시멘트콘크리트 포장구조계의 층별물성 및 응력추정에 관한 연구

A Study on Evaluation of Layer Moduli and Stresses in Cement Concrete Pavement System

본 연구에서는 FWD시험의 표면 처짐곡선으로부터 시멘트 콘크리트 포장구조체의 물성 및 응력을 추정할 수 있는 역산반복기법을 개발하였다. 국내에 가설되어 있는 시멘트 콘크리트 포장구조체에 대한 요소설계를 실시하여 구한 모형들에 대하여 유한요소와 층탄성이론을 조합한 해석방법을 적용하여 처짐 특성 및 탄성 계수 추정식을 구하였다. 추정식에 의한 각 층의 탄성계수를 초기 탄성계수로 하고, 탄성계수 변화율과 처침 변화율의 관계를 이용하여 반복역산시 탄성계수 보정에 사용하였다. 각 고속도로 노선별로 효율적인 역산반복기법을 전산화하였으며, 수치모델을 통하여 신뢰성 및 타당성을 검증하였다.

An inverse self-iterative procedure is developed to estimate layer moduli and stresses in cement concrete pavement systems from the falling weight deflectometer deflection basins. The existing concrete pavement highways are analyzed using coupled analysis procedure of finite element and layer elastic theory for models obtained through factorial design, from which the characteristics of deflection basins are studied and the empirical equations are proposed for the estimation of layer moduli. The empirical equations are used to assume initial moduli, and the relations between the rate of change of moduli and deflections are used in the self-iterative procedure to ensure accuracy of moduli. The developed computer program of this procedure is verified through various numerical model tests.