• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.417-428
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• 2021

사회기반시설의 장래유지 관리비용 추정은 불확실한 미래를 다루기 때문에 신뢰성 높은 파손예측모델의 구축이 매우 중요하다. 하지만, 지자체에서는 예산, 인력, 파손예측모델의 필요성 등에 대한 인식부족으로 인해 기반시설의 정확한 파손예측모델 개발이 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 베이지안 마르코프 혼합해저드 모델을 활용하여 일반국도 아스팔트 도로포장의 균열률에 대한 지역별 기대수명을 추정하였다. 또한 정확한 기대수명 추정을 위하여 교통량, 축하중, 포장강도, 기후, 제설제사용량 등의 환경변수를 적용하여 추정결과에 대한 신뢰성을 확보하고자 하였다. 분석결과, 지역별로 최소 13.09년에서 최대 19.61년의 기대수명이 추정되었다. 본 연구결과를 활용할 경우, 지역적 파손특성이 고려된 신뢰성 높은 장래 유지관리비용의 추정이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권4호
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• pp.523-530
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• 2019

포트홀 발생 및 관련 교통사고 건수는 매년 꾸준히 증가하는 추세이며 이에 따른 인명피해, 차량파손에 따른 비용손실 등 도로 이용자의 직 간접적인 피해를 증가시키고 있다. 일반적으로 아스팔트 혼합물은 생산과정부터 시공 후 공용에 따라 지속적으로 노화가 진행된다. 포장 노화는 균열과 수분침투로 박리를 야기하고 반복적인 윤하중에 의해 포장구조를 약화시켜 포트홀을 유발하게 된다. 본 연구에서는 노화가 아스팔트 콘크리트 포장에 미치는 영향을 검토하기 위해 노화정도에 따른 부착성능 평가와 수분민감성 평가를 수행하였다. 연구결과 노화에 따라 아스팔트 바인더의 점성이 증가해 부착강도가 2~3배 이상 증가하였다. 또한 가속 노화시킨 아스팔트 혼합물의 경우 간접인장강도의 증가뿐만 아니라 TSR 값도 4.2~8.9 % 증가하는 것으로 나타났다. 이에 따라 골재에 아스팔트 바인더가 피복된 상태에서 노화가 진행될 경우 아스팔트 바인더와 골재의 부착력이 증가하여 박리 저항성이 향상되는 것으로 분석되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.58-65
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• 2021

도로의 유지관리 방안으로 미끄럼 방지포장에 대한 시공사례가 급증하고 있다. 패턴 프레임 공법은 도로 표면에 신재료를 추가하는 방식으로 미끄럼 저항 성능향상과 함께 미관을 향상시킬 수 있는 장점을 지니고 있다. 하지만 시공되고 있는 패턴 프레임 공법은 수입산 소재에 의존하고 있으며, 수출규제로 인한 중요소재수급에도 문제를 보이고 있다.. 본 논문에서는 국내형 패턴 프레임 공법 개발을 위하여 사용되는 중요소재를 국산화 하고 개발 공법에 대한 중요지표 성능 검증을 진행하였다. 중요 성능 지표는 언더코팅 소재의 부착강도, 시공 완료된 패턴 프레임의 미끄럼 저항 성능이다. 부착강도는 1.4MPa를 목표로 진행하였으며 국산화 대체 소재는 2.35MPa로 목표 성능을 만족하였고, 미끄럼 저항 성능은 40BPN을 목표로 진행하였으며 국산화 대체 소재는 75BPN으로 목표 성능을 만족하였다. 경제성 분석 결과, 국산화 소재의 경우 패턴 프레임 전 공정에 사용되는 재료비가 1m² 기준으로 해외 소재 대비 40% 절감되는 것을 확인하였다. 추가적으로 현장 시범 시공 및 관련 지표 모니터링을 통하여 개발 공법을 검증완료 하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권4호
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• pp.71-82
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• 2021

본 연구에서는 세종시 포장도로 구간을 대상으로 모바일매핑시스템(MMS)과 딥러닝 균열 감지시스템을 활용한 도로포장 모니터링 방안을 제시하고 경제성 분석을 통한 최적 유지보수 공법을 제시하였다. 나아가, 기존 대부분의 연구에서는 도로포장 조사 차량에 의해 취득된 데이터를 활용한 사례가 대부분이었으나 본 연구에서는 직접 모니터링 조사를 통해 취득한 도로 포장 상태등급을 기준으로 경제성 분석을 실시하였다. 도로포장 상태 모니터링 결과 일반국도, 시도, 지방도의 순서대로 도로포장 상태가 양호한 것을 확인하였다. 또한 포장파손모델을 활용한 경제성 분석 결과, 예방적 유지보수공법인 마이크로서페이싱 공법을 적용하는 것이 유지보수비용과 이용자 편익 측면에서 가장 경제적인 것으로 나타났다. 본 연구의 성과는 지자체의 기반시설 관리계획 수립을 위한 기초적 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제56권4호
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• pp.205-222
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• 2022

본 연구는 전문지식을 갖지 않은 건설기술자와 건설사업 참여자가 건설 실무에서 중요도가 높은 단어와 단어 간의 상호 연관관계를 쉽게 이해할 수 있도록 정보서비스를 개선하고자 하였다. 이를 위해 텍스트마이닝과 네트워크 중심성을 이용하여 건설기술정보시스템에서 가장 많이 사용하고 있는 기술정보, 사례정보 및 원가절감 등 건설실무정보에 대해 단어의 출현 빈도, 주제 모형화, 네트워크 중심성을 분석하였다. 이러한 분석을 통해 도로, 포장, 교량, 터널 등 도로공사와 관련한 설계, 시공, 사업관리, 시방·기준, 유지관리 등이 건설 실무에서 중요한 정보로 파악되었다. 또한, 연결 중심성과 고유벡터 중심성 측정을 통해 중요도가 높은 단어 간의 상관도를 분석하였다. 상관도 분석을 통해 기술정보를 확충한다면 보다 유용한 정보를 제공할 수 있다는 결과를 얻었다. 끝으로, 연구 결과가 갖는 제약과 이에 따른 추가적인 연구를 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1D호
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• pp.57-65
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• 2008

콘크리트 포장의 줄눈은 초기 콘크리트 슬래브에 건조수축과 온도변화에 의한 무작위 균열이 발생하지 않도록 해주어 도로포장의 공용성 향상에 기여한다. 하지만 콘크리트가 충분히 양생되기 전에 수행된 줄눈 절단 작업은 줄눈 주변의 콘크리트에는 미세균열 등의 손상을 발생시키고 이로 인하여 반복적인 교통 및 환경하중에 의한 줄눈부의 파손이 장기적으로 발생한다. 본 연구에서는 이러한 인위적인 줄눈 절단작업 때문에 발생할 수 있는 줄눈부 파손을 감소시키기 위하여 선행연구를 통해 개발된 100mm, 150mm, 220mm 높이의 줄눈균열 유도장치와 다양한 깊이를 갖는 균열유도 홈을 시험시공 구간에 설치하고 줄눈균열의 발생과 거동을 약 5개월에 걸쳐 조사하였다. 그 결과, 줄눈균열 유도장치의 높이가 높을수록 균열유도 효과가 높은 반면 줄눈균열의 거동은 큰 것으로 나타났다. 향후 추가적인 조사와 줄눈균열 유도장치의 개선을 통하여 균열유도 효율을 높이고 줄눈의 성능을 향상시켜야 할 것으로 판단되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3D호
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• pp.331-338
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• 2008

도로 포장은 다양한 재료에 의한 층구조로 되어 있으며 하중 재하시 포장구조체의 거동은 보조기층에 사용된 재료의 성질에 매우 민감하다. 따라서 포장 설계는 재료적 성질의 측정 방법과 정확도에 의해 그 적합성이 좌우되며, 층재료에 대한 현실적인 묘사가 요구된다. 회복탄성계수($M_R$)는 도로 하부구조 재료를 나타내는 물성치로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 사용되는 보조기층 재료의 역학적 거동특성에 관한 자료를 수집하고, 이를 분석하여 정규화된 모델을 통해 $M_R$ 값을 얻을 수 있는 구성방정식을 도출하였다. 또한 도출된 구성방정식을 적용한 유한요소해석 결과와 실측값과의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 해석모델의 적절성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4D호
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• pp.601-608
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• 2006

포장을 설계하고 설계 수명을 산정하거나 현재 공용중인 포장의 유지 관리를 위한 상태 평가를 수행해야하는 경우 포장의 거동 분석은 중요한 입력 변수로 작용하게 된다. 포장의 거동을 예측하기 위해서는 정확한 타이어의 접지면적과 타이어의 압력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 실제 측정된 타이어의 형상을 측정하여 PCA에서 제안한 타이어의 형상과 비교하고, 측정된 타이어의 접지면적과 타이어의 종류에 대한 타이어 압력분포를 사용하여 3차원 유한요소해석을 통하여 포장의 거동을 예측하고 예측된 포장의 거동과 실제 포장의 거동을 비교 분석하였다. 해석 결과 표층의 경우 타이어의 형상과 비선형 압력분포의 영향을 크게 받으며, 이러한 타이어의 특성을 고려함으로써 현장 거동을 보다 잘 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 하지만 중간층의 경우 타이어의 영향이 크지 않은 것으로 나타났으며, 실제 현장 거동과 비교했을 때 타이어 하부에서는 큰 차이를 보여주어 실제 포장의 거동을 보다 정확하게 예측하기 위해서는 이 부분을 보다 명확하게 설명을 할 수 있어야 할 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3D호
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• pp.279-288
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• 2010

최근 도로포장 분야에서는 시공품질을 개선하기 위한 방편으로 성능보증 계약제도에 관한 연구가 진행되고 있다. 성능보증 계약제도는 시공회사에게 자유롭게 재료와 공법을 선택할 수 있는 기회를 부여하고 발주자가 제시하는 일정 수준 이상의 성능을 주어진 기간 동안 유지하게 하는 것이다. 성능보증 계약제도의 도입을 위하여 아스팔트 포장 분야에서는 성능보증 시방서에 포함될 성능인자와 임계한도에 관한 연구가 많이 진행된 상태이다. 그러나 고속국도뿐만 아니라 일반국도에서도 많이 시공되고 있는 콘크리트 포장 분야에서는 성능인자와 임계한도에 관한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 유럽 국가와 미국 각 주의 성능보증 계약제도 사례에 관한 문헌을 검토하여 콘크리트 포장의 성능보증기간, 성능인자, 그리고 임계한도에 관한 조사를 실시하였다. 수원, 의정부, 예산, 충주, 전주, 포항, 남원, 진영, 정선, 영주, 진주, 홍천, 보은의 일반국도 13구간에서 줄눈 콘크리트 포장의 성능에 영향을 미치는 주요 파손을 조사하고 분석하여 해외의 성능보증기간, 성능인자, 그리고 임계한도와 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3D호
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• pp.271-278
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• 2010

반강성 포장은 공극률이 큰 개립도 아스팔트 혼합물의 공극에 시멘트 페이스트를 침투시켜 아스팔트 포장의 연성과 콘크리트 포장의 강성을 동시에 이용하는 포장형식이다. 반강성 포장은 콘크리트 포장에 비해 평탄성이 좋고 주행에 의한 진동이나 소음을 저감할 수 있으며, 아스팔트 포장에 비해 소성변형이 적고 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 반강성 덧씌우기 포장을 시험시공하여 반강성 포장의 온도저감 효과를 조사하였고 시편을 제작하여 옥외에서 온도 및 중량을 측정하여 반강성 포장의 온도저감 및 보수 효과를 확인하였다. 상용 3차원 유한요소해석 프로그램인 Abaqus 6.8로 반강성 포장과 아스팔트 포장을 구조해석하여 하중재하 위치에서의 수평 및 연직방향 응력과 변형률을 비교하고 다층탄성해석 프로그램 Bisar 3.0으로 검증하였다. 구조해석 결과를 바탕으로 피로균열을 예측하여 반강성 포장과 아스팔트 포장의 공용성을 비교하였다.