• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.21-29
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• 2011

최근 들어 온난화 등의 영향으로 태풍이나 집중호우가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인한 산지 도로의 산사태, 토석류, 상향침투수압 등에 의한 인명, 시설물 피해도 극심하게 나타나고 있다. 산지 도로의 상향침투수압은 심각한 포장 파손을 발생시키기도 한다. 산지 측의 높은 지하수위로 인한 상향침투수압을 감소시키기 위해서는 지하배수공법이 매우 효과적 이라고 판단된다. 지하배수 공법을 원활하게 작동하기 위해서는 배수기층이 적합한 투수계수와 지지력을 갖추어야 한다. 따라서 본 연구에서는 적절한 투수성과 지반 지지력을 확보할 수 있는 최적의 배수기층 입도에 대한 연구를 수행하였다.

• 발명특허
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• 제13권9호통권151호
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• pp.26-26
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• 1988

• 한국도로학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.1-8
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• 2010

국토의 70% 이상이 산악지인 우리나라 지형적 특성 때문에 도로가 산지을 인접해서 건설되는 것이 불가피하다. 최근 들어 온난화등의 영향으로 태풍이나 집중호우가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인한 산지 도로의 산사태, 토석류, 상향짐투수압 등에 의한 인명, 시설물 피해도 극심하게 나타나고 있다. 본 연구에서는 이러한 산지 도로의 피해 중 상향침투수압에 의해 발생하는 포장의 틀림 현상에 대하여 고찰하였다. 산지도로 주변의 다양한 특성을 고려하기 위하여 상향침투수압에 의해 포장파손이 발생한 지역특성에 대하여 사명의 경사각, 산지표면의 보가유무, 산지 경사면 토사층의 두께, 지중 배수관의 설치 유무에 따라 상향침투수압을 산정하였다. 분석결과 상향침투수압은 현재 일반적으로 사용되고 있는 쇄석기층 위의 아스팔트포장 및 표면배수형식조건에서 5~10kPa 범위에서 발생하며, 사면경사각이 커짐에 따라 상향침투수압도 비례하여 커지는 것을 확인하였고, 사면의 표면을 보강 처리하지 않았을 경우의 상향침투수압은 작게 나타났다. 산지 경사면의 토사층의 두께는 지하수위가 산지표면까지 상승한 조건에서는 상향침투수압에 큰 영향은 없었으나, 지하수위가 산지표면까지 상승하는 것은 강우지속시간에 따라서 영향을 받는 점을 고려하면, 지중배수관의 설치는 도로 표층에 가해지는 상향침두수압을 효율적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 기층형식에 따른 상향침투수압에 대한 저항성 측면에서는 비 부착성인 쇄석기층보다 부착성인 안정처리기층이 자중이 증가하여 포장의 틀림 현상을 방지하는데 유리하다고 판단되지만 안정처리기층만으로는 상향침투수압에 견딜 수 없으므로 지중배수관 및 사면배수공법을 적용하여 사용하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권7호
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• pp.51-56
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• 2013

최근, 시강우량의 최대치의 기록이 매년 바뀌고 있으며 이로 인해 도로의 침수피해 사례가 증가하고 있다. 이러한 이유로 새로운 배수포장체가 개발되고 있으나 보조기층에 대해서는 별도의 고려가 없다. 본 연구에서는 보조기층의 강도와 투수성을 함께 고려한 적정입도분포 기준을 제안하며, 이때 실내실험을 통해 각각의 강도특성 및 투수성을 비교하고자 한다. 실험에 앞서 국내외 보조기층 기준에 대한 시방기준을 토대로 4가지의 대표적인 입도분포를 산정하고 이를 실험하였다. 실험에 있어서 강도특성은 회복탄성계수 산정을 비교하고, 투수특성은 수직방향의 상향 및 하향 투수계수를 비교하였다. 회복탄성계수 산정은 $M_R$ 시험을 통하였으며, 이때 본 연구에서는 진동삼축시험기기를 보완하여 이를 구현하도록 하였다. 투수시험의 경우에는 2가지 투수시험이 수행되었으며, 하향의 흐름에 대한 투수시험으로는 기존의 변수위 투수시험이 적용되었고, 상향의 경우 직경 150mm의 중형 Rowe Cell 투수시험기를 이용하여 시험을 수행하였다. 연구결과, 회복탄성계수와 투수계수의 결과들을 종합하여 포장체 보조기층의 강도특성과 투수특성을 모두 만족할 수 있는 적정입도분포를 선정하고, 이를 통해 적정입도기준 마련이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회지:도로
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• 제5권4호
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• pp.36-46
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• 2003

포장구조체에서 요구되는 강도를 갖게 하는 구조 설계의 방법은 경험적 절차부터 반역학적 절차까지 발전되어 왔다. 재생 가열아스팔트혼합물이 기존의 가열아스팔트혼합물(HMA)과 비교하여 비슷하거나 때에 따라 더 좋은 성능을 가져오므로, AASHTO설계지침서에서는 본질적으로 재생(recycled) HMA 재료와 신생(virgin) HMA 재료간의 차이가 없다고 기술하고 있으며, 기존 HMA 재료에 사용되는 덧씌우기설계법의 구조회복 분석방법(structural rehabilitation analysis method)을 재생포장설계에도 권장하고 있다. 재생 가열아스팔트의 설계를 위한 AASHTO 방법은 설계교통량, 교통량 및 수행능력예측의 신뢰수준, 공용기간, 그리고 포장상태 평가지수에 의하여 결정된 포장구조체에서 요구되는 포장두께지수(SN)에 기초한다. 포장두께지수(SN)는 포장층 두께, 상대강도계수, 각 층의 배수조건들의 곱의 조합으로서 나타내어질 수 있다. 덧씌우기로 간주될 수 있는 재생된 층의 포장두께지수(SN)는 기존 포장에서의 포장두께지수와 보강된 포장에서 요구되는 포장두께지수의 차이에 의하여 계산되어질 수 있다. 상대강도계수의 값은 AASHTO 설계지침에 명시되어 있다. AI 방법은 교통량, 노상의 회복탄성계수, 그리고 설계두께를 계산하기 위한 표층과 기층의 종류를 사용한다. 이 방법은 재생된 가열혼합물질과 기존의 가열혼합물질과는 거의 비슷한 성능을 나타낸다고 본다. 또다른 AI 방법에 의하면 재생된 층은 덧씌우기층이라고 간주하고, 현재의 포장두께와 요구되어지는 포장두께 사이의 차를 이용하여 재생될 층의 두께를 산정한다. 소요되는 덧씌우기 두께는 포장의 현장 상태지수(condition rating)와 각 종류에 따른 포장체와 포장재료가 아스팔트 콘크리트층의 등가두께로 전환되어 나타나는 방법에 근거하여 결정될 수 있다. 또 다른 방법은 포장체 각 층의 물성과 하중을 이용한 컴퓨터 프로그램에 의하여 산정된 하중-변형 응답에 의한 설계 방법을 포함한다. 이런 방법들에서는 포장체는 탄성이나 점탄성층 위에서 탄성이나 점탄성 거동을 보인다고 가정한다. 재생 상온혼합물에서의 AASHTO 설계 방법은 가열혼합물의 설계방법과 유사하다. 그러나, 재생 상온혼합물에서의 상대강도계수는 시공방법에 좌우되므로, 기술자의 판단을 근거로 하여 결정되어져야 한다. AI방법에서는 포장구조체를 다층탄성구조라고 보고, 노상의 강도와 설계 교통량을 근거로 요구되는 포장두께를 결정한다. 재생 상온혼합물 기층의 두께는 재생 상온혼합물 기충 위에서 가열아스팔혼합물에 대하여 산정된 덧씌우기 두께를 이용하여 결정할 수 있다. 아스팔트 표면의 재생은 기존 포장의 구조적 능력을 정상적으로 개선할 수 없으므로, 표면 재생의 두께를 설계하는 방법은 없다. 그러나, 임의의 덧씌우기 두께는 기존의 덧씌우기 설계법에 기초하여 산정 할 수 있다. 만약 덧씌우기가 승차감만을 개선시킨다고 여겨진다면, 혼합물에서 사용되어지는 최대 골재 크기에 기초한 최소 두께를 결정할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1D호
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• pp.73-82
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• 2011

일반적으로 다져진 도로기초 지반재료의 장기적인 강도나 배수 거동 평가시 불포화상태를 고려하지 않고 있다. 그래서 보조기층과 노상토와 같은 도로하부 기초에서의 불포화상태와 이력현상을 고려하는 것은 현실적이다. 따라서 보다 정량적인 불포화 지반의 평가를 위하여 흡수력과 함수특성을 평가하기 위한 적절한 장비, 재료모델, 그리고 투수계수에 대한 평가가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 거동을 알아보기 위해서는 흙-수분 관계인 재료의 함수특성곡선 측정 자료를 통하여 불포화 투수계수를 추정하고 이를 통하여 국내 대표적인 입상재료에 대한 불포화상태에서의 수분의 이동에 대한 관찰 및 분석을 수행하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.9-14
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• 2012

본 논문에서는 경량 프로파일러를 이용한 프로파일을 측정하여 매크로 텍스쳐 크기를 산정하고 분석하였다. 밀입도, 배수성, SMA, 기층 포장에 대한 프로파일을 측정하여 포장에 사용된 골재에 의한 매크로 텍스쳐 크기를 분석하였으며, 재료분리가 일어난 지역의 프로파일을 측정하여 매크로 텍스쳐 깊이를 분석하였다. 본 연구 결과 프로파일 분석을 통하여 효과적으로 매크로 텍스쳐 크기를 산정할 수 있었으며, 아스팔트 혼합물 종류별로 텍스쳐 크기를 분석할 수 있었다. 또한, 매크로 텍스쳐 크기를 산정하여 분석함으로써 재료분리가 일어난 지역을 탐지할 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.97-109
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• 2009

높은 포장온도는 아스팔트포장 소성변형의 주요인이나 소성변형을 줄이기 위한 방안으로서 포장온도를 줄이는 측면에서는 아직 많은 연구가 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 소성변형결함을 줄이기 위한 하나의 대안으로, 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있는 보수성 포장을 배수성 포장의 하부층에 설치한 포장의 공용특성을 연구하였다. 본 연구의 목적은 보수형 배수성 포장의 온도저감효과를 정량화하고, 포장가속시험(Accelerated Pavement Testing)을 이용하여 온도 저감에 따른 소성변형 감소효과를 확인하고, 정량화하는데 있다. 또한 추가적으로 보수성 포장의 상대강도계수를 분석하고, 일반 포장과 비교하여 설계법 적용시 포장두께를 줄일 수 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 본 연구를 위해 보수형 배수성포장 2개 단면 및 일반 배수성 포장 1개 단면 등 총 3개 시험구간이 시공되었다. 히팅 및 살수를 일정주기로 실시하였으며 하중조건은 윤하중 8.2ton, 타이어 공기압 $7.03kgf/cm^2$ 타이어 접지면적 $610cm^2$이었다. 이 연구에서 포장체 온도저감효과는 중간층의 경우 $6.6{\sim}7.9^{\circ}C$(평균$7.4^{\circ}C$), 표층의 경우 $7.9{\sim}9.8^{\circ}C$(평균 $8.8^{\circ}C$)였으며, 이를 통해 포장표면의 소성변형 발생을 26% 감소시킬 수 있었다. 또한 탄성계수로부터 추정된 보수성 포장의 상대강도계수는 0.173으로 일반 밀입도 포장의 1.2배 정도였으며, 일반배수성 포장 구간에서는 표층, 중간층, 기층 모두 소성변형이 발생한데 반해 보수형 배수성 포장 구간에서는 표층에서 대부분의 소성변형이 발생된 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.39-49
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• 2011

도시부 도로에서 투수성포장의 효용성은 널리 인식되고 있으나, 빗물침투로 인한 노상의 약화를 고려한 포장 두께 설계는 아직 제시되지 못하고 있다. 도시에서 빗물을 도로포장의 표면에서 바로 배수시키지 않고, 표면을 투과해서 노상으로 침투시키는 구조를 갖는 투수성포장은 도시홍수의 억제, 배수시설의 부하 경감, 지중생태계 개선, 열섬현상 억제 등 기존 불투수성 포장으로 인해 발생되는 여러 가지 문제를 저감시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나 투수성포장의 구조설계는 빗물 침투로 노상이 약화되는 현상을 적절히 고려할 수 없어, 투수성포장에 대한 구조설계방법은 아직 제시되지 못하고 있다. 본 연구에서는 빗물에 의한 노상의 약화 정도에 대한 문헌적 정보와 역학적 분석을 통해 잠정적으로 적용할 수 있는 투수성 아스팔트포장의 구조설계방법을 제시하였다. 문헌적 정보는 노상함수비가 최적함수비에서 2% 증가에 따라 탄성계수가 20% 감소한다는 조건을 적용하였다. 실제 현장을 대상으로 투수성포장을 적용할 경우 유한요소 해석결과와 기존 설계방법에 노상의 강도저하를 고려한 결과 기존두께에 30cm 정도 보조기층을 보강해야 하는 것으로 분석되었다. 이것은 일본에서 투수성 아스팔트포장의 구조설계에 적용하고 있는 증가두께와 유사한 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.177-188
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• 1985

영남지역(嶺南地域)의 내륙(內陸)(영천(永川)) 및 해안(海岸)(영일(迎日))지역(地域)에 분포(分布)된 식질단구지(埴質段丘地) 토양군(土壤群)의 특성(特性)과 생성연구(生成硏究)를 위하여 형태적특징(形態的特徵)과 토양(土壤) 단면발달도(斷面發達度)를 조사(調査) 비교(比較)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 식질단구지토양(埴質段丘地土壤)은 지형(地形)과 토지이용(土地利用)에 따라 토양배수(土壤排水)가 "양호(良好)" 하고 색상(色相)이 5YR인 고위단구(高位段丘)(반천통(盤泉統))와 토양배수(土壤排水)가 "약간양호(若干良好)"하며 색상(色相)이 7.5YR인 내지 10YR의 중위단구(中位段丘)(우평통(牛坪統), 화동통(華東統)) 및 심토일부(心土一部)까지 회색화(灰色化)되어 토양배수(土壤排水)가 "약간양호(若干良好)" 또는 "약간불량(若干不良)"한 저위단구(低位段丘)(덕평통(德坪統), 극락통(極樂統))로 구분(區分)되었다. 2. 단구퇴적물중(段丘堆積物中)에 함유(含有)된 석력(石礫)의 원반도(園礬度)는 평균(平均) 0.543~0.546으로서 상호유사(相互類似)한 원력(圓礫) 또는 완원력(完圓礫)이었고, 구형도(球形度)는 0.723~0.722로서 구형(球形)에 가까운 이형적(異型的)인 충적퇴적물(沖積堆積物)이었다. 3. 모재(母材) 100gr당(當) 토층중(土層中)의 점토생성량(粘土生成量)은 50.8~30.7gr.이었고 점토용탈율(粘土溶脫率)은 30.1~7.4%로서 고위단구(高位段丘) 일수록 높았다. 4. 토양단면발달지수(土壤斷面發達指數)는 37.95~22.01로서 상대적(相對的) 표고(標高)가 높을수록 높았으며 점토용탈량(粘土溶脫量)은 용탈층(溶脫層)에 대한 집적층(集積層)의 점토함량비(粘土含量比)와 정상관(正相關) 관계(關係)이었다. 5. 단구군토양(段丘群土壤)의 토양별(土壤別) 입도누적곡선(粒度累積曲線)은 서로 비슷하였으나 영일지역(迎日地域)의 우평통(牛坪統)의 기층(基層)은 상위층(上位層)과 입도누적곡선(粒度累積曲線)(미사제외(微砂除外))이 판이(判異)하였으므로 이중퇴적물단면(二重堆積物斷面)(Bisequum profile)일 가능성이 높았다.