• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제24권1호
• /
• pp.37-44
• /
• 2023

본 연구에서는 도로의 건설 시간 및 유지관리 비용을 단축하기 위하여 제안된 지속가능한 장수명 모듈러 도로시스템의 하부구조인 지지 모듈러의 성능을 평가하였다. 하부 곡선면을 가진 Cross-Beam 형태의 지지 모듈러 4개로 구성된 모듈러 도로시스템을 Test-bed에 시공하였다. 6개의 하중계와 8개의 변위계를 중앙부 2개 Cross-Beam 형태의 지지 모듈러에 설치하였다. 2개의 하중, 50kN, 100kN을 도로 포장슬래브 15개 지점에 재하하여 모듈러 도로시스템에서 발생하는 하중 및 변위를 측정하였다. 측정된 변위들은 1mm 미만으로 실제 도로의 안정성에 문제가 없을 것으로 판단된다. 현장실험에서 적용된 2개의 재하 하중들과 측정된 하중값들을 비교해 보았을 때 하부 지반에 전달되는 하중은 매우 작은 것으로 판단된다. 지지 모듈러를 가진 모듈러 도로 시스템을 실제 도로현장에 적용 가능한 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제14권11호
• /
• pp.47-54
• /
• 2013

본 연구는 모듈러 도로시스템에 적용 가능한 맞춤형 지지구조 모듈러 개발을 위한 기초연구로서 연약지반 조건에 대한 지지구조 모듈의 설계사례 연구를 수행하였다. 지지구조 모듈은 크로스빔 지지구조와 크로스빔-말뚝 지지구조 두 가지 형식으로 제안하였다. 두 형식에 대한 설계검토를 통하여 연약지반에 대해서는 크로스빔-말뚝 지지구조가 적합한 것을 확인하였으며, 모듈러 도로시스템에 적합한 크로스빔-말뚝 지지구조의 제원을 도출하였다. 맞춤형 지지구조 모듈러 개발을 위해서는 향후 다양한 국내 도로건설 현장의 원지반이나 노체에 대한 DB를 구축하고 설계사례 연구를 통하여 지반조건에 따른 지지구조 모듈의 분류 및 체계화가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제22권12호
• /
• pp.71-77
• /
• 2021

국내의 공용 중인 도로의 연장의 증가와 함께 유지보수 비용 및 교통혼잡비용도 함께 증가하고 있는 추세이다. 도로의 유지보수 비용 및 소요시간의 단축을 위하여 기존에 지속가능한 장수명 모듈러 도로시스템이 제안되었다. 본 연구에서는 제안된 시스템의 하부구조인 맞춤형 지지모듈의 설계 및 성능평가를 수행하였다. 하중을 결정하고 형태가 다른 2가지의 맞춤형(Cross-Beam 형태) 지지모듈을 설계, 제작하였다. 제작한 맞춤형 지지모듈을 시공하고 성능이 더 우수한 형태의 지지모듈 선정을 위하여 정하중재하 시험을 진행하였다. 하중재하 시험 결과 두가지 형태의 맞춤형 지지모듈에서 측정된 최대 토압은약 158kPa 차이가 났으며, 최대 침하량은 약 0.032mm의 차이가 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 하부곡선형 Cross-Beam 형태의 맞춤형 지지모듈의 성능이 더 우수한 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.517-528
• /
• 2013

모듈러 기술은 자동차, 플랜트, 조선산업 분야에서 이미 오래전부터 적용해 오던 기술로, 최근 교량 분야에도 적용되고 있다. 모듈러교량은 부재별 세부설계 과정이 생략되고, 모듈별로 표준화 된다는 점에서 기존의 조립식교량과는 차별화 된다. 거더형식 프리캐스트 모듈러교량은 단순지지 교량 형식으로 개발되었으며, 다경간 교량에 적용할 경우 단순지지 교량 형식의 모듈러교량을 연속화하는 방법으로 적용할 수 있다. 거더형식 프리캐스트 모듈러교량의 연속화는 시공이 간편하고 급속시공에 적합한 연결슬래브를 적용하는 방법으로 이루어진다. 연결슬래브는 1950년부터 미국에서 RC 형식으로 사용되기 시작하였으며, 2000년대에는 ECC를 적용한 연결슬래브(ECC 연결슬래브)가 개발된 바 있다. 이 연구에서는 ECC에 비해 재연성이 좋고 경제적인 RC를 적용한 연결슬래브를 다경간 거더형식 프리캐스트 모듈러교량에 적용하였으며, 기존의 RC 형식 연결슬래브를 보완한 형태의 연결슬래브와 수정된 연결슬래브의 설계방법을 제안하였다. 제안된 연결슬래브 설계방법의 검증을 위하여 연결슬래브 바닥판 실험체를 제작하고 연결슬래브의 휨성능 및 균열 사용성 검증실험을 수행하였으며, 이후 실제 교량시스템을 모사한 실험체를 이용하여 200만회 피로성능 검증실험을 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.49-62
• /
• 2017

지반의 동결-융해 과정에 의한 지반구조물의 거동 특성을 이해하기 위해서는 지반내 간극수의 상변화와 지반과 구조물의 상호작용에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 모듈러 도로시스템의 동결융해의 영향에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. Neumann의 동결-융해 이론식을 이용하여 기본 지반 물성치와 지중과 지표면의 온도조건에 대한 동결심도와 히빙량을 예측할 수 있으나, 지반의 완전포화 및 완전동결의 제한된 경우에만 적용할 수 있다. 동결지수에 따른 모듈러 도로시스템의 수치해석은 다양한 지반조건과 지하수위에 대하여 수행되었다. 동결 히빙량은 화강풍화토이나 모래지반에 비하여 실트질 지반에서 매우 크게 발생하였으며, 지하수위의 저하는 동결 히빙량을 감소시켰다. 실트질 지반에 설치된 도로시스템의 온도이력에 대한 수치해석은 지표면의 동결-융해 과정을 거치면서 지표면에 잔류히빙을 예측하였다. 이는 지반의 강성과 지지력을 급격하게 감소시켜 모듈화 도로시스템의 안정성과 사용성을 저해할 수 있다. 다만, 화강풍화토와 모래지반의 경우는 잔류 히빙량은 미비한 것으로 나타났다. 모듈러 도로시스템은 기존 도로포장 시스템과 달리 지지구조 상부에 설치된 포장 구조물이므로, 포장 구조물의 균등 연직변위와 부등 변형에 대한 엄격한 기준이 적용되어야 할 것으로 사료된다.

• 멤브레인
• /
• 제20권2호
• /
• pp.159-168
• /
• 2010

본 연구에서는 연료전지용 강화 복합막 지지체 제조를 위해 높은 다공성을 가지는 PVdF 평막을 제조하였다. 높은 다공도로 인한 낮은 기계적 강도를 보완하기 위한 방법으로 나노 사이즈의 laponite를 막 내에 분산시켰다. 제조된 PVdF/Laponite 복합막의 모폴로지 및 다공도는 SEM 분석 및 무게 중량법을 사용하여 평가하였고, 60% 이상의 다공도를 보였다. 첨가된 laponite 함량에 따른 막의 열적 안정성은 $105^{\circ}C$, $135^{\circ}C$에서의 수축률을 이용하여 평가하였으며, laponite 함량이 5%일 때 $135^{\circ}C$에서 MD와 TD방향으로의 열 수축률 2~3%와 2~3.5%를 나타내었다. Laponite 첨가 후 막의 기계적 강도가 향상되었으며, 순수 PVdF 막에 비해 약 30%의 모듈러스 증가를 나타내었다.