Development of a Procedure for Remaining Life Estimation in Airfield Concrete Pavement

공항 콘크리트 포장의 잔존수명 산출 논리 개선 연구

Methods of back calculation for either design procedures or elastic moduli obtained from FWD(Falling Weight Deflectometer) tests have widely been used to predict remaining life of airfield concrete pavements. Since the variation of the elastic modulus obtained from the FWD test depends on the back calculation methods, prediction of remaining life of airfield pavement using the back calculation method has not been reliable. In addition, the FWD method only concentrates on the structural integrity of the pavement without considering functional distress. In this study, a newly developed remaining life estimation procedure is proposed. This methodology includes both structural and functional consideration and suggests models and decision criteria for each stage. In order to improve the estimation procedure on remaining life of pavement, conducted the several tests on an old airfield concrete pavement. As a result, it is concluded that the load transfer efficiency on joint is better for predicting remaining life of pavement than the elastic modulus, which is commonly used. In order to verify applicability of the newly developed estimation procedure and detailed models, investigation and analysis were conducted according to the new methodology on C-airfield pavement. Finally, it is confirmed that the efficiency of the proposed method for practical application was good enough.

공항 콘크리트 포장은 설계기준을 역순으로 하거나, FWD 장비로부터 얻어진 탄성 계수를 근거로 포장체의 잔존수명을 추정하여 왔었다. 그러나 FWD로부터 얻어진 탄성계수 값은 역산 방법에 따라 변동성이 심하므로 잔존수명의 일관성이 결여된 한계가 있다. 또한 구조적 측면만 고려하여 포장의 상태를 평가하므로. 기능적 측면을 반영하지 못하는 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 공항 콘크리트 포장의 잔존수명 산출에 있어서 구조적 측면 및 기능적 측면 모두를 고려하는 논리를 제시하였으며, 각 논리별 세부 절차별에 있어서의 기준 및 모델 적용을 제안하였다 구조적 잔존수명 추정 논리를 개선하기 위해 오래된 공항을 대상으로 하여 하중을 받은 구간과 받지 않은 구간에서의 잔존수명 추정 인자 선정을 위한 실험을 실시하였다. 그 결과 기존에 주로 사용되어 왔던 탄성계수보다는 하중전달효율이 잔존수명 추정 인자로 규명되었다. 새롭게 개발한 잔존수명 추정 논리 및 세부 모형들의 현장 적용성을 파악하기 위하며 오래된 공항 한 개소를 선정하였다. 새로운 논리에 따라 현장 실험 및 분석을 수행한 결과 실무에 적용하는데 무리가 없음을 알 수 있었다.