• 제목/요약/키워드: Pavement Design

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국도 아스팔트포장의 특수포장 적용을 위한 교통량 기준 제안 연구 (A Study on Decision Criteria of traffic volumes for Choosing of Modified Asphalt Pavement in Korea National Highway)

  • 권수안;정경영;서영찬
    • 한국도로학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.25-33
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    • 2002
  • 국가 기간산업의 중추 역할을 수행하는 일반 국도는 대부분 일반 아스팔트 포장으로 되어 있으며, 최근 들어 고온 및 중차량의 증대로 인해 포장의 수명이 급격히 줄어들고 있는 실정이다. 이런 이유로 많은 경우 신설포장에 대해서는 SMA. 개질아스팔트 등 특수포장이 적용되고 있다. 그러나 어떤 경우에 특수 포장을 채택할 것인가에 대한 적용 기준이 명확히 제시되어 있지 않아 설계 실무자들이 포장형식 선정을 위한 의사 결정에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 이에 대한 부분적인 해결책으로 과거 10여 년 동안 수행된 국도 포장유지관리시스템의 자료를 이용하여 교통량에 따른 일반 아스팔트포장의 수명을 분석하였다. 분석결과 신설포장은 9.5년, 덧씌우기 포장은 5.6년으로 나타났다. 또한 현재의 포장 수명에 대한 분포 자료를 이용하여 설계 수명인 10년을 공용하기 위한 교통량을 신뢰수준에 따라 제시하였다. 그 결과 90%의 신뢰수준에서는 8.2ton 표준 축하중 2,300 ESAL, 80% 신뢰수준에서는 8.2ton 표준 축하중 1,500 ESAL로 나타났다 즉, 여기서 제시된 교통량보다 많은 구간에 대해서는 특수 포장의 적용을 검토할 것을 제안한다.

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차종별 축하중 분포 정량화를 위한 누적 축하중 스펙트럼 추정연구 (Estimation of Cumulative Axle-Load Spectrum for Axle-Load Distribution Standard by Vehicle Type)

  • 안지환;엄병식;김연복
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.29-37
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    • 2006
  • 본 연구는 현재 수행중인 "한국형 포장 설계법 개발과 포장성능 개선방안 연구"의 일환으로 역학-경험적 포장 설계법에 사용될 교통하중 입력변수를 정량화하기 위해서 실시하였다. 교통하중 정량화를 위하여 기존의 ESAL 개념이 아닌 축하중 스펙트럼을 이용하였다. 이를 위하여 교통량 통계 연보내 교통량 자료를 가지고 일반 국도에 대한 대표 축하중 조사지점을 차로별, 지역특성별 구분에 따라 33개 지점을 통계적 방법을 이용하여 선정하였다. 그리고 선정된 대표 지점을 대상으로 축하중 계측기를 이용하여 각 차종에 대한 축하중을 조사하였다. 측정된 축하중 자료는 각각 분류된 조건에 따라서 축하중 스펙트럼으로 표준화하였으며, 그 방법으로 누적밀도함수인 S-커브 곡선을 이용하여 각 조건별 계수를 제시하였다.

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공항 콘크리트 포장 설계를 위한 환경하중 산정방법 개발 (Development of Environmental Load Calculation Method for Airport Concrete Pavement Design)

  • 박주영;홍동성;김연태;정진훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.729-737
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    • 2013
  • 콘크리트 포장의 환경하중은 온도하중과 수분하중으로 구분할 수 있으며, 이는 콘크리트 슬래브 내의 온도분포와 건조수축 및 크리프를 의미한다. 본 연구에서는 공항 콘크리트 포장의 역학적 설계에 필요한 환경하중을 산정할 수 있는 방법을 개발하였다. 먼저, 대상 지역과 설계 슬래브 두께를 결정한 후, 포장 온도 예측 프로그램을 사용하여 예측된 슬래브 깊이에 따른 콘크리트 온도분포를 등가선형 온도차이로 환산하였다. 기존 건조수축 예측 모형을 개선하여 지역별 상대습도를 고려하여 콘크리트의 건조수축을 예측한 후 부등건조수축 등가선형 온도차이로 환산하였다. 또한, 응력이완을 건조수축에 반영하였다. 결국, 온도에 의한 등가선형 온도차이와 수분에 의한 부등건조수축 등가선형 온도차이를 합하여 최종 환경하중인 총 등가선형 온도차이를 산정하였다. 적용 예를 보이기 위해 지역별 기상조건을 대표할만한 국내 민간공항 8곳 및 군공항 2곳의 환경하중을 본 연구에서 개발된 방법으로 계산하고 비교하였다.

도로기초 지반재료의 회복변형 및 응력의존 예측 (Prediction of Resilient Deformation and Stress-Dependent Behaviors on Geomaterials in Pavement Foundation)

  • 박성완;황규영
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.63-74
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    • 2008
  • 교통하중하의 포장구조체에 대한설계나 비선형해석에 있어 도로하부재료의 회복변형특성이 활용되고 있으나 국내에서는 관련연구가 매우 미진한 실정이다. 또한 매우 제한적인 범위의 자료만이 회복탄성계수를 추정하는데 활용되고 있어 본 연구에서는 도로기초 지반재료인 보조기층과 노상토를 대상으로 비선형특성을 파악하기 위한 반복재하 회복탄성계수 시험을 실시하였다. 또한 이를 토대로 응력조건을 고려한 회복탄성계수 예측모델과 적합한 응력의존 모델을 결정하고 이를 이용하여 유한요소 해석방법을 활용하여 포장체 및 도로하부 지반재료에 대한 거동을 파악하였다.

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폐유리분말을 충전재로 사용한 포장용 투수성 폴리머 콘크리트의 공학적 성질 (Engineering properties of permeable polymer concrete for pavement using powdered waste glass as filler)

  • 성찬용;김태호
    • 농업과학연구
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    • 제38권1호
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    • pp.145-151
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    • 2011
  • This study was performed to evaluate the void ratio, compressive and flexural strength, and permeability coefficient used powdered waste glass, $CaCO_3$, recycled coarse aggregate and unsaturated polyester resin to find optimum mix design of permeable polymer concrete for pavement. The void ratio and permeability coefficient of permeable concrete for pavement was decreased with increasing the powdered waste glass, respectively. The compressive strength and flexural strength was increased with increasing the powdered waste glass, respectively. In addition, this study found out that required amount of binder was decreased with increasing the powdered waste glass. This fact is expected to have economical effects during the use of powdered waste glass in the manufacture of permeable polymer concrete for pavement. Therefore, powdered waste glass and recycled coarse aggregate can be used for permeable polymer pavement.

포장노면 미끄럼 저항특성 (Skid Resistance Characteristics of Pavement Surface)

  • 김용석;홍재청;유형목
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • PURPOSES : Skid resistance on pavements plays an important role in reducing the risk of vehicle skidding on wet surface particularly. Almost 9.3 percent of traffic accidents were occurred under rainy condition and these are over-represented in terms of the severity of the crashes. Recently, unusual weather conditions referred widely as the intensified rainfalls justify the need of a systematic management of skid resistance. In this context, the study carried out the observational study on the skid resistance characteristics of different types of pavement with the time passage. METHODS : This study measured the skid resistance with Pavement Friction Tester at three times within five years. The skid resistance measurement has followed the method suggested by ASTM. RESULTS : As the main results under the scope of this study, skid resistance of asphalt concrete has not nearly reduced with time. On the contrary, skid resistance of cement concrete has been rapidly reduced with time though the highest resistance was gained at the early observation. Porous asphalt concrete shows a steady decrease of skid resistance with time, anyway, the reduction rate according to the increase of measurement speeds is relatively lower than the others. CONCLUSIONS : Based on our study, skid resistance of the pavement should be regarded as one of the pavement management system, so periodic measurement should be made to assure road safety as a whole.

투수성 포장체 쇄석 보조기층 지오그리드 보강효과 확인에 대한 연구 (A Study on Effect of Geogrid Reinforced- Crushed stone Sub-base in Permeable Pavement System)

  • 권혁민;오정호;한신인
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.64-70
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    • 2015
  • A rapid urbanization has increased the portion of paved layer that results in the change of water circulation system. This change leads to frequent events of flooding, drought, and urban heat island. To resolve these issues, permeable pavement system based on Low Impact Development (LID) concept is being applied to international urban areas. Therefore it is necessary to establish a rational design procedure for the permeable pavement system that reflects our environmental conditions. iDue to inherent characteristics of permeable pavement system, water infiltrates thorough the layers so it may reduce the bearing capacity of sub-layers. In this study, an effort was made to investigate the effectiveness of geogrid reinforced crushed stone subbase layer based on field experimental program along with a limited numerical analysis. It reveals that geogrid reinforced sections improve the bearing capacity by close to 20%. In addition, a light weight deflectomenter (LWDT) appears to be promising for the compaction quality control of crushed stone subbase layer in order to construct qualified permeable pavement systems.

친환경 도로포장용 투수콘크리트의 제조와 이를 이용한 도로포장시스템의 수질정화특성 (Development of Environmentally Favorable Porous Concrete and Water Purification Characteristics by the Pavement System)

  • 홍종현;김문훈;양철신
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권11호
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    • pp.1045-1052
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    • 2006
  • Stormwater pollution is a major problem in urban areas. Pollutants like heavy metals and harmful chemicals in the runoff can endanger soil and ground water, when they are not sufficiently removed doting infiltration. Strength and infiltration capacity of porous concrete are the major problems that must be considered if permeable pavement system are demanded to be used in a drive way application. In this study, a series of compacted porous concrete mixtures and the system of pavement ate tested for the physical characteristics like compressive strength, flexural strength, unit weight, porosity, water permeability, and the purification capacity of contaminated water. The test results obtained indicate that the strength and infiltration capacity of porous concrete are strongly related to its matrix proportion and compaction energy and providing adequate filter layers underneath pavement surface course is one of the most important design considerations of permeable pavement system for pollution retention purpose.

휠트래킹 시험을 통한 토목섬유시트 보강 아스팔트포장의 소성변형 거동특성 평가 (Evaluation of the Permanent Deformation Behavior on Geosynthetics-Reinforced Asphalt Pavement by using the Wheel Tracking Tests)

  • 조삼덕;이대영;김진환;김남호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.39-46
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    • 2003
  • 국내 도로포장의 주요 파손형태는 주변환경 및 반복교통하중 조건에 의한 소성변형, 피로균열, 반사균열, 온도균열 등이 있는데, 포장이 설계수명에 도달하기 이전에 주로 발생하며 이로 인한 도로포장의 유리관리에 막대한 국가예산이 낭비되고 있는 실정이다. 본 연구는 토목섬유를 보강한 아스팔트 포장 시스템을 평가하는 것으로 이를 위해 아스팔트 포장 소성변형에 대한 토목섬유의 보강효과를 분석하고자 휠트래킹 시험을 수행하였으며, 토목섬유 보강에 따른 토목섬유와 아스팔트 혼합물의 거동특성을 고찰하였다.

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아스팔트 포장하부구조 층모델 결정에 관한 연구 (A Parameter Study of Stuctural Respanse Model in Flexible Pavement Substucture Layers)

  • 최준성;서주원
    • 한국도로학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.13-22
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    • 2003
  • 국내의 경우 도로포장설계시 외국의 설계법을 단순히 도입하여 사용하고 있지만 건설재료,기후 및 교통조건 등이 외국과 상이하기 때문에 근본적 인 제한성이 있다. 특히, 국내 포장구조해석에서 아스팔트층 거동특성만을 중요시하는 해석은 포장구조체가 각 층의 영향을 받는 종합적인 거동특성을 보인다는 포장구조체 시스템적인 특성을 고려한다면 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 도로포장 설계시 합리적이고 경제적인 설계를 할 수 있도록 포장구조체의 해석 시스템을 구축하여야 한다. 본 연구에서는 비선형성이 포장체에 미치는 영향을 알아보기 위한 수치해석의 기본작업으로 다층구조상태인 포장체의 거동해석에 영향을 미치는 두께와 탄성계수 조합으로 구성된 243개의 표준단면과 하중종류에 따른 영향을 분석하여 응력의 변화분포가 큰 경우를 해석단면으로 결정하였다. 분석결과 탄성계수보다 층 두께의 영향이 더 큼을 알 수 있었다. 또한. 하중의 경우 원형등 분포하중인 정적하중과 FWD 시험하중을 비교한 결과 FWD 시험하중의 응력분포가 더 큼을 알 수 있었다. 결정된 해석단면을 이용하여 포장하부의 재료적 특성을 대변하는 비선형탄성모델을 각 층별로 적용시켜 기존의 선형탄성모델을 이용한 해석결과와 비교 분석한 결과 포장하부시스템 중 보조기층에서는 지반내 응력상태를 반영할 수 있는 비선형모델을 고려해야 하는 것이 보다 합리적임을 알 수 있었다.

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