第三章 實驗計畫
3.3 實驗架構
3.3.1 實驗地點選擇
為了建立道路鋪面抗滑值與紋理值之關係,本研究選擇在現地收集鋪面紋理 剖面和抗滑值的資料,選擇標準為現地的鋪面皆為柔性鋪面,且有多種看起來不 同紋理型態的鋪面。另外,由於考量到檢測時的順利進行,以不影響交通以及保
護用路人和檢測人員的安全,因此選擇檢測的地點位於臺灣大學校園內、水源校 區、舟山路、芳蘭路以及大佳河濱公園,檢測的時間也選在交通量較小的期間。
3.3.2 實驗設計
選擇的檢測鋪面抗滑儀器為英式擺錘和動態摩擦測試儀兩種不同的儀器,由 於兩者的檢測原理和檢測鋪面的範圍皆不同,受到鋪面紋理的影響也不同,而在 同一個區塊下的鋪面紋理也非均質,因此實驗方法設計分為四個部分,說明如下:
1. 畫設檢測區塊(圖 3.13):在待測鋪面上畫設約 60cm*60cm 的方框做為檢測區 塊,此檢測區塊的大小能使得動態摩擦儀可完全測得在此區塊內的抗滑值。並 在此區塊內畫設一個區塊做為 BPT 檢測的區塊。
圖 3.13 畫設檢測區塊
2. 量測檢測區塊內的紋理值(圖 3.14):由於動態量測紋理儀只能量測直線上的 紋理剖面,而鋪面上的紋理通常是不均質的,為了要得知待測鋪面上的紋理剖 面情形,在待測區塊下以較密集的測線獲得紋理剖面,而且從過去的檢測經驗 得知在量測不均質鋪面紋理時,若量測單一紋理測線可能較無法代表整塊鋪面 紋理情況,因此本研究將量測密集測線的做為代表整塊鋪面之紋理值。為了使 檢測紋理時維持等速的狀態,檢測的起始點控制在檢測區塊的二公尺以外做為 加速區。檢測分為兩個部分,第一個部分是於檢測區塊的範圍,量測 8 條縱向 紋理剖面,分別為圖 3.13 所示之測線編號 1~編號 8,測線和測線間距約為 7~8 公分,八條測線不呈等間距的關係是為了測得 DFT 儀器中靠近摩擦滑片以及排 水管位置之紋理剖面,但是由於 DFT 儀器是量測環形範圍下的抗滑值,也有可
能只受到在某些範圍下紋理的影響,因此後續分析會進行 8 條紋理剖面的選擇,
為的是縮短鋪面檢測時間,而且選擇的紋理剖面能更有效地符合 DFT 的量測範 圍;第二個部分是於畫設 BPT 的範圍,於測線 4 和測線 5 之間再量測 1 條縱向 紋理剖面,測線編號為 9,做為量測 BPT 量測範圍之紋理,三條測線間距約為 3~4 公分,由於 BPT 的檢測範圍為其橡膠滑片摩擦鋪面的範圍,在檢測範圍中 的三條剖面的紋理性質皆會影響量測得之 BPN 值,因此後續分析中選擇三條 剖面的平均值進行分析,圖 3.15 為於現地量測檢測區塊內紋理值之照片。
圖 3.14 量測檢測區塊內的紋理值
圖 3.15 現地量測檢測區塊內的紋理值
3. 於畫設的 BPT 檢測區塊內測得縱向乾、濕的英式擺錘數(BPN),如圖 3.16 所 示。檢測 BPT 有分為橫向與縱向之分別,但在丘宜謙[6]的研究中,將 62 個鋪
面樣本之縱橫 BPN 進行成對 T 檢定,結果得知鋪面本身縱橫向的 BPN 來自於 同一個母體,因此檢測縱向 BPN 即可。
圖 3.16 現地量測英式擺錘儀
4. 於檢測區塊內量測檢測區塊內的動態摩擦數,如圖 3.17 所示。
圖 3.17 現地量測動態摩擦儀器
圖 3.18 為 DFT 測試範圍與紋理量測範圍之比較圖,從圖中可看出 DFT 橡膠 滑片摩擦環形鋪面範圍與紋理量測的範圍,因此後續會選擇量測測線的位置以及 數量進行分析。
圖 3.18 DFT 測試範圍與紋理量測範圍之比較