• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.85-92
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• 2007

콘크리트 노출 바닥판은 88 고속도로, 호남고속도로 확장, 제1중부고속도로 등의 1980년대에 건설된 고속도로 교량에 널리 적용되었다. 약 20년 정도 공용한 후에 콘크리트 노출 바닥판의 상태를 평가한 결과, 상당수의 교량들이 특별한 유지관리비가 소요되지 않고 공용중이다. 이러한 이유로 시공성, 유지관리 그리고 구조적인 관점에서 기존 콘크리트 노출 바닥판에 대한 공용성에 대한 재평가가 이루어지고 있다. 이러한 일환으로 콘크리트 노출 바닥판의 주요 손상원인 중의 하나인 철근 부식에 의한 박락을 유발시키는 제설 염화물에 침투 특성을 파악하고 바닥판의 수명을 평가하고자 고속도로 상에 공용중인 콘크리트 노출 바닥판에서 코어를 채취하여 깊이별 염화물을 측정하여 표면 염화물량 및 겉보기 확산계수를 구하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.117-129
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• 2012

도로교통 안전진단은 도로의 계획 및 설계단계에서부터 교통사고가 발생할 수 있는 요소를 찾아내 미리 개선하고 건설 후 운영단계에도 도로구조나 안전시설이 사고방지에 적정한지를 평가하는 예방적 차원의 안전성 강화 제도이다. 이 제도는 2000년대 초에 우리나라에 소개된 이래 다양한 사업이 진행되어 왔고 법제화되었으며, 사업의 지속화를 위해 현재까지 진행된 사업에 대한 평가가 필요한 시점이다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 공용중인 고속도로의 교통안전진단사업에 대한 효과 평가를 수행하였다. 연구의 공간적 범위는 영동고속도로이며 2005년과 2006년도에 시행된 안전진단사업에 대해 전후 2년을 평가기간으로 하여 분석하였다. 평가방법은 관찰적 사전 사후 평가방법 중 경험적 베이즈 방법을 적용하였다. 효과평가 결과 사업이 시행된 대부분의 구간에서 개선효과가 있는 것으로 나타났으나 일부 구간에서는 효과가 없거나 미미한 것으로 나타났다. 이를 각 구간별 개선조치 내용과 비교하여 검토한 결과 해당 구간에 여러 개선조치가 시행된 경우 효과가 양호하게 나타났으며, 효과가 나타나지 않는 구간은 개선조치가 적거나 단일한 경우가 일반적이었다. 이러한 결과를 바탕으로 개선효과가 나타나지 않는 구간에 대해서는 구체적인 분석과 대응책 마련이 가능할 것이다. 또한 향후 공용중인 고속도로 안전진단사업의 사업내용 및 방향설정 등에 참고로 활용될 수 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.9-17
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• 2011

국내 지침에 의하면 성능기준에 적합한 노측용 방호울타리만이 도로 현장에 설치될 수 있다. 그러나 공용중인 고속도로 노측의 상당 구간에는 지침 개정 이전에 설치된 성능이 미흡한 기존 구형 가드레일이 설치되어 있어서 고속도로 운전자의 안전을 위협하고 있다. 구형 가드레일은 전국의 고속도로에 약 2,777km가 설치되어 있으며 일률적으로 동시에 모든 구간의 가드레일을 교체하기란 예산상 어려움이 많아 최소한의 보강을 통해 국내 지침에 만족스럽게 보강개선된 가드레일을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에서는 LS-DYNA 3D를 이용한 충돌시뮬레이션과 실물차량 충돌시험을 통해 철재 노측용 가드레일 보강방안(SB1, 3, 5등급)을 개발하였고 개발된 가드레일 보강개선방안은 차량의 충돌 및 이탈사고의 심각성을 감소시켜 도로의 안전도를 개선, 향상시킬뿐만 아니라 많은 예산절감을 기대할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.23-32
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• 2022

PSCB 거더교는 고속도로에서 공용중인 교량의 4%로 많은 비중을 차지하고 있지는 않지만, PSCB 거더교의 약 98%가 1·2종 교량이며 전체 교량 연장의 약 16%(192km)를 차지하는 만큼 유지관리가 매우 중요한 교량 형식 중 하나이다. PSCB 거더교의 손상유형을 분석하기 위해 고속도로 공용중 교량의 가설공법, 제설환경 노출등급 비율을 고려한 62개소(477경간) 정밀안전진단 보고서를 선정하여 상세 분석을 수행함과 동시에 실제 열화·손상이 발생한 교량의 현장조사를 수행하였으며, 그 결과 대부분의 열화·손상 원인은 교면포장으로 유입된 우수(염수)가 상부플랜지와 계면 사이에 체수되어 콘크리트가 열화되고, 이후 교면포장의 균열 및 파손, 철근의 부식·팽창으로 인한 콘크리트 박락 등으로 진전되어 나타난 것으로 조사되었다. 또한, 상부플랜지 하면에 발생한 교축방향 균열 원인은 수화열, 건조수축 등으로 인한 균열로 판단된다. 결론적으로 PSCB 거더교의 특성을 고려한 합리적인 유지관리를 위해서는 시공초기 발생되는 상부플랜지 하면 교축방향 균열 제어를 위한 설계측면의 개선 방안이 제시되어야 할 것이며, 공용중 발생되는 열화는 상부플랜지 열화 이전 교면포장의 유지관리를 통한 선제적 대응과 제설환경 노출등급에 따른 차별화된 유지관리 방안이 제시되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.425-428
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• 2008

교량 바닥판은 공용기간 동안 차량하중 및 외부 열화환경(동결융해, 우수, 융빙제)에 직접적으로 노출되어 있어 교량의 주요 부재 중 가장 많은 결함이 발생되는 부위이다. 따라서, 콘크리트 교량 바닥판의 열화원인을 분석하고 향후 손상방지 및 품질향상 대책을 수립하고자, 고속도로 상에 공용 중인 교량 바닥판 중 19개소에 대해 콘크리트 코어를 채취하고, 콘크리트에 대한 공극특성 분석을 실시하였다. 실험결과, 손상이 발생된 교량 바닥판의 경우, 공기량이 기준치에 미달하거나, 기준치를 만족하는 경우에도 기포간격계수가 외국의 기준에 미치지 못하여 내구성이 저하된 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.173-184
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• 2005

차선의 주요성능인 차선반사도는 도로의 기하구조 특성, 차선재료, 교통량, 일기, 환경요인등 다양한 요소에 의해 영향을 받게 된다. 그 결과 차선은 영향을 받은 정도에 따라 각기 다른 반사성능을 나타내게 된다. 본 논문은 공용중인 고속도로에서 차선의 반사성능 감소가 심할 것으로 예상되는 특정 기하구조 및 시설물 구간의 차선반사도 증감의 특성을 확인하여 밝히는 데 그 목적이 있다. 이를 통해 현행 최소차선반사도 기준과 비교하여 차선 반사도의 기하구조 또는 시설물 구간에 따른 차별적 관리가 필요하다는 주장을 제시하고자 한다. 데이타 분석을 위해 중부고속도로 하남JCT-남이JCT구간에서 황색실선. 백색점선의 차선반사도를 측정하였다. 이 측정치를 도로시설물 특이사항별로 구분하고, 각 구간에 대해 진입 전, 해당 구간, 통과 후로 구분하여 각각의 차선반사도를 비교 분석하였다. 분석결과 곡선구간, 오르막구간, IC램프구간, 터널구간에서 차선반사도가 상대적으로 낮게 측정되었다. 이로써 차선반사도의 기하구조 및 시설물 구간에 따른 차별적 적용 및 관리의 필요성을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.152-158
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• 2007

염해는 구조물 열화의 원인이 되는 주요인자 중의 하나이다. 고속도로 교량에 있어서 제설제는 동결작용으로 인한 표면 스켈링을 매우 증가시킨다. 열화된 콘크리트는 염해환경에서 내구성이 저하된다. 본 연구에서는 147개 교량의 진단보고서를 조사하고 21개 교량 바닥판의 코어샘플에 대하여 실험과 분석을 실시하였다. 시험결과는 콘크리트 바닥판의 피복두께는 공용수명 30년 이상을 사용하려면 8cm이상이 필요하다는 것을 보여준다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.131-140
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• 2001

무근 콘크리트 포장(JCP)과 연속철근 콘크리트 포장(CRCP)간의 우열 논쟁은 추후의 공용성 비교를 위해 중부고속도로(1987년 개통)를 두가지 포장형식으로 절반씩 시공하기에 이르렀다. 개통후 13년이 경과한 현 시점에서 두 포장의 공용성을 직접 비교하는 것은 의미 있는 일이다. 본 연구는 두 포장을 비교하기 위한 기본적 연구로서, 우선 고속도로 기능의 핵심이 피는 평탄성(IRI)을 중부고속도로 전구간(상행선 주행차로)에 대해 자동포장상태조사장비(ARIA)를 이용하여 조사 분석하였다. 중부고속도로 평탄성을 포장 형태별(CRCP, JCP, 부분적 Asphalt)로 비교 분석한 결과, CRCP, JCP, Asphalt의 순서로 우수한 평탄성을 나타내었고, 교량 및 터널 접속부에서는 IRI(Internation Roughness Index)가 5이상으로서 개선의 여지를 가지고 있었다. '99년 한국도로공사에서 실시한 중부고속도로 포장표면 결함조사 자료와의 상관관계를 검토한 결과, JCP의 경우는 균열과 IRI가 서로 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 기타 파손들은 뚜렷한 관계를 나타내지 못하였다. 또한, 미국 LTPP(Long Term Pavement Performance) 자료중 JCP 구간인 GPS-3과 CRCP 구간인 GPS-5 자료를 바탕으로 평탄성 측면을 비교한 결과 중부고속도로가 선진국 콘크리트 포장에 뒤떨어지지 않음을 확인하였다. 토공부에서의 평탄성 저하 구간의 가장 큰 원인은 지하통로 및 배수로 통과 등이었으며, 지하통로가 있는 CRCP 및 JCP 구간을 비교한 결과, CRCP가 역시 좋은 평탄성을 보여주었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.259-267
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• 2005

본 논문에서는 터널별로 매설된 온도계의 연중계측을 통하여 년 중 온도변화특성과 갱구부로부터의 길이별 온도변화특성, 터널연장별 대기 온도변화특성, 지표부 온도 변화특성을 분석하였다. 터널의 연장별 터널내 바닥부 온도 분포에 대한 분석 결과 입구부와 출구부가 다른 온도분포를 보임을 알 수 있었다. 출구부에서의 터널내 바닥부 표면온도 분포는 출구부에서 50m 지점까지는 온도가 변하다가 50m 이후 깊이에서는 터널연장에 상관없이 거의 일정한 온도분포를 보임을 알 수 있었다. 그러나 입구부에서의 터널내 바닥부 표면온도 분포는 출구부와 달리 터널내 길이 약 125~150m 지점에서 본도분포가 변하고 있음을 알 수 있었다. 이는 입구부로 유입되는 찬공기가 풍향 및 풍속의 영향을 받아 터널깊이 약 125~150m 지점까지 영형을 끼치는 것으로 보인다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.46-55
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• 2020

도로연장의 지속적인 증가와 공용기간이 상당히 경과한 노후 노선이 늘어남에 따라 도로포장에 대한 유지관리비용은 점차 증가하고 있어, 예방적 유지관리를 통해 비용을 최소화 하는 방안에 대한 필요성이 제기되고 있다. 예방적 유지관리를 위해서는 도로포장의 정확한 파손 예측을 통한 전략적 유지관리 계획 수립이 필요하다. 이에 본 연구에서는 고속도로 콘크리트 포장 파손 예측 모델 개발을 위해 머신러닝 분류기반 모델 중 성능이 우수한 XGBoost 기법을 사용하였다. 먼저 데이터 샘플링을 통해 데이터 불균형 문제를 해결하고 샘플링된 데이터들에 XGBoost 기법을 활용하여 예측모델을 개발하고. F1 소코어를 통해 성능을 평가하였다. 분석 결과 오버 샘플링 기법이 가장 좋은 성능 결과를 보였으며, 도로파손에 영향을 주는 주요 변수로 공용년수, ESAL, 최저 평균 최저기온 -2도 이하 일수 순으로 산정되었다. 향후 더 많은 데이터 축적 및 세밀한 데이터 전처리 작업을 통해 예측모델의 성능이 향상된다면 보다 정확한 유지보수 필요 구간의 예측이 가능해질 것으로 판단되므로 장래 고속도로 포장 유지보수 예산의 추정에 중요한 기초정보로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.