッシュボード現象を起こしやすいと主張している。^[9]

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  バハ・カリフォルニアの砂地の道路上の細粒土粒子
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  西オーストラリア州カルバリ国立公園の道路上の半粘着性土
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  カリフォルニア州フリーモントの砂利道に散らばる粗粒の土粒子

道路局のガイダンスでは、砂利の選択がウォッシュボード現象の緩和の鍵となる可能性があると示唆しています。同ガイダンスでは、一連のスクリーンまたはふるいを使用して砂利サンプルに含まれる粒子のサイズを特徴付ける「ふるい分析」テストを挙げています。道路局のガイダンスでは、1 インチ (25 mm) の範囲の石から徐々に細かい粒子を混ぜて、大きな粒子を結合する小さな微粒子を含めるように粒子サイズの範囲を提案しています。また、波打った表面を再混合して滑らかにできる機器の役割についても言及しています。

1925年、ネバダ州道路局は、1インチ（25 mm）以下の砕石ピットラン砂利を使用して、波状路面の緩和を提唱しました。砕石の細粒分のみを含む材料を使用しました。^[7]コロラド州からの同時期のアドバイスは、1.25インチ（32 mm）を超えず、0.25インチ（6.4 mm）のふるいを通過する細粒分が25〜40％で、#10（2.0 mm）^[10]ふるいを通過する細粒分が5％を超えない、よく粒度が調整された砂利を使用することでした。^[11]コロラド州からのメンテナンスアドバイスは、道路を頻繁に引きずったり整地したりして、砂の含有量を最小限に抑えた新しい砂利を少量散布し、クラウンで良好な排水を確保することでした。同じ情報源は、交通速度を落とすことを推奨しています。^[8]

同じ情報源^[12]からのサウスダコタ LTAP特別公告#29 と FHWA ガイダンス (2000) に基づくガイダンスでは、表面の砂利は「石、砂、細粒の混合物で、ほぼ不浸透性の表面を持つ、密度が高く、締まった塊に圧縮される必要があります」と示されています。このガイダンスでは、砕石が「絡み合う」ように、砂利の適切な粒度 ( 0.75 インチ (19 mm)) ふるいを100% ^[12]通過し、 #200 (75 μm) ^{[10]ふるい[11]}を通過する細粒[12] が結合剤として機能し、砂利に凝集性を生み出すように、適切な粒度 (0.75 インチ (19 mm)) のふるいを通過する) と 4～15% の細粒^[12]が結合剤として機能し、粘土などの他の結合剤を代用することも推奨されています。または、表面の結合性を向上させるために、再生アスファルトを採石砂利と半分ずつ混ぜることもできます。既存の洗濯板状の表面については、グレーダーを使用して洗濯板状の部分の底から1インチ以上の深さまで既存の材料を切断してブレンドし、新しい材料を最上層に追加することを公告で推奨しています。便利な機器には、回転する削り歯を備えたブレード、または土木機械のモールドボードブレードに取り付けられた交換可能なビットタイプの切断刃が含まれます。 ^[9]

• 波打つ道路を運転中（スローモーション）
• ダニング、ブライアン（2022年3月8日）。「Skeptoid #822: On Washboarded Roads」。Skeptoid 。 2022年5月14日閲覧。