• 제목/요약/키워드: Asphalt pavement structures

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DYNAFLECT에 의한 아스팔트 콘크리트 포장도로의 분산도 특성에 관한 연구 (A Study on the Spreadability Characteristics of Asphalt Concrete Pavement using Dynaflect)

  • 김수일;최정훈;유지형
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제3권1호
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    • pp.53-64
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    • 1987
  • 도로포장의 구조평가 및 유지관리를 위하여 매우 효율적인 장비로 알려진 Dynaflect의 이용이 날 로 증가하고 있어, 이에 대한 연구가 절실하다. 따라서 본 연구에서는 도로포장에 사용되는 재료의 탄성계수에 따른 해석모질을 설정하고, 이를 다층토 이론에 근거한 콤퓨터 프로그램을 통하여 Dyn select의 처짐곡선을 산출함으로써 표층 두께와 탄성계수에 따른 분산도의 특성을 연구하였다.

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주행차량의 수평하중을 고려한 층 경계면의 인장변형률 영향계수 개발 (Estimation of Tensile Strain Effect Factor of Layer Interface Considering Lateral Loads of Moving Vehicle)

  • 서주원;최준성;김수일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6D호
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    • pp.951-960
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    • 2006
  • 본 연구에서는 실제 주행차량의 수평하중이 다양한 층 경계면 마찰계수 상태의 포장구조체에 미치는 영향을 고찰하기 위해 수평하중을 고려한 포장구조해석 모델링을 구축하였다. 기존 해석프로그램의 경계층 평가분석을 고찰하기 위하여 기존 다층탄성해석프로그램인 KENLAYER와 구축된 모델링을 이용한 상용 유한요소해석프로그램 ABAQUS 로부터 연직하중과 수평하중이 작용하는 경우 및 하중조합의 경우 포장체 거동을 비교분석하였다. 또한 각각의 하중상태하에서 경계층 상태에 따른 포장구조체의 공용성을 평가한 후, 연직하중과 수평하중이 동시에 가해지는 포장구조체의 경계면 상태에 따른 영향계수의 데이터베이스를 구축하였다. 기존의 주행차량의 연직하중만을 고려한 경우와 실제 주행차량의 수평하중과 연직 하중을 고려한 경우 포장구조체에 미치는 영향을 분석한 결과, 수평하중의 작용으로 인해 공용수명이 약 1/300로 감소하므로, 포장구조해석시 주행차량의 수평하중을 고려한 층 경계면 영향계수 개발이 필요함을 알 수 있었다. 또한 국내 고속도로의 대표단면을 이용하여 수치해석을 실시한 결과, 아스팔트층의 두께가 얇을수록, 또한 아스팔트층의 탄성계수가 작을수록 경계면 상태에 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 포장구조해석시 주행차량의 수평하중을 고려하기 위하여 포장구조체 공용수명에 영향을 미치는 아스팔트층의 두께, 탄성계수, 그리고 경계면 조건으로부터 아스팔트층 하부의 인장변형률을 결정하는 인장변형률 예측식을 제안하였고, 공용중인 포장구조체의 두께와 탄성계수를 이용하여 인장변형률 예측식을 해석적으로 검증하였다. 또한 제안된 예측식을 이용하여 아스팔트층과 보조기층 사이의 접합여부에 따른 인장변형률 영향계수를 개발하였다.

AASHTO 설계법을 이용한 아스팔트 콘크리트 포장체의 피로파괴준식 개발에 관한 연구 (Development of Failure Criterion for Asphalt Concrete Pavement Based on AASHTO Design Guide)

  • 김수일;이광호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.59-65
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    • 1991
  • 본 연구에서는 국내 고속도로의 표준단면들을 포함한 포장구조 해석모델을 사용하여 아스팔트 콘크리트 포장체의 피로파괴 기준식을 개발하였다. 해석 대상 모델은 쇄석 및 아스팔트 안정처리 기층을 갖는 2430개의 4충 포장구조로 하였으며, 각 모델의 물성을 공용성 한계를 PSI=2.5로 한 AASHTO 설계식과 다층 탄성해석 프로그램인 SINELA에 적용, 포장체의 통과예상 교통량과 아스팔트 콘크리트층 하단에서의 최대 인장 변형률과의 관계를 회귀분석하였다. 분석 결과로부터, 신뢰도 50%와 95% 수준의 파괴기준식을 제안하였다. 타 연구결과와 비교한 결과 신뢰도 95% 수준의 파괴기준식은 균열의 발생을 공용성 한계로 보는 기존의 피로 파괴기준식과 같은 정도의 교통량을 추정하고 있음을 알 수 있었다. 또한 신뢰도 수준에 따른 파괴기준식을 신뢰도 50%, 수준의 파괴기준식으로부터 간접 추정할 수 있는 관계식을 제안하였다.

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아스팔트포장의 경계층 영향에 대한 해석적 기초연구 (Fundamental Study on Analysis of the Bonding Effect on Asphalt Pavement)

  • 최준성
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.11-21
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    • 2005
  • 본 연구에서는 기존의 아스팔트 콘크리트 포장구조해석에 사용되는 다층탄성해석에서 경계면의 영향을 평가하기 위해 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS와 다층탄성 프로그램인 KENLAYER를 이용하여 연직하중이 작용하는 경우의 경계면 특성에 따른 포장성능에 관한 비교 분석을 실시하였다. 그리고 실제 주행하중에 의해 발생되는 수평하중이 포장체에 미치는 영향을 고찰하기 위해 수평하중을 고려한 포장구조해석도 실시하였다. 이를 위해 ABAQUS를 이용하여 경계면 상태에 따른 포장구조체 내부에서 발생하는 변형률 및 처짐을 분석하고, 경계면의 접합상태에 따른 효과를 분석하였다. 이러한 과정을 통해 경계면 상태에 따른 포장체의 공용성에 관한 기존의 정성적 평가로부터 수치해석을 통해 정량적 평가를 실시하고, 경계면 효과에 대한 기본연구를 실시하였다. 연구 결과 기존 해석에서 사용되는 연직하중만 작용하는 경우와 실제 주행하중을 모사하는 연직하중과 수평하중이 동시에 작용하는 경우 수평하중의 작용으로 인해 공용횟수가 약 1/300로 감소하여 포장구조해석시 수평하중을 고려한 해석이 절실히 필요함을 알 수 있었다.

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재료 물성치의 불확실성을 고려한 포장구조체의 건전성 평가 (Integrity Assessment of Asphalt Concrete Pavement System Considering Uncertainties in Material Properties)

  • 이진학;김재민;김영상;문성호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.49-54
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    • 2007
  • Structural integrity assessment technique for pavement system is studied considering the uncertainties among the material properties. The artificial neural networks technique is applied for the inverse analysis to estimate the elastic modulus based on the measured deflections from the FWD test. A computer code based on the spectral element method was developed for the accurate and fast analysis of the multi-layered soil structures, and the developed program was used for generating the training and testing patterns for the neural network. Neural networks was applied to estimate the elastic modulus of pavement system using the maximum deflections with and without the uncertainties in the material properties. It was found that the estimation results by the conventiona1 neural networks were very poor when there exist the uncertainties and the estimation results could be significantly improved by adopting the proposed method for generating training patterns considering the uncertainties among material properties.

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Effects of Crushed RAP on Free and Restrained Shrinkage of Mortars

  • Topcu, Ilker Bekir;Isikdag, Burak
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제3권2호
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    • pp.91-95
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    • 2009
  • Reclaimed asphalt pavement (RAP) is abundant substitute for natural aggregate in many areas. It is obtained by crushing of old road pavements in milling machine during rehabilitation and reconstruction process. In this study, reclaimed asphalt pavement mortars (RAPM) have been produced with different cement dosages and replacement ratios. The destructive and nondestructive tests have been conducted on specimens to determine physical and mechanical properties of RAPM. The free and restrained shrinkage tests on RAPM have been conducted to predict fractural behavior of mortars. The aim of the shrinkage tests was to delay crack formation and improve strain capacity of mortars before cracking. The results showed that RAPM exhibits lower elasticity modulus; however the tensile capacity was improved for deformation before cracking.

Self-Consolidating Concrete Incorporating High Volume of Fly Ash, Slag, and Recycled Asphalt Pavement

  • Mahmoud, Enad;Ibrahim, Ahmed;El-Chabib, Hassan;Patibandla, Varun Chowdary
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제7권2호
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    • pp.155-163
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    • 2013
  • The use of sustainable technologies such as supplementary cementitious materials (SCMs), and/or recycled materials is expected to positively affect the performance of concrete mixtures. However, it is imperative to qualify and implement such mixtures in practice, if the required specifications of their intended application are met. This paper presents the results of a laboratory investigation of self-consolidating concrete (SCC) containing sustainable technologies. Twelve mixes were prepared with different combinations of fly ash, slag, and recycled asphalt pavement (RAP). Fresh and hardened concrete properties were measured, as expected the inclusion of the sustainable technologies affected both fresh and hardened concrete properties. Analysis of the experimental data indicated that inclusion of RAP not only reduces the ultimate strength, but it also affected the compressive strength development rate. The addition of RAP to mixes showed a consistent effect, with a drop in strength after 3, 14, and 28 days as the RAP content increased from 0 to 50 %. However, most of the mixes satisfied SCC fresh properties requirements, including mixes with up to 50 % RAP. Moreover, several mixes satisfied compressive strength requirement for pavements and bridges, those mixes included relatively high percentages of SCMs and RAP.