도로포장 및 교량 유지보수 현장에서 노무자의 안전을 관리할 수 있도록 실시간 위치정보 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 다중의 노무자들의 실시간 위치 탐색, 이동 이력, 행동 특성을 확인할 수 있다. 이 시스템은 저전력 블루투스 및 지그비 통신시스템으로 구성되었다. RSSI를 이용한 삼각측량으로 위치 인식을 하는 과거의 방법은 매우 큰 오차를 가진다. 때문에 본 연구는 가속도계와 RSSI를 이용한 새로운 거리측정 방법 및 보정 방안을 제시하였다. 도로포장 및 교량 유지보수 현장에서 개발한 시스템의 오차를 평가한 결과 0.2 m~0.4 m의 오차를 나타내었다. 그리고 가속도 이력을 판별하여 통해 노무자의 안전 상황에 대한 판별이 가능함을 확인하였다.
도로보수는 매우 고가의 사업으로서 정확한 분석이 필수적이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 수많은 대상구간의 도로파손에 대한 보수방법 및 보수우선순위를 정확하고 신속하게 결정하기 위해서 유전자 알고리즘(Genetic Algorithms)을 이용한 도로보수방법론을 개발하였다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘의 주 분석기법인 교배연산, 돌연변이연산, 복제연산, 룰렛휠기법, 적합도함수등을 이용하였으며, 균열, 바퀴자국, 부스러짐, 플러쉬등의 4개 파손상태와 실코트, 덧씌우기, 팻칭, 재포장등의 4개 보수방법만을 분석대상으로 하였다. 또한 적합도의 판정을 위해서 각 구간의 보수효과, 자원요구량, 자원제약량을 이용하였으며, 이를 통해서 적절한 보수방법 및 보수우선순위를 결정하였다.
아스팔트 포장은 주행의 쾌적성, 안전성 그리고 시공 및 보수의 용이성으로 인하여 세계적으로 많은 도로에 널리 이용되고 있다. 그러나 우리나라의 경우 고도의 경제성장으로 인한 교통량 증가와 차량의 중량화로 야기된 상습적 인 지체와 여름철 고온현상으로 아스팔트 포장의 파손정도가 심화되고 포장수명이 단축됨으로서 유지보수비용이 급격히 증가하는 양상을 보이고 있다. 이에 국내외에서 아스팔트 포장에 대한 파손 방지대책 및 내구성 증진에 관한 연구들이 진행되고 있으며 그 한 방법으로 토목섬유와 같은 보강재를 포장체에 삽입하고 있다. 본 연구에서는 아스팔트 포장 표층의 거동을 점탄성으로 분석하였으며 포장체에 삽입된 지오그리드의 설치 위치, 포장단면의 두께를 조합하여 지오그리드의 최적 설치 위치를 알아보고 포장단면의 물성에 따른 민감도 분석을 수행하였다. 연구결과, 지오그리드를 기층과 보조기층 사이에 보강하였을 경우. 기층아래에서 발생하는 횡방향 인장응력을 무보강 아스팔트 포장에 비해 29$\sim$56% 정도 감소시켜 균열 발생을 상당히 억제 할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한, 노상에서의 수직 변형률과 최대 전단변형률을 살펴보았을 때 지오그리드를 포장체에 삽입하여 소성변형에 대한 억제 효과도 얻을 수 있는 것으로 판단되었다.
A method for repairing cracks using low-viscosity resins has been proposed as a construction method that can quickly repair roads from deterioration. However, when the viscosity of the epoxy resin is high, there is a limit in that it is difficult for the material to penetrate into microcracks and cracks in the concrete top plate. In this study, an epoxy thin-layer pavement repair method was developed using low-viscosity PMMA (Poly methyl methacrylate) to repair microcracks on the pavement surface and pavement layer and reinforce the pavement surface. Materials necessary for the thin-layer packaging method were developed, and performance was evaluated to meet the epoxy binder quality standards. As a result, all materials met the required performance.
본 연구에서는 환경 문제로 대두되고 있는 도로 교통 소음을 저감하기 위한 노력으로 저소음 포장 공법인 마이크로 서피싱 포장 공법을 활용한 저소음 포장의 현장 적용과 소음 저감효과를 평가하고자 하였다. 마이크로 서피싱 포장의 적용을 위해 소음의 발생 메커니즘을 분석하고, 포장의 최적화를 위해 골재의 입형과 입도를 변경하고, 야간공사에 적합한 배합과 공법을 제시하였다. 소음 측정 결과 고정식 측정의 경우 2dB에서 7.1dB까지의 소음 저감효과가 측정되었다. 고정식 측정결과는 바람의 영향, 차량통행량 등의 다양한 변수가 작용하여 편차가 큰 것으로 예상된다. 또한, 이동식 측정의 경우는 80km/h의 시속에서 5.6dB 에서 6.7dB의 소음 저감효과가 있었다. 이동식 측정결과는 반복측정에 대한 편차가 비교적 적으며, 각각의 차선에서 측정된 결과로 일정하여 도로 포장의 소음 감소효과를 측정하는데 보다 합리적이라 판단된다. 따라서 마이크로 서피싱 포장의 소음 저감효과를 확인할 수 있었으며, 표면처리 공법으로 예방적 보수를 실시하여, 경제적이고 지속적인 저소음 포장으로서의 기능을 할 수 있을 것으로 평가된다.
본 연구에서는 노후 콘크리트 포장의 효율적 유지보수를 위하여 국내 최초 적용된 Thin Bonded Continuously Reinforced Concrete Overlay (CRCO) 공법의 초기 공용성이 평가되었다. 서해안 고속도로의 표층 파손 구간에 Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP) 덧씌우기와 CR8O 공법을 이용한 보수가 진행되었다. JPCP 덧씌우기 공법이 적용된 구간에서는 인접 슬래브가 완전히 분리되도록 덧씌워진 층의 줄눈을 완전히 커팅하였으며, CRCO 공법이 적용된 구간에서는 0.5% 종방향 철근과 위치 고정용 횡방향 철근을 설치한 후 그 위에 덧씌우기를 수행하였다. 두 구간 모두에서 3종시멘트가 이용되었다. 현장 강도 시험 결과, 1$\sim$3일 내에 교통개방이 가능한강도가 발현된 것이 확인되었으며, vibrating wire gauge (VWG) 데이터 분석 결과 CRCO 공법이 기존 포장의 줄눈 거동을 억제하는 것으로 나타났다. 부착강도 시험결과, 재령에 상관없이 높은 부착강도가 확인되었다. 한편 JPCP 덧씌우기 공법이 적용된 구간에서는 중앙부에서, CRCO 공법이 적용된 구간에서는 CRCO 포장과 같은 무작위 횡방향 균열이 관찰되었으며, CRCO 공법의 균열폭 거동이 JCP 보다 50% 정도 낮은 것으로 나타났다.
저장기간 중 닭고기 부분육의 가열감량은 저장 1일과 저장 9일에서 포장형태에 따라 차이는 없었으나, 전단력은 저장 6일에 랩트레이 포장과 진공포장 간에 통계적인 유의차이(p<0.05)가 있었으며, 보수력은 저장 9일에 렙트레이 포장과 진공포장 닭고기에서 통계적인 유의차이(p<0.05)가 있었다. 총균은 저장 9일에 랩트레이 포장이 5.26으로 가장 많이 검출되었으며, Coliform은 벌크포장과 랩트레이 포장은 저장 1일과 3일, 6일에는 검출되지 않았다. 지방산패도(TBARS) 값은 저장 3일에는 각 포장형태에 따라 벌크포장이 0.10mgMA/kg, 랩트레이 0.08mgMA/kg, 비닐포장 0.07mgMA/kg으로 통계적인 유의차(p<0.05)가 있었으나, 단백질변성(VBN) 값은 차이가 거의 없었다.
국가 전략적 차원에서 전체 사회기반시설물에 대해 미래에 필요한 유지보수 예산 파악하는 것은 매우 중요한 부분이다. 그러나 현재 국내에서는 전체 대규모 시설물에 적용할 수 있는 유지보수비용 예측 기법이 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 현재 국내에서 가용한 자료와 적용 가능한 예측모델을 토대로 우리나라 전체 향후 SOC 시설물에 대한 향후 유지보수 투자 규모를 예측하였다. 실제 지출비용과 비교하여 가장 적합한 예측모델을 선정하고 관리주체에서 과거에 지출한 유지보수비용 자료를 이용하여 일부 모델은 개발하여 교량, 터널, 포장, 항만, 댐, 공항, 상수도, 하천, 항만 등의 사회기반시설물에 대한 최적의 미래 유지보수 비용을 산출하였다. 앞으로 10년간 총 비용예측결과, 8종의 사회기반시설물에 대하여 약 23조원이 필요한 것으로 나타났으며, 가장 비용이 크게 발생하는 시설물은 도로포장, 도로교량으로 나타났다.
최근 정보화 산업이 고도화 되어 신속하고 다양한 통계정보에 대한 수요가 급증하고 있다. 그러나 기존 도로보수현황은 수기작성 및 e-Mail에 의한 자료 취합으로 집계의 신속성이 떨어지고, 자료 관리와 정보 제공을 위한 매체가 파일 및 책자로 국한되어 있어 효과적으로 활용되지 못하고 있다. 매년 발간하는 도로보수현황의 신속한 자료 취합, 통계자료의 시의성 확보 등 활용성 제고를 위해 도로보수현황 시스템 구축 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 도로보수현황의 자료 관리 체계 개선을 바탕으로 WEB 기반의 도로보수현황 시스템 구축에 대해 기술하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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