노면의 미끄럼 저항성은 교통안전과 직결되는 도로 포장의 중요한 특성이다. 특히 우천 시 차량의 미끄러짐에 의한 교통사고를 줄이기 위해서는 도로의 성능 평가 시 반드시 고려해야 할 사항이다. 또한 자동차의 성능이 개선되고 운전자의 연령이 상대적으로 낮아짐으로써 고속주행을 하거나 급제동을 하는 운전 행태가 증가함에 따라 포장의 미끄럼저항성 역시 개선할 필요성이 더욱 증가하게 되었다. 그러므로 교통사고를 줄이기 위해서는 노면의 미끄럼저항성 시험을 통해 포장의 품질을 검증하고 또 향상시켜야 한다. 본 연구에서는 미끄럼 포장의 품질을 검증하기 위한 방법으로 휴대용 미끄럼저항 시험기 및 자동식 미끄럼저항 측정 장비의 측정원리를 분석하여 실제 포장변에 대하여 미끄럼 저항성을 평가하도록 하였다. 일반 밀입도 포장, 배수성 포장, SMA 포장에 실시한 미끄럼 저항성 평가는 배수성 포장과 SMA 포장의 노후화에 따라 일반 밀입도 포장의 미끄럼 저항성이 가장 크게 나타났다.
벼 흰빛잎마름병에 대한 새로운 포장 저항성 검정법을 모색하기 위하여 검정 식물체 접종법과 인접 식물체 접종법을 비교 검토하였다. 새로운 검정법인 검정 식물체 접종법에서는 포장 저항성 검정 식물체를 전엽접종한 발병엽으로부터 새로 출엽된 잎에 이차전염된 발병 엽면적율을 측정하였다. 검정 식물체 접종으로 검정된 포장 저항성 정도는 인접 식물체 접종 결과와 높은 상관이 인정되었으나 포장 저항성 정도는 검정 식물체 접종법에서 명확히 구분되었다. 공시한 33품종 중에서는 밀양 42호, 삼강벼, 태백벼, 한강찰벼, 섬진벼, 70 X-46, 중국 45호 등이 강한 포장 저항성을 보였다. 새로운 포장 저항성 검정법은 품종의 질적 저항성 및 포장 저항성을 동시에 검정할 수 있을 뿐만 아니라 다른 검정법에 비하여 노력과 포장 면적이 적게 들기 때문에 유용한 검정법으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 강원도 고랭지 배추경작지에서 채집한 chlorpyrifos 포장저항성 계통의 배추좀나방에서 추출한 무독화 효소 esterases와 glutathione-S-tranferase(GST)의 활성과 단백질의 sequestration 비율 및 acetylcholinesterase(AChE) insensitivity를 측정하여 저항성 발달기작을 구명하고자 수행되었다. Esterases의 경우 저항성과 감수성 배추좀나방간의 활성 차이는 없었으나, 전기영동상에서는 특정 isozyme의 차이가 확인되었으며, GST 활성은 포장저항성 계통이 감수성 계통보다 약 1.5배 높았다. 두 계통 간 단백질의 sequestration 차이는 없었으며, chlorpyrifos에 대한 AChE의 sensitivity는 포장저항성 계통의 AChE가 감수성계통보다 약 460배 낮은 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 실내에서 저항성을 유도하여 파악한 배추좀나방의 저항성 특성결과와 동일한 것으로 강원도 고랭지 chlorpyrifos 포장저항성 배추좀나방의 저항성 발달은 AChE의 insensitivity가 주요 요인이며, 부가적으로 GST의 활성 변화도 작용하는 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 국내에서 개발된 Full-Scale 포장가속시험기(HAPT; Hanyang Accelerated Pavement Tester)를 소개하고, 이 시험의 시험운영과 함께 개질아스팔트 혼합물과 일반 밀입도 아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성 비교 연구를 수행하였다. 포장가속시험은 일반 밀입도와 3종의 개질아스팔트 각각에 대해 3가지 온도조건(25-30, 40, $50^{\circ}C$)에서 소성변형 저항성을 평가하였으며, 이 평가 결과들은 DSR실험등 바인더의 실내실험 결과들과도 비교하였다. 포장가속시험을 통한 소성변형 발생량을 분석한 결과, 시험 대상이 된 모든 개질아스팔트 구간에서 일반 밀입도에 비해 소성변형 저항성이 큰 것으로 나타났다. 특히 고온조건에서는 그 차이가 매우 크게 나타났다. 일반 밀입도 아스팔트포장을 대상으로 포장온도 증가에 따른 소성변형 저항성을 분석한 결과 온도가 어느 이상 되면 소성변형 저항성이 급격히 떨어짐을 알 수 있었다. 또한 소성변형에 관련한 중요한 인자로 제시되는 $G^*/sin{\delta}$는 소성변형 저항성을 잘 나타내고 있는 것으로 나타났다. 반면에 회복탄성계수는 소성변형 저항성을 나타내는 인자로 바람직하지 않음도 확인하였다.
겨울철의 영하의 날씨와 잦은 눈으로 인해 도로 포장의 파손이 증가하고 있다. 본 연구에서는 도로 포장의 동결융해 메커니즘을 살펴보고, 다양한 평가 방법을 통해 배수성 아스팔트 포장의 동결융해 저항성을 평가하였다. 동결융해 저항성의 평가방법은 강성 포장과 연성 포장이 각각의 특성에 따라 다양한 평가 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 변형률의 측정, 수정 로트만 실험, 반복 동결융해 실험, 표면 박리 저항성 실험과 같은 강성 포장과 연성 포장의 대표적인 동결융해 저항성 실험을 적용하여 평가를 실시하였다. 연구결과 배수성 아스팔트 콘크리트는 20%의 공극으로 인해 밀입도 아스팔트 콘크리트에 비해 온도에 따른 변형이 작은 것으로 평가되었다. 또한, 수분의 영향을 받는 동결융해 반복 실험에서도 수분의 원활한 배수와 수분의 동결 시 발생하는 팽창압을 분산시킬 수 있는 충분한 공극으로 인해 다른 종류의 아스팔트 혼합물에 비하여 동결 융해 저항성이 우수한 것으로 나타났다.
국내 아스팔트 포장의 주요파손은 피로균열, 반사균열, 온도균열, 소성변형 등이 발생하고 있다. 이러한 아스팔트포장의 파손을 최소화하기 위해 기존의 아스팔트 포장 층에 포장섬유를 포설, 보강하는 기법이 적용될 수도 있다. 본 연구에서는 포장섬유 아스팔트 포장 시스템을 체계적으로 정립하기 위해 유리섬유 시트로 보강한 아스팔트 포장층을 대상으로 실내시험을 실시하였다. 실내시험은 포장섬유 보강 아스팔트 포장의 균열저항성과 소성변형을 평가하기 위해 휠트래킹 시험과 균열저항성 시험을 수행하여 포장섬유 아스팔트 포장의 소성변형 및 균열 저항성을 분석하였다.
최근 도심지의 발달과 전기비저항 탐사 적용 분야 및 현장의 확대에 따라, 포장된 지표에서 토양이나 지하 구조를 조사하기 위한 탐사의 필요성이 증가하고 있다. 과거에는 포장된 표면에서의 탐사는 포장재를 천공하거나 그 주변의 토양에서의 탐사로 대체하였다. 최근 포장재를 손상하지 않고 포장된 지표에서 탐사하는 방법 및 연구 사례들이 늘어남에 따라, 이 논문에서는 이에 대해 분석하고자 한다. 포장 지표에서의 전기비저항 탐사 방법을 기존의 천공 후 전극 삽입 방법, 평판 접지 전극 사용을 포함한 갈바닉 방법과 용량성 결합 방식으로 나누어 각 방법의 적용 사례를 조사하였다. 이를 통해 각 탐사 방법의 장단점과 탐사 현장의 특성을 고려하여 적절한 탐사 방법을 선택할 수 있음을 시사하였다. 마지막으로, 전기비 저항 탐사의 적용 가능성과 한계를 다양한 사례를 통해 분석하였습니다.
국내 도로포장의 주요 파손형태는 주변환경 및 반복 교통하중 조건에 의한 소성변형(rutting), 피로균열, 반사균열, 온도균열 등이 있는데, 포장이 설계수명에 도달하기 이전에 주로 발생하며 이로 인한 도로포장의 유지관리에 막대한 국가예산이 낭비되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 토목섬유 아스팔트 포장 시스템을 체계적으로 정립하기 위해 휠트래킹 시험과 균열저항성 시험을 수행하여 토목섬유 아스팔트 포장의 소성변형 및 균열 저항성을 분석하였다. 이러한 실험결과를 통해 아스팔트 포장에서의 토목섬유 보강 효과가 평가되었다.
미끄럼방지포장은 도로의 부속물로서 도로 및 교통 특성으로 인해 미끄럼저항을 충분히 확보하지 못한 곳이나 도로선형의 변화가 심한 구간에서 포장의 미끄럼저항을 높여 자동차의 안전한 주행을 도모하기 위한 시설이라고 명시하고 있다. 특히, 눈, 비, 블랙아이스와 같은 기상 악천후 상황에서 미끄럼방지포장의 미끄럼저항성능은 도로교통 및 운전자의 안전에 큰 영향을 미친다. 하지만 현재 미끄럼저항성능을 측정하는 데 주로 사용되는 BPN은 시험 면적이 0.009 m2에 불과하여 전체 포장면에 대한 대표성을 나타내기 어렵기 때문에 미끄럼방지포장 유지관리를 위한 신뢰성 있는 미끄럼저항성능 평가방법이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 지침 및 표준 조사를 통하여 BPN, SN, GN 시험의 미끄럼저항 성능평가 방법을 비교하고 현장 미끄럼저항 성능평가에 적용하고자 하였다. 또한, 미끄럼방지포장의 체계적인 유지관리를 위하여 미끄럼방지포장재 미끄럼저항 성능평가 Test-bed 및 실도로 실증 현장에 미끄럼저항성능이 다른 미끄럼방지포장을 설치하여 성능평가방법(BPN, SN, GN)별 미끄럼저항성능을 비교하였다. 실험결과, SN과 GN은 미끄럼저항성능이 비슷한 경향으로 나타났으며, GN은 BPN × 0.01 과 유사하게 도출되었다.
배추무사마귀병 저항성 유전 양식을 증명하기 위해서 CR계 F1에서 유래된 F2 세대를 포장시험과 유묘 검정을 실시하였다. F$_2$ 세대의 7 집단은 단인자우성으로 3:1의 분리비를 보였고, 5 집단은 중복 유전자가 관여하는 9:7의 유전 분리비를 보였다. 배추무사마귀병 저항성 유전자와 연관된 DNA 마커를 개발하기 위하여 CR-Saerona F$_2$ 집단을 배추무사마귀병 발병포장에서 재배하여 저항성 평가를 하였다. 220개의 임의의 프라이머를 이용하여 BSA-RAPD (Bulked segregant analysis-Randomly amplified polymorphic DNA)를 수행하였지만 CR-Saerona F2 집단에서 배추무사마귀병 저항성 유전자와 꼭 들어맞는 DNA 마커는 발견되지 않았다. 300개의 임의의 프라이머를 이용하여 CR-Saerona에서 유래된 F$_2$ 세대를 QTL 분석하였다. 저항성 정도는 발병지수에 따라 조사되었고 QTL 분석을 위해 one-way ANOVA 테스트를 하였다. 통계분석 결과 두 프라이머(K16-1, L2-2)가 저항성과의 상관관계를 보여 주었으나 유의성은 인정되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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