• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.353-356
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• 2007

공항에 신규 활주로 및 유도로를 시공하기 위하여 공용중인 공항의 아스팔트 포장부를 모니터링한 결과, 종방향 균열이 관찰되었다. 종방향 균열의 원인은 아스팔트 포장 시공시 발생되는 종방향 시공조인트부의 낮은 밀도와 비행기의 높은 하중으로 판단되었다. 이에 따라 종방향 균열의 최소화 시공을 위해 공항의 연성 포장 구간에 12m폭의 스크리드를 가진 아스팔트 피니셔를 이용하여 편대포장을 실시하였다. 편대포장을 사용하면 첫 번째 차선의 비구속 단면부가 두 번째 차선과 같이 다짐되므로, 종방향 조인트부가 개선된다. 결과적으로 편대 포장 시공법을 사용하여 종방향 조인트부의 밀도와 인근의 일반 포장부의 밀도를 같게 하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.495-508
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• 1994

본 연구에서는 FWD 등의 비파괴 시험장비를 사용하여 포장체 각 층의 탄성계수를 추정할 때 필요로 하는 역산알고리즘을 매트릭스 해법을 이용하여 개발하고 수치모델을 통하여 알고리즘의 신뢰성을 검정하였다. 역산알고리즘에 적용한 포장구조해석 전산 프로그램으로는 다층탄성해석 전산 프로그램인 SINELA를 사용하였다. 역산 초기의 가정 탄성계수 및 가상암반층의 깊이 설정에는 포장 단면에 따른 data base를 구성한 후 이를 이용하는 방법을 택하였다. 본 연구개발의 역산 프로그램은 수치모델을 통한 분석에서 매우 정확한 역산결과를 주고 있음을 알 수 있었다. 또한, 기존의 역산 프로그램인 FPEDD1과 결과비교를 통해 본 프로그램이 역산 소요시간 및 정도 면에서 우수함을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.41-48
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• 2022

제주도는 지질학적 특성으로 인해 '숨골'이라는 특수한 형태의 지층이 존재한다. 숨골은 대량의 물이 막힘없이 지하로 침투하는 지질구조로서, 동굴과 달리 사람이 들어가지 못하는 곳으로 정의된다. 본 논문은 이러한 숨골이 존재하는 지역의 시추조사 결과를 바탕으로 공항 건설시 발생하는 다양한 하중에 대하여 지반의 안정성을 수치해석을 통하여 살펴보았다. 숨골의 영향범위를 지표에서 3m로 설정하여 수치해석을 수행한 결과 표층에 매립지가 존재하는 지역을 포함하여 모든 단면에서 허용 침하량 범위에 있었다. 또한 매립지가 존재하는 단면의 경우 실제 포장건설 시를 고려하여 수치해석을 수행한 결과 침하량은 매우 줄어드는 것을 알 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.37-45
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• 2004

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.

• 한국도로학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.111-122
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• 2000

우리나라 도로중 PMS가 구축된 도로는 현재, 고속도로와 국도가 있다. 그러나 많은 시(市)에서 도로의 효율적인 관리를 위해 요구되는 시도로 PMS는 아직 없는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 시단위에 적용가능한 Prototype PMS 전산시스템을 개발 제시하였다. 개발한 PMS는 기본적으로 PC 수준에서 운영 가능하도록 구성하였으며 GIS 기능을 이용하여 사용자가 쉽게 포장상태나 유지보수 현황 및 계획을 이해할 수 있게 하였다. 본 PMS의 기능상 구성은 크게 조회, 분석, 자료관리, 출력 부분으로 구축하였다. 특히, 분석과정의 주논리(보수우선순위결정, 보수공법결정)부분은 필요시 사용자가 각 항목의 criteria 값을 수정 할 수 있게 하여 시스템운영이 경직되지 않도록 배려하였다. PMS 데이터베이스의 항목은 시도로 PMS의 규모 및 목적을 고려하여 선정하였다. 또한 PMS에서 사용된 도로 관리길이 및 위치 지정체계는 노선을 기준으로 기본 100m길이의 section으로 분할관리하였으며, 위치 지정체계 방식은 reference points 방식을 기본으로 사용하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.241-248
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• 1999

The existing bridge with deck joint has many problems during construction and maintenance. To overcome these difficulties, an integral bridge, which is defined as the practice of constructing bridges without deck joints, is proposed in this study. A test bridge with 3 spans of PC beam was selected to verify the function of the bridge and is under construction. Characteristics of integral bridge are followings: $\circled1$ Flexible H-piles under the abutment are installed to accommodate thermal movements of the superstructures of bridge. $\circled2$ PC beam of the superstructure and the abutment are integrated. $\circled3$ The existing approach and relief slabs are applied to minimize the stress transfer occurred from the bridge deck to the pavement. $\circled4$ A cyclic control joint is installed between approach and relief slabs to absorb the thermal movement. $\circled5$ It is used a dual direction bearing which is cheaper than single direction bearing and has a good workability as well. It is also installed a shear block on the top of pier coping to protect the lateral movement caused by temperature change and earthquake.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권4D호
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• pp.491-497
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• 2009

본 연구는 포장가속시험을 이용하여 다양한 온도와 하중재하방법에 따라 아스팔트 포장에 발생하는 소성변형의 특성을 분석하고, 주요 시험결과를 유한요소해석으로 예측하는 방법을 제시하고 있다. 가속시험용 포장단면은 한국도로공사 시험도로 대표 단면 중에 하나를 선정하여 동일하게 시공하고 3가지 온도조건(30, 40, $50^{\circ}C$)에서 반복이동하중에 의한 소성변형을 비교 분석하였다. 차량의 원더링 효과를 모사하기 위하여 가속시험기를 횡방향으로 좌우 35cm 범위 내에서 5cm 간격으로 이동하면서 시험을 수행하였다. 아울러 3가지 원더링 조건에 의한 소성변형의 차이도 수치해석을 통해서 검토하였다. 유한요소해석을 위하여 ABAQUS를 사용하였으며 가속시험 포장 단면을 plain strain 요소로 모델링하였다. 포장 층의 탄성계수는 FWD 시험에 의한 역산결과로 추정하였으며, 소성변형에 영향을 미치는 아스팔트 혼합물의 시간 의존성은 크리프 모델(creep model)로 고려하였다. 그리고 본 연구에서는 유한요소해석에 미치는 모델의 경계조건과 노상의 모델 포함 여부에 따른 영향을 두 가지 모델(전체모델과 부분모델)로 구분하여 검토하였다. 해석결과 두 가지 모델이 예측한 소성변형은 그 크기와 영향 범위에서 확연한 차이를 보였으며 계측결과와 비교하여 보면 노상이 모델에 포함하여야 할 것으로 판단되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4D호
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• pp.485-492
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• 2008

본 논문에서는 차량의 주행속도가 아스팔트 포장의 변형률 거동에 미치는 영향을 알아보기 위하여 현장시험을 실시하고 그 결과를 3차원 유한요소해석과 비교, 분석하였다. 한국도로공사 시험도로에서 기층의 두께가 다른 세 단면(A2, A5, A8)을 선정하고, 각 단면별로 세 가지의 주행속도(25, 50, 80km/hr)에 대한 종, 횡방향 변형률을 측정하였다. ABAQUS를 이용한 수치해석에서는 시험차량인 덤프트럭(단축-탠덤축)의 축하중을 단계하중(step loading)으로 모사하였으며, 시험도로 아스팔트 혼합물에 대한 선형 점탄성 물성 계수(E(t))를 적용하여 보다 현실적인 거동해석을 실시하였다. 주어진 시험 조건에서 아스팔트 층 하부에서 측정한 종, 횡방향 변형률의 차이(이방성)는 모든 단면에서 목격되었고, 수치해석결과 차량의 주행속도가 증가함에 따라 임계 지점에서 발생하는 최대 변형률의 크기는 감소하는 것으로 예측되었다. 또한, 최대변형률의 크기도 횡방향 변형률이 종방향 변형률에 비하여 약 27% 정도 작았으며, 차량의 속도가 증가함에 따라 최대 변형률의 감소폭도 횡방향이 약간 큰 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.151-163
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• 2001

아스팔트포장층내에 보강용 토목섬유를 설치하여 포장층의 응력-거동특성을 연구한 예는 매우 드물다. 본 연구에서는 유한요소법을 사용하여 지오그리드와 유리섬유로 보강한 층의 응력-변형 특성을 연구하였다. 유리섬유와 지오그리드의 강성이 다른 두가지 종류를 사용하고 설치위치, 포장단면층의 두께 변화를 주어 아스팔트포장층에 미치는 영향을 분석하였다. 포장층내에 발생하는 수직응력, 수직변위, 최대전단응력을 분석한 결과 수직응력, 수직변위 보다 최대전단응력을 크게 감소시키는 경향이 나타났다. 최대전단응력 감소효과가 약 15$\sim$20% 정도 있음을 알 수 있었다. 보강재의 탄성계수가 큰 유리섬유가 가장 효과가 좋으며 깊이 3cm$\sim$5cm에 설치하는 것이 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제16권2호
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• pp.115-126
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• 2003

A novel finite element model based on the incremental endochronic theory with the effect of temperature was developed in this study to explore the deformed behaviors of a flexible pavement material. Three mesh systems and two loading steps were used in the calculation process for a specimen of three-dimensional circular cylinder. Computational results in the case of an uni-axial compression test for temperatures at $20^{\circ}C$ and at $40^{\circ}C$ were compared with available experimental measurements to verify the ability of developing numerical scheme. The isotropic response and the deviatoric response due to the thermal effect were presented from deformations in different profiles and displacement plots for the entire specimen. The characteristics of changing asphalt concrete material under a specified loading condition might be seen clearly from the numerical results, and might provide an useful information in the field of road engineering.