• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.487-493
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• 2017

본 연구의 목적은 한국형포장설계법 프로그램을 이용하여 아스팔트포장에 발생하는 주요 파손 유형인 평탄성(IRI, International Roughness Index), 피로균열, 소성변형 등에 영향을 주는 요소를 평가하는 것이다. 평가에 사용된 설계입력변수로는 지역구분(서울과 부산), 교통량조건, 아스팔트 바인더, 표층용 골재의 최대치수, 아스팔트 표층 두께, 아스팔트 기층의 두께 등을 적용하였다. 해석조건은 위의 변수를 조합하여 총 64개의 case study를 수행하여, 이들 결과를 상호 비교 평가하여 아스팔트 포장의 파손에 영향을 주는 변수의 중요도를 평가하였다. 기본조건에서 1개의 변수에 의한 영향 고려시, 서울지역 5000대/일 교통량의 경우 아스팔트 바인더(C)의 영향이 다른 요소에 비해 상대적으로 크게 나타났고, 나머지 요소 중에서는 기층두께(A), 표층두께(B), 골재입도두께(D) 순으로 결과를 나타내었다. 10,000대/일 교통량의 경우도 마찬가지로 똑같은 결과 값이 나타났다. 부산지역 5000대/일 교통량의 경우 서울지역과 마찬가지로 아스팔트 바인더(C)의 영향이 다른 요소에 비해 상대적으로 크게 나타났고, 나머지 요소중에는 서울지역과 다르게 기층두께(A), 골재입도두께(D), 표층두께(B) 순으로 결과를 나타내었다. 교통량 조건과 지역에 따라 다소 차이는 있었지만, 아스팔트 포장 파손에 가장 큰 영향을 주는 요소는 아스팔트 바인더이고, 2가지 조합의 경우 아스팔트 바인더와 기층의 두께 등으로 평가되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.37-44
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• 2009

현재 국도 PMS(Favement Management System)에서 적용하고 있는 보수공법결정체계는 소성변형과 균열의 기준치값에 대한 설정 근거가 명확하지 않다. 본 연구에서는 일반국도에서 아스팔트 콘크리트 포장의 보수 시 보수공법결정기준에 대한 근거를 제시하기 위한 것이다. 이를 위해 전국 일반국도 아스팔트 포장 구간을 대표할 수 있는 대표 구간을 선정하고, 포장전문가 패널(panel)을 선정하여 선정된 구간을 대상으로 패널이 대표구간을 평가하여 보수공법을 제안하였다. 포장전문가 패널이 대표구간을 평가한 결과를 분석하여 다음과 같이 보수공법 결정 기준의 근거를 마련하였다. 균열의 경우 절삭 덧씌우기를 요구하는 균열율은 35%, 덧씌우기 이상의 기준으로서 균열율 20%를 제안하였다. 소성변형의 경우 절삭 덧씌우기를 필요로 하는 소성변형 값은 13mm, 덧씌우기 이상을 요구하는 소성변형의 기준으로서 10mm를 사용할 것을 제안하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.37-46
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• 2017

PURPOSES : A composite pavement utilizes both an asphalt surface and a concrete base. Typically, a concrete base layer provides structural capacity, while an asphalt surface layer provides smoothness and riding quality. This pavement type can be used in conjunction with rollercompacted concrete (RCC) pavement as a base layer due to its fast construction, economic efficiency, and structural performance. However, the service life and functionality of composite pavement may be reduced due to interfacial bond failure. Therefore, adequate interfacial bonding between the asphalt surface and the concrete base is essential to achieving monolithic behavior. The purpose of this study is to investigate the bond characteristics at the interface between asphalt (HMA; hot-mixed asphalt) and the RCC base. METHODS : This study was performed to determine the optimal type and application rate of tack coat material for RCC-base composite pavement. In addition, the core size effect, temperature condition, and bonding failure shape were analyzed to investigate the bonding characteristics at the interface between the RCC base and HMA surface. To evaluate the bond strength, a pull-off test was performed using different diameters of specimens such as 50 mm and 100 mm. Tack coat materials such as RSC-4 and BD-Coat were applied in amounts of 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, and $1.1l/m^2$ to determine the optimal application rate. In order to evaluate the bond strength characteristics with temperature changes, a pull-off test was carried out at -15, 0, 20, and $40^{\circ}C$. In addition, the bond failure shapes were analyzed using an image analysis program after the pull-off tests were completed. RESULTS : The test results indicated that the optimal application rate of RSC-4 and BD-Coat were $0.8l/m^2$, $0.9l/m^2$, respectively. The core size effect was determined to be negligible because the bond strengths were similar in specimens with diameters of 50 mm and 100 mm. The bond strengths of RSC-4 and BD-Coat were found to decrease significantly when the temperature increased. As a result of the bonding failure shape in low-temperature conditions such as -15, 0, and $20^{\circ}C$, it was found that most of the debonding occurred at the interface between the tack coat and RCC surface. On the other hand, the interface between the HMA and tack coat was weaker than that between the tack coat and RCC at a high temperature of $40^{\circ}C$. CONCLUSIONS : This study suggested an optimal application rate of tack coat materials to apply to RCC-base composite pavement. The bond strengths at high temperatures were significantly lower than the required bond (tensile) strength of 0.4 MPa. It was known that the temperature was a critical factor affecting the bond strength at the interface of the RCC-base composite pavement.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6D호
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• pp.599-605
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• 2012

교통개방시점의 예측은 공사 계획을 위해 중요하며 이를 위해 에폭시 아스팔트 혼합물의 양생에 따른 강도를 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 에폭시 아스팔트 혼합물의 양생온도와 시간에 따른 마샬안정도를 측정하고 이를 이용해 강도 발현식을 구하였으며, 변화하는 온도와 강도에 따른 반응속도를 반영할 수 있도록 화학적 반응속도론을 이용하여 에폭시 아스팔트 강도 예측모델을 개발하였다. 예측모델을 사용하여 에폭시 아스팔트 포장이 적용된 국내 교량에 대해 교통개방시기를 예측하였다. 2009년~2011년의 기상조건에 따라 가정된 포장체 온도를 사용한 예측결과는 실제 교통개방일과 17일의 차이가 발생했으나 이는 2012년의 실제 기상상태와의 차이 때문이다. 실제 측정된 포장 온도를 예측모델에 대입할 경우 2일의 교통개방가능일 차이가 있었으며, 상관관계 분석 결과 R2가 0.95로 실제 강도값과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 기상상태와 포장체의 온도에 대한 충분한 데이터를 확보한다면 에폭시 아스팔트 강도 예측모델을 사용하여 상당히 신뢰도 있는 교통개방 가능 시기의 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.124-130
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• 2003

Many structural evaluation procedures of road and airfield pavements use the Falling Weight Deflectometer (FWD) as a critical element of non-destructive deflection testing. FWD is a trailer mounted device that provides accurate data on pavement response to dynamic wheel loads. A dynamic load is generated by dropping a mass from a variable height onto a loading plate. The magnitude of the load and the pavement deflection are measured by a load celt and geophones. And database concerning pavement damage should be enhanced to analyze loss of thickness asphalt layer caused from the plastic deformation of pavement structure, such as cracking or rutting. The prototype FWD is developed, which consists of chassis system, hydraulic loading system, data acquisition and analysis system. This system subsequently merged to from automation management system and is then validated and updated to produce a working FWD which can actually be used in the field.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.49-56
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• 2016

PURPOSES : In this study, noise reduction effect of a two-layer porous asphalt pavement was investigated through site measurement and computer simulation. METHODS : To examine noise reduction effect, a 3 km long quiet pavement was installed by removing previous normal pavement, which had a rather low porosity. The studied site was a high-rise apartment building surrounded by the quiet pavement and Seoul ring road with heavy traffic volume, indicating relatively high background noise. RESULTS : The measurement result before and after installing the quiet pavement showed a noise reduction effect of 4.3 dB(A) at a distance of 7.5 m from the road. After validating the accuracy of simulation using SoundPLAN, the reduction in SPL(sound pressure level) at the facades by the quiet pavement was predicted by considering five different road conditions generating traffic noise from each road or in the combination of the quiet pavement and Seoul ring road. In the case of no noise from Seoul ring road, noise reduction at the facades was 4.2 dB(A) on average for 702 housing units. With background noise from Seoul ring road, however, the average SPL decreased to 2.0 dB(A). Regarding subjective response of noise, the number of housing units with a noise reduction of over 3 dB(A) was 229 out of 706 units (approximately 32%). For 77 housing units, the noise reduction was between 1~3 dB(A), while it was less than 1 dB(A) for 400 housing units. CONCLUSIONS : The overall result indicates that the quiet pavement is useful to reduce noise evenly at low and high floors compared to noise barriers, especially in the urban situation where background noise is low.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.113-126
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• 2017

PURPOSES : This study proposes standards for rural access road pavement section and thickness design considering existing access road construction conditions; the study also proposes a complementary policy that can be used for design convenience. METHODS : Various literature review and case studies had been performed in terms of rural access road section and thickness design, both domestically and internationally, and this was followed by domestic rural access road field surveys. KPRP and KENLAYER were used to analyze the commonalities and predict the remaining life. Data on real cost is used to select an appropriate construction method through economic analysis. RESULTS : The economic efficiency of concrete pavement ($15{\times}15$) was the highest in terms of economic efficiency of performance life and traffic volume. In the case of asphalt pavement, it is considered that the most economical method is to implement micro-surfacing method four times as a preventive maintenance method (once every 10 years and 4.5 years for asphalt concrete pavement and MS construction method, respectively). Repairable asphalt pavement is advantageous for areas where heavy vehicles are expected to pass. In the case of other general areas, it is considered economical to place concrete ($15{\times}15$) pavement. However, as analytical results on its performance life are unavailable, it is to be considered for study in the future. CONCLUSIONS : This study proposed interim design guidelines based on various domestic and international design guidelines and case studies. However, in order to develop the final design criteria applicable to the field, it is necessary to (a) estimate the bearing capacity of the lower level of the pavement at various sites, (b) estimate the daily traffic volume, (c) implement advanced low-cost pavement technologies, and (d) propose maintenance standards and techniques for long-term performance.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.87-95
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• 2011

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.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.91-101
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• 2008

본 연구에서는 기본설계용 다층탄성이론을 이용한 역학적 거동해석 프로그램을 개발하였고, 현장에서 간편하게 사용될 수 있도록 Visual Basic 프로그래밍을 사용한 사용자 편의의 전 후 처리기법을 도입하여 본 연구에서 개발된 다층탄성해석 프로그램을 패키지화하였다. 패키지화한 상용프로그램에 아스팔트층의 깊이별 온도변화에 따른 영향과 보조기층, 노상과 같은 비구속층에서의 응력비선형성을 고려하여 아스팔트 포장구조해석모형을 개발하였다. 또한 개발된 해석과정을 이용하여 시험도로 실제 초기 현장계측자료의 현장검증을 실시하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.73-81
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• 2013

PURPOSES : In this study, various laboratory tests were performed to investigate basic physical properties of the asphalt concrete which uses wasted vinyl aggregates. METHODS : The thermal conductivity, ultrasonic velocity, Marshall stability, flow, indirect tensile strength were measured according to binder content and wasted vinyl aggregate content. An experimental construction was performed to verify construct ability of the asphalt pavement using the wasted vinyl aggregates. RESULTS : The thermal conductivity and ultrasonic velocity decreased showing insulation effect by mixing more wasted vinyl aggregate, whereas stability and flow increased. The void ratio shows similar value regardless of the mixing ratio. The highest indirect tensile strength was measured at 2.5% of wasted vinyl aggregate content. The construct ability was verified by observing the process of mixing, placing, and compaction and the state of the pavement surface. CONCLUSIONS : The basic properties and construct ability of the asphalt concrete using the wasted vinyl aggregates were verified. The temperature according to pavement depth will be measured to verify the insulation effect of the wasted vinyl aggregates. In addition, amount of snowfall, snowmelt area, and ice adhesion strength will be analyzed quantitively.