• 한국도로학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.37-44
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• 2017

PURPOSES : This study is primarily focused on evaluating the effects of the non-linear stress-strain behavior of RAP concrete on structural response characteristics as is applicable to concrete pavement. METHODS : A 3D FE model was developed by incorporating the actual stress-strain behavior of RAP concrete obtained via flexural strength testing as a material property model to evaluate the effects of the non-linear stress-strain behavior to failure on the maximum stresses in the concrete slab and potential performance prediction results. In addition, a typical linear elastic model was employed to analyze the structural responses for comparison purposes. The analytical results from the FE model incorporating the actual stress-strain behavior of RAP concrete were compared to the corresponding results from the linear elastic FE model. RESULTS : The results indicate that the linear elastic model tends to yield higher predicted maximum stresses in the concrete as compared to those obtained via the actual stress-strain model. Consequently, these higher predicted stresses lead to a difference in potential performance of the concrete pavement containing RAP. CONCLUSIONS : Analysis of the concrete pavement containing RAP demonstrated that an appropriate analytical model using the actual stress-strain characteristics should be employed to calculate the structural responses of RAP concrete pavement instead of simply assuming the concrete to be a linear elastic material.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.185-195
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• 2001

Latex Modified Concrete(LMC) has been widely used for the pavement of highway bridges over the past 35years around the world since it is more resistant to the intrusion of chloride ions, has higher tensile, compressive, and flexural strength, and has greater freeze-thaw resistance. However, in Korea, it has not been introduced to fields due to higher initial construction cost for its overlay compared with that of conventional pavement materials. Due to durable characteristics, it should be noted that the LMC may be more cost-effective than conventional pavements such as asphalt pavement, when life-cycle cost(LCC) concept is considered. The objective of this study is intended to suggest a practical LCC analysis model for pavement projects and to demonstrate relative cost-effectiveness of the LMC overlays in comparison with conventional pavement techniques. It may be stated that the procedure proposed in this study may be utilized for making optimal decision on cost-effective pavement design.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.45-54
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• 2006

1970년대 이후로 국내 건설 산업은 건설위주의 정책으로 지속적인 성장을 이루어 왔지만 이로 인한 환경문제가 심각하게 대두되고 있다. 아스팔트 및 시멘트 콘크리트포장으로 이루어진 도시지역은 열을 흡수하여 국지적인 열섬효과를 만들어 도시지역의 기온을 상승시키는 원인이 되고 있다. 이러한 문제점의 대안으로 최근에 기존 포장에 비해 흡수열량과 방출열량이 적은 흙을 주재료로 하여 특수한 경화재와의 혼합물을 사용한 도로 포장공법이 개발 사용되고 있다. 본 연구에서는 아스팔트콘크리트와 시멘트콘크리트 및 습식교반경화토를 대상으로 시험포장을 실시하고, 현장계측을 통하여 포장형식에 따른 포장체의 온도를 측정하여 온도특성을 규명하였다. 연구 결과, 시험포장에서 계측한 결과를 분석하여 대기온도에 따른 포장표면온도와 포장체 내부에서의 온도를 추정할 수 있는 관계식을 제시하였다. 대기온도 변화에 따른 포장체 내부온도 변화는 아스팔트콘크리트포장에서 가장 큰 변화를 나타내는 반면, 습식교반경화토포장에서는 큰 변화를 보이고 있지 않다. 따라서 기존 포장에 비해 흡수열량과 방출열량이 적은 습식교반경화토를 이용하여 공원 산책로, 농로, 관광지 도로, 자전거전용 도로 등과 같은 도로에 적용하게 되면 도시지역의 기온상승을 방지함과 동시에 인체에 무해하고 환경친화적인 도로를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.809-817
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• 2008

이동하중에 의한 아스팔트 포장의 변형률과 피로수명을 예측할 수 있는 유한요소해석 프로그램을 개발하고 그 성능을 현장 및 가속시험의 계측결과로 검증하였다. 본 논문에서는 아스팔트 혼합물의 점탄성 연속체 손상(ViscoElastic Continuum Damage, VECD)모형을 유한요소해석 프로그램인 VECD-FEP++(Finite Element Program in C++)로 구현하는 과정을 다루고 있다. 아스팔트 혼합물의 피로손상은 열역학 이론에 근거한 Schapery의 일 포텐셜 이론(work potential theory)과 일축 단일 변형률 인장 시험으로 정의하고 이를 VECD 모형의 입력변수로 사용하였다. 실제 포장의 동적 변형률을 예측하기 위하여 한국도로공사 시험도로에서 이동하중 시험을 실시하고 그 결과를 비교하였다. 또한 4가지 서로 다른 아스팔트 혼합물(일반밀입도, SBS, Terpolymer, CR-TB)을 사용한 포장가속시험을 실시하고 각각의 피로 특성을 유한요소해석으로 예측하였다. 아스팔트 기층상부와 기층하부에서의 횡방향 변형률은 계측과 수치해석결과가 잘 일치하였다. 반면에, 표층과 중간층에서의 응답은 차량접지하중의 복잡한 영향으로 인하여 이를 반영할 수 없는 현재의 유한요소해석모델의 예측결과와는 다소 차이가 있었다. 포장가속시험결과 SBS 혼합물의 피로저항능력이 가장 우수한 것으로 평가 되었으나 VECD-FEP++에 의한 수명은 이와는 다르게 Terpolymer가 가장 우수한 것으로 예측되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권2호
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• pp.51-57
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• 2010

Many models have been used to represent the effects of confining stress, bulk stress, and shear stress on the value of the resilient modulus (Mr). This study was conducted to estimate Mr of the recycled materials such as recycled concrete aggregate (RCA) and recycled asphalt pavement (RAP) through the repeated load cyclic test. Also, two models were applied to estimation of Mr for comparing between measured Mr values and predicted Mr values. The first model (A-model) can provide a quick and easy estimation of the Mr based on the bulk stress, while the second model (N-model) includes not only the bulk stress but also the shear stress. Statistical analysis indicated that all results using the both of models are significant at a 95 % confidence level. Therefore, the both of models could be used as an effective prediction model of Mr for RCA and RAP. Especially, the Model 2 including the parameters of the bulk stress and the shear stress could give more reliable estimation at the high range of Mr values.

• 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.

• 한국도로학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.31-42
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• 2003

국내의 포장 재료와 교통 및 기후조건이 반영되는 포장설계법 개발을 위한 연구가 진행중에 있으며, 이를 위해 실제 교통량 및 기후조건이 반영되고 이에 따른 포장의 거동을 모니터링 할 수 있는 대규모의 현장시험시설로 시험도로를 건설하였다. 시험도로 아스팔트 포장구간은 15개의 다양한 두께 및 재료를 가진 단면들로 구성되어 있다. 이러한 단면들을 평가하기 위해 포장체 내에 다양한 계측기들이 매설되어 있다. 계측기 매설에 있어서 핵심 요소는 매설 위치의 정확성과 장기적인 생존율 및 내구성이다. 외국의 시험사례를 보면, 이런 정확성과 내구성은 매설 방법에 크게 영향을 받는다. 이에 본 연구에서는 2000년도부터 3년여 동안 일반적인 계측기 매설 방법인 마운드, 블록아웃. 트렌치컷에 대해 시험시공을 수행하였으며 시험시공 결과를 분석하여 시험도로에 적용하였다. 위치의 정확성, 생존의 안전성, 시공성, 재료의 균질성 측면에서 시험시공 결과를 평가한 결과 블록아웃이 가장 효율적인 방법으로 나타났다. 그러나, 표층의 경우 블록아웃에 부적절한 층두께 등의 특성을 감안하여 마운드 방법을 사용하는 것으로 결정하였다. 아스팔트 기층과 중간층의 매설에는 블록아웃을, 표층의 매설에는 마운드를 사용하는 것으로 결정했다. 2003년 9월 3일부터 11월 18일까지 2달 여에 걸쳐 총 374개의 아스팔트 포장 변형률계를 시험도로에 매설하였다. 계측값 분석 결과, 마운드의 경우 6.3%, 블록아웃은 2.5%의 계측기가 매설 전후의 계측값 변화가 일반적인 계측기 사양 범위를 초과하는 것으로 나타났다. 생존율의 경우 매설후 손실된 계측기는 2개로 99.5%의 높은 생존율을 나타났다.

• 전산구조공학
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• 제3권2호
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• pp.89-95
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• 1990

근세 사회의 눈부신 산업발전과 함께 늘어나는 빈번한 차량 하중을 좀더 합리적으로 충분히 노반에 분산시키기 위하여 콘크리트포장이 근래 널리 이용 되어져 왔다. 아스팔트계 포장의 표층이 휨응력에 저항하지 못하고 하중을 받으면 표층의 변형이 그대로 노반에 전달되어 일체로되어 변형을 하지만 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브가 구조체로서의 높은 휨강도와 큰 탄성계수에 의해 휨응력 및 전단력에도 저항을 하게 되므로 차량하중뿐만 아니라 주기적인 온도 변화에 의한 팽창, 수축, 솟음, 노상 노반의 체적변화등에 의한 복잡한 응력을 받게된다. 이러한 콘크리트 포장구조의 제응력 현상을 구조 역학적인 입장에서 좀더 정확하게 합리적으로 해석을 하기위해 유한요소법을 이용한 컴퓨터 구조해석 프로그램을 개발하여 모든 하중 조건하에서의 슬래브 처짐과 응력을 계산하고 예상하므로써 콘크리트 포장구조의 파괴현상을 연구하고 합리적인 설계자료를 제공하고자 한다.

• 한국농공학회지
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• 제32권E호
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• pp.67-73
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• 1990

Many distress mechanisms in pavement are known to be caused by the poor mechanical properties of bituminous concretes. Among many mechanical properties, tensile strength is one of the more important indicates that represent the resistance of pavement to traffic loading. However, there has been no relationship established between the strength and distress mechanisms. Therefore, this study was conducted to evaluate a correlation between the tensile strength value and the intensity of distress in bituminous concrete. Distress data were collected from an extensive field investigation over 77km of a four-lane highway in South Carolina, USA, and from laboratory prepared specimens in two phases of study. Strength data were obtained from a total of more than 400 field cores taken from the same highway and from 640marshall specimens of surface course mixture prepared in the laboratory. These data were analyzed using statistical test techniques. It was found from statistical analyses that the tensile strength of bituminous concrete had a strong relation with the pavement condition in the field. In the analysis of rutting and stripping, low strength concrete showed a higher distress rate in the mixture, and mixtures under distress in the field showed obviously reduced strength values. Stripping was found to be the most significant distress mechanism that was correlated with low strength bituminous concrete. Rutting appeared more frequently in a low strength pavement section of the highway as a sign of failure due to traffic loading.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.1191-1198
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• 2012

Highway traffic noise is the one of the most frequent pollutant source of environmental claims in Korea for the last 10 years. For abating the noise from the highways, characteristics of highway noise source should be investigated and identified before performing the abatements. Highway noises are affected by traffic volume, vehicle types and speed, tyre and pavement types. In this study, highway noises which measured from different pavements have been analyzed and compared. Especially, the noise from the asphalt concrete pavement, cement concrete pavement and low-noise pavement have been measured simultaneously at the same traffic condition and compared each other. Hopefully, the data of the study may be used for abating highway noise and further studies.