초록
본 연구는 차량의 주행경로를 정확하게 측정하는 수단을 개발하고 이를 현장계측에 적용하여 주행차량의 횡방향 이격에 의한 아스팔트 콘크리트 포장(이후 아스팔트 포장)의 주요 응답 특성을 규명하고자 하였다. 개발된 주행이격 측정 시스템은 두 개의 레이저 센서로부터 전송된 신호가 차량의 타이어로부터 반사되어오는 물리적 현상을 실시간으로 분석함으로서 도로 포장위의 임의의 기준으로부터 실제 차량이 주행한 경로를 정확하게 관측 할 수 있다. 다양한 주행이격에 의한 아스팔트 포장의 횡방향 수평 변형률과 하부 포장층의 수직응력 변화를 실측하기 위하여 시험도로상의 아스팔트 포장의 일부 구간을 선정, 덤프트럭에 의한 동하중 재하시험을 시행하였다. 차량의 횡방향 이격거리는 주행차로(2차)의 차륜부에 매설된 횡방향 수평 변형률 계측기의 중심을 기준으로 추월차로 방향으로 20cm 간격으로 조수석 차륜에 의한 하중중첩의 영향을 최대한 배재하도록 설정하였다. 현장시험 결과 표층과 중간층에서는 하중재하 위치에서 발생한 압축변형이 이격거리 약 40cm에서부터 점차 인장으로 변화하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 보조기층상부와 동상방지층상부에 작용하는 수직응력은 하중재하 위치에서 치대로 발생하였으며 이격거리 50cm 이상부터는 하중에 의한 영향이 상대적으로 미비하였다.
This paper presents an experimental evaluation of wandering effect on asphalt concrete pavement responses. A laser-based wandering system has been developed and its performance is verified under various field conditions. The portable wandering system composed of two laser sensors with Position Sensitive Devices can allow one to measure the distance between laser sensors and tire edges of moving vehicle. Therefore, lateral position of each wheel on the pavement can be determined in a real time manner. Pavement responses due to different loading paths are investigated using a roll over test which is carried out on one of asphalt surfaced pavements in the Korea Highway Corporation test road. The pavement section (A5) consists of 5 cm thick surface course; 7 cm intermediate course; and 18 mm base course, and is heavily instrumented with strain gauges, vertical soil pressure cells and thermo-couples. From the center of wheel paths, seven equally-spaced lateral loading paths are carefully selected over an 140 cm wandering zone. Test results show that lateral horizontal strains in both surface and intermediate courses are mostly compressive right under the loading path and tensile strains start to develop as the loading offset becomes 40 cm from the wheel path. The development of the vertical stresses in the top layers of subbase and anti-frost is found to be minimal once the loading offset becomes 50 cm.