G. General session

[G-P-23] Quality evaluation methods for rocks used as railway ballast

*Hironobu HARADA¹, Takuya URAKOSHI¹ (1. Railway Technical Research Institute)

Keywords:

railway ballast,rock property,quarry

　鉄道において列車を支持する役割を有する軌道のうち、バラスト軌道に用いられる道床バラスト（砕石）は、「まくらぎから受ける圧力を均等に広く路盤に伝える」、「まくらぎ位置を固定する」、「列車荷重による衝撃力を緩和する」、「排水を良好にする」役割を有する。そのため、道床バラストに用いられる砕石には、列車荷重に対する耐久性、自然環境で長期間使用するための風化に対する耐久性、軌道保守の作業性が求められる（鉄道総合技術研究所, 2012）。道床バラストは列車の走行を支える重要な軌道部材であることから、品質の基準や品質管理が規格化されており、鉄道総研では道床バラストの物理的性質に関する試験や砕石の粒度分布、形状に関する試験を「道床バラスト石質試験」と称して実施している（川越, 2018; 川越・大島, 2021）。現行の道床バラスト石質試験は、バラストの集合体としての性質を評価するための砕石を用いる試験（単位容積質量、粒度、形状、摩損率、圧縮粉砕率）と岩石そのものの強度特性等を評価するための岩塊から作成した円柱状の試料に対して実施する試験（吸水率、硬度、吸水耐圧強度）とに分けられる。本講演では道床バラストの品質管理として行っているこれら道床バラスト石質試験について紹介する。また、道床バラストの品質や風化への耐久性に関しては岩石種（川越, 2021）に加え、砕石を採取している原石山の地質条件も影響すると考えられるため、道床バラストとして使用されている岩石を地質学的観点から整理した結果についても示す。

2020年から2025年の間に石質試験を実施した道床バラストの原石山71箇所の地質について、既往文献および石質試験時の岩石種判定結果を基に整理した。バラスト原石山位置に分布すると判断される岩石について、超苦鉄質岩、火成岩、堆積岩、変成岩、川砂利に区分した際の岩石種ごとの件数は計80件で（複数の岩石種が分布する原石山が存在するため、合計は原石山数と一致しない）、火成岩（火山砕屑岩を含む）が35件と最も多く、次いで堆積岩が30件であった。変成岩（広域変成岩のみ）は8件、超苦鉄質岩が2件、川砂利（河川近傍に堆積している巨礫）を採取し粉砕して砕石としているとみられるものが5件であった。詳細に区分すると、堆積岩では砂岩が26件で最も多く、火成岩としては安山岩（18件）が最も多く、次いでデイサイト（13件）であった。 また、バラスト原石山位置に分布すると判断される岩石の地質年代は、古生代10件（石炭紀2件、ペルム紀8件）、中生代35件（三畳紀3件、ジュラ紀8件、白亜紀24件）、新生代33件（古第三紀4件、新第三紀20件、第四紀9件）であった。これら道床バラスト原石山位置の地質とこれまでの石質試験実績から、道床バラストとしての特性と地質との関係について検討を進めており、その傾向について議論したい。

引用文献
川越健 (2018). 道床バラストの石質試験. RRR, 75, 32–35.
川越健 (2021). 国内の道床バラストに用いられる岩石の石質. 応用地質, 61, 335–346.
川越健, 大島洋志. (2021). 鉄道における道床バラストの品質基準の変遷. 土木学会論文集D2 (土木史), 77, 53–67.
公益財団法人鉄道総合技術研究所編 (2012)：鉄道構造物等設計標準・同解説―軌道構造，丸善，431p．