• 제목/요약/키워드: pavement roughness

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주행차량의 종류와 아스팔트 콘크리트 포장 평탄성에 따른 동적하중 증가계수 산정 (Estimation of Dynamic Load Amplification Factors under Various Roughness Indices and Vehicle Classes)

  • 최준성;서주원;김종우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.29-36
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    • 2012
  • 다양한 종류의 차량하중을 대상으로 도로의 평탄성과 차량의 속도가 도로에 작용하는 동적하중에 미치는 영향을 분석하기 위하여 경인고속도로의 교통량자료 분석을 통하여 통과빈도가 높은 대표 중차량 개념의 2축, 3축, 4축 그리고 5축 차량을 선정하였다. 선정된 대표 중차량을 대상으로 도로의 평탄성과 주행차량의 속도에 따른 동적 축하중을 TruckSim 프로그램을 통하여 산정한 후, 각 대표 중차량을 대상으로 도로 평탄성 변화에 따른 동적하중에 대한 정적하중의 비인 동적하중 증가계수를 산정하였다. 본 연구를 통해 산정된 동적하중 증가계수로부터 예측한 동적하중은 3축 대표 중차량에서 IRI가 3.5이고 주행차량 속도가 100km/h일 때 정적하중에 비해 최대 36%에 해당하는 추가적인 동적하중이 가해지는 것으로 나타났고, 다양한 차종에 대한 동적하중 증가계수의 특성을 분석한 결과 축간거리가 짧고 각 축에 가해지는 하중분담률이 높을수록 동적하중 증가계수가 증가함을 알 수 있었다.

자전거도로용 롤러 전압 콘크리트 포장의 시공 방안 연구 (A Study on Construction Methods of Roller Compacted Concrete Pavement for Bike Roads)

  • 이창호;김영규;김재규;박철우;이승우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.103-114
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    • 2011
  • 전 세계적으로 에너지 절약과 $CO_2$ 발생량의 절감을 위해 자전거의 이용을 장려하고 있으며 국내에서도 이러한 세계적 흐름에 발맞추어 자전거 이용을 활성화하기 위해 긴 연장의 신설 자전거도로 건설 계획이 진행되고 있다. 최근 신설 자전거도로의 효과적인 건설을 위해 시멘트 수화 반응뿐만 아니라 골재 맞물림에 의해 높은 구조적 성능을 발현하고 간단한 시공절차와 적은 건설비용을 지닌 롤러 전압 콘크리트 포장을 도입하기 위해 적정 배합에 대한 강도 및 내구성 연구가 수행되었다. 하지만 실내 연구를 통해 도출된 배합은 현장다짐에 따라 발현되는 강도에 차이가 있을 수 있다. 또한 얇은 단면, 낮은 강도 등 일반 도로 포장과 요구되는 성능이 상이한 자전거도로의 적정 성능 및 공용성을 확보하기 위한 시공 방안이 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 실내 연구 결과를 토대로 다양한 배합 및 다짐 조건에 대한 시험시공을 실시하여 코어 물성 검토, 육안관찰, 혼합물의 함수비, 다짐률, 전압률, 미끄럼저항성 및 평탄성을 측정하였다. 이를 통하여 자전거도로 적용을 위한 롤러 전압 콘크리트 포장의 시공방안을 제시하였다.

일반국도에 적용한 마이크로서페이싱공법과 폴리머슬러리실공법에 대한 현장 공용성 평가 (Field Performance Evaluation of Micro-surfacing Method and Polymer Slurry Seal Method Used in National Highway)

  • 손현장;김용주;백종은;임재규;김부일
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.17-24
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    • 2015
  • PURPOSES : Recently, crack, rutting, and stripping problems from the surface of asphalt pavements in National highway are observed and they affect the drivers to feel uncomfortable on the road. Surface treatments are recommended to use in distressed pavements due to cost-effective, and improvement of surface performance. The purpose of this study is to evaluate the performance of micro-surfacing and polymer slurry seal treatments for distressed asphalt pavements. METHODS : Surface conditions and friction resistance are evaluated for asphalt pavements treated with micro-surfacing and polymer slurry seal mixes in National highway 30 line and 34 line. Visual observation is conducted and surface performance is measured by PES (Performance Evaluation Surveyor) in terms of crack ratio, rutting and IRI(International Roughness Index). BPN(British Pendulum Number) is measured by BPT(British Pendulum Tester) to evaluate the friction resistance in the field. RESULTS : The surface evaluation results are presented for asphalt pavement treated with micro-surfacing and polymer slurry seal treatments in National highway 30 line and 34 line. Based on the visual observation, micro-surfacing and polymer slurry seal treatments show better improvements in terms of cracks and stripping. Based on the surface conditions measured by PES vehicle, the surface performance of micro-surfacing treatments improves from 53.3% to 54.2% and the surface performance of polymer slurry seal treatments improves from 21.6% to 59.7%. However, the friction resistance of both micro-surfacing and polymer slurry seal treatments decreases from 2.5% to 6.7%. Further, it should be verified to produce the surface exposed with aggregates during the construction process of both treatment methods in the field. CONCLUSIONS : Based on the performance evaluation results in the filed, the surface performance of asphalt pavement treated with micro-surfacing and polymer slurry seal treatments improves from 21.6% to 59.7%. While, the friction resistance of asphalt pavement treated with micro-surfacing and polymer slurry seal treatments does not improve. It can be concluded that current micro-surfacing and polymer slurry seal treatments would improve surface performance but would not improve the friction resistance.

교량의 진동안락도 평가를 위한 이동하중해석법 매개변수 분석 (A Parametric Study on Vibration Comfort Analysis of Bridge using Moving Load Method)

  • 이용;김재민;정근영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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    • pp.350-355
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    • 2008
  • This paper addresses vibration comfort evaluation on suspension bridge subjected to moving vehicles. The moving load method is commonly employed for the analysis, even though it is less accurate than the moving mass approach which considers vehicle-bridge interaction effects and roughness of the pavement. In this study, a parametric study on modeling method by means of the moving load technique, such as the number of modes included in the analysis, types of moving loads, and length of the stiffening girder, is carried out. The numerical result indicated that use of the triangular pulse load may result in significant overestimation on vibration discomfortness.

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Vibration analysis of CFST tied-arch bridge due to moving vehicles

  • Yang, Jian-Rong;Li, Jian-Zhong;Chen, Yong-Hong
    • Interaction and multiscale mechanics
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    • 제3권4호
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    • pp.389-403
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    • 2010
  • Based on the Model Coupled Method (MCM), a case study has been carried out on a Concrete-Filled Steel Tubular (CFST) tied arch bridge to investigate the vibration problem. The mathematical model assumed a finite element representation of the bridge together with beam, shell, and link elements, and the vehicle simulation employed a three dimensional linear vehicle model with seven independent degrees-of-freedom. A well-known power spectral density of road pavement profiles defined the road surface roughness for Perfect, Good and Poor roads respectively. In virtue of a home-code program, the dynamic interaction between the bridge and vehicle model was simulated, and the dynamic amplification factors were computed for displacement and internal force. The impact effects of the vehicle on different bridge members and the influencing factors were studied. Meanwhile the acceleration responses of some of the components were analyzed in the frequency domain. From the results some valuable conclusions have been drawn.

교량의 충격계수에 관한 연구 (A Study on the Impact Factor of Bridges)

  • 윤일로;류택은
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.161-166
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    • 2004
  • The impact factor of bridges is analyzed based on experimental data to examine the characteristics of the dynamic responses of bridges. The experimental impact factors are compared with the impact factor of Korean Highway Design Specification and Japan T-load in terms of the span length. According to the superstructural types of bridges, the variation of the impact factor is analyzed. When vehicles are passing on a bridge, the dynamic effect acts on the bridge impact factor more than at the time of design because of the velocity of vehicles, the surface roughness reduction due to the deterioration of the bridge deck pavement, and the disconnection of the bridge entrance and the expansion joint. Because the actual value is greater than the expected value at the time of design, the dynamic response of the bridge accelerates the deterioration of the bridge due to the accumulation of fatigue, and the bridge's life-time is shortened and can have an influence on the serviceability and safety of the bridge.

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도로평탄성 모니터링용 온도보상형 광섬유진동센서 (Temperature Compensated Fiber Optic Vibration Sensors for Pavement Roughness Monitoring)

  • 김기수;유인균;김제원
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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    • pp.89.2-89.2
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    • 2010
  • 고속도로에서 주행속도가 높아지게 되면, 도로의 노면 상태에 따라 차량의 안전과 쾌적한 운전자의 환경이 변화될 수 있다. 이처럼 도로의 노면 상태를 결정하는 주된 인자는 도로의 평탄성과 소성변형에 의한 노면의 요철이라고 할 수 있다. 평탄하지 못한 도로를 자동차가 고속으로 주행하게 되면, 자동차의 속도에 의한 도로와의 마찰이 발생하여 자동차에는 매우 큰 흔들림이 발생하게 된다. 또한, 도로의 경우에도 자동차의 차축과 도로면에서 발생하는 충격에 의해 미세한 진동이 발생하게 된다. 그리고 광섬유 브래그 격자(FBG)센서는 외부에서 작용하는 매우 미세한 물리량에 의한 변화의 측정이 가능한 매우 우수한 계측 센서로 사용이 가능하기 때문에 온도보상형 광섬유진동센서를 제작하였고, 이를 고속도로 포장면의 평탄성 모니터링에 활용하고자 하였다.

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광섬유진동센서를 이용한 도로 평탄성 모니터링 (Pavement Roughness Monitoring using Fiber Optic Vibration Sensors)

  • 김기수;유인균;김제원
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.791-794
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    • 2010
  • 고속도로에서 주행속도가 높아지게 되면, 도로의 노면 상태에 따라 차량의 안전과 쾌적한 운전자의 환경이 변화될 수 있다. 이처럼 도로의 노면 상태를 결정하는 주된 인자는 도로의 평탄성과 소성변형에 의한 노면의 요철이라고 할 수 있다. 평탄하지 못한 도로를 자동차가 고속으로 주행하게 되면, 자동차의 속도에 의한 도로와의 마찰이 발생하여 자동차에는 매우 큰 흔들림이 발생하게 된다. 또한, 도로의 경우에도 자동차의 차축과 도로면에서 발생하는 충격에 의해 미세한 진동이 발생하게 된다. 그리고 광섬유 브래그 격자(FBG)센서는 외부에서 작용하는 매우 미세한 물리량에 의한 변화의 측정이 가능한 매우 우수한 계측 센서로 사용이 가능하기 때문에 온도보상형 광섬유진동센서를 제작하였고, 이를 고속도로 포장면의 평탄성 모니터링에 활용하고자 하였다.

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Dynamic Condensation Method를 이용한 차량-교량계의 동적해석 (Dynamic Analysis of Vehicle-Bridge System by the Dynamic Condensation Method)

  • 한재익;이경동
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.177-184
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    • 1998
  • The equation of motion on the vehicle-bridge system is established as the simultaneous equations which are combined the equation of vehicle and bridge by the interaction elements. A vehicle element is modeled as lumped masses supported by springs and dashpots, and a bridge element with pavement roughness is modeled as beam elements. An interaction element is defined to consist of a bridge element and the suspension units of the vehicle resting on the element. By the dynamic condensation method, the degrees of the freedom are eliminated, and compared with all the degrees of freedom on the bridge, the efforts of calculation is decreased. Thus, although a very small computational error is occured, the present technique appears to be computationally more efficient. It is particularly suitable for the simulation of bridges with a series of vehicles moving on the deck.

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초박층 덧씌우기용 아크릴 폴리머 콘크리트의 특성 연구 (Characterization of Acryl Polymer Concretes for Ultra Thin Overlays)

  • 김대영;김태우;이현종;김형배
    • 한국도로학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • 본 연구는 콘크리트 슬래브 및 포장도로에 덧씌우기 포장으로 개발된 아크릴 폴리머 콘크리트의 물리 역학적 특성을 평가하기 위하여 수행되었다. 점도시험, 흐름시험, 압축강도시험, 휨 강도시험, 인장강도시험, 선 수축시험, 열팽창계수시험 및 온도변화에 대한 부착성 등 다양한 실내 시험을 실시하였다. 본 연구에서 개발된 아크릴 폴리머 콘크리트의 실내시험 결과 ACI에서 제시하는 모든 기준을 만족하는 것으로 평가되었다. 아크릴 폴리머 콘크리트의 공용성을 평가하기 위해 추가적으로 포장가속시험(APT)을 수행하였으나 등가 단축하중을 15,909,939회를 적용하는 동안 심각한 파손을 확인할 수 없었다. 마지막으로 현장 적용성을 평가하기 위하여 열화현상이 진행된 콘크리트 도로에 10mm의 폴리머 콘크리트 덧씌우기를 적용하였다. 현장 적용 후 미끄럼 저항성, 소음 및 평탄성을 측정한 결과 미끄럼 저항성 및 소음도는 상당히 개선되었으나 평탄성 측정치는 다소 증가하였다. 추후 현장에 적용된 아크릴 폴리머 콘크리트의 정기적인 조사를 통하여 장기 공용성 평가를 수행할 예정이다.