• Journal of Wetlands Research
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• v.18 no.4
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• pp.342-349
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• 2016

Andong belongs to the Nakdong River Basin, Nakdong River is flowing through the city, including Andong dam and Imha dam. The runoff due to provincial transfer and impervious area has been increasing by urbanization increases and nonpoint source loads. In this study, we evaluate the runoff and nonpoint pollution loads in accordance with the development targeted at selected urban water cycle leading to Andong city. Andong city leading to the water cycle plan to evaluate the directly runoff and BOD, T-N and T-P nonpoint pollutant loads using the CN into account the temporal and spatial changes. Evaluation, direct runoff per year is 10.41 % if the green roof and a water permeable pavement replacement, water cycle parks and streets compositions, City impermeable layer improvements to be business including four kinds of scenario is applied to both the development and the BOD non-point pollutant loads 20.56%, T-N 9.55% and T-P pollution and nonpoint loads was investigated to be reduced 14.29%. Four kinds of low lapse rate of the development scenario of the highest thing urban impervious surface was investigated by improving business development prior year annual direct runoff is 6.25 %, BOD nonpoint pollution loads are 11.84%, T-N nonpoint pollution loads are 4.46 % and T-P was investigated by reducing pollutant loads to be 10.20%.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.6
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• pp.1367-1375
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• 2015

The purpose of this paper is to suggest 10 mm aggregate specification for thin layer asphalt pavement using steel slag. Aggregate gradations of conventional dense-graded asphalt mixtures were made by fuller's model, whereas 10 mm dense-graded asphalt mixture was obtained tender mix due to close to the maximum density line. The proposed aggregate gradation specification was made to have enough VMA and well-interlocking refer to foreign standards. The correlation between the proposed aggregate gradation and the properties of mixtures were analyzed using Gradation Ratio (GR) and Compacted Aggregate Density (CAD). The CAD index has a high $R^2$ of 0.86-0.99 because the CAD index is able to reflect various aggregate properties. As the results of evaluation by CAD index the proposed aggregate gradation provides more reliable stability and VMA. The percent passing (%) of aggregate size smaller than 0.3 mm was limited 10% or more for improving crack resistance. This limitation increased for 15% of the asphalt mixture's toughness.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.17-26
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• 2010

Maintenance of the roads and bridges is a major issue for all road administrators around the world, and various initiatives are being implemented in each region for the purpose of controlling the ever increasing road maintenance cost while ensuring the safety of the vehicles driving. Efforts for such initiatives have also been made in Asia and initiatives for managing heavy-weight vehicles have recently gained momentum in Korea and Japan. We have developed a technology for unevenly installing bar-shaped sensors (piezo quartz sensors) to enable dynamic axle load measurement at a highly accurate level, and have estimated our measurement accuracy of axle load/gross weight, etc. on an actual road. The measurement accuracy of the axle load/gross weight varies significantly depending on the number of sensors installed. In our implementation, the target accuracy was set to below ${\pm}5%$ for gross weight measurement so that automatic regulation can be applied. We have achieved our target by installing 8-point measurement system. However, to have this technology widely accepted, it was necessary to reduce the system size so that it can be easily implemented. Therefore, we have estimated the relationship between the measurement accuracy and the system size (number of measurement points), and have come up with the proposal of 3-point measurement as an optimum number of measurement points, and have estimated its performance on an actual road. Additionally, we evaluated the relationship between the measurement accuracy and vehicle velocity.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.86-86
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• 2011

토목 기술의 발달로 장대교량이 증가함에 따라 교면 포장도 더 심각한 진동 및 충격, 기상조건에 노출되게 된다. 교면 포장은 차량의 주행의 편리성뿐 아니라 교량 구조물을 보호해야 하는 역할도 함께 수행하기 때문에 일반 토공부의 포장과 다른 성능을 필요로 한다. 교면 포장의 특수함을 감안하여 교면 포장의 품질을 평가하고, 설계와 적용시 반영 한다면 교량의 내구 연한 및 시공, 유지관리 비용을 절감 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 교면 포장에 요구되는 성능을 조사하고, 교면 포장 특히, 장대 교량 적용시 교면 포장의 성능 평가를 위한 평가 방법을 고찰하였다. 교면 포장의 가장 큰 구조적 특징은 교량의 진동과 휨에 의해 포장이 받게 되는 휨응력이다. 특히 교량의 장경간화에 따라 더 큰 진동과 변형을 경험하게 되는 교면 포장은 그에 따른 충분한 휨 추종성과 피로 저항성을 확보하여야 한다. 기존 토공부 포장에서는 실험이 간단한 원통형 공시체를 이용한 간접인장강도 모드의 실험으로 피로 성능을 평가하였으나, 교면 포장은 실제 거동 특성과 유사한 빔 피로 시험 모드가 보다 신뢰성이 높을 것으로 판단된다. 빔 피로시험 모드로는 3점, 4점, 5점 휨 피로 시험 모드가 있으며, 각각의 모드는 지지점의 개수, 재하점의 개수에 따라 다른 거동 특성을 평가 할 수 있다. 최근 개발된 5점 휨 시험의 경우 교량에서 발생하는 부(-)모멘트를 모사할 수 있어 보다 현실적인 검증이 가능할 것으로 예상된다. 이 외에도 실제 크기 모형을 이용하여 윤하중을 가하는 Full-scale 모델의 경우 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있으나 가장 신뢰성이 높은 방법이라고 할 수 있다. 교면 포장은 교량구조부로 수분이 침투되는 것을 막아주는 역할을 하여야 하며, 특히 해상 교량의 경우의 염분과 겨울철 사용되는 제빙화학제는 콘크리트의 열화와 강구조물의 부식을 발생시키므로 교면 포장의 방수 성능 검토는 매우 중요한 역할을 한다. 일반 토공부 포장과 달리 교면 포장은 하부층이 대기에 노출되어 있기 때문에 겨울철에 더 낮은 온도로 포장체의 온도가 내려가게 되고, 온도가 떨어진 포장층은 스티프니스가 증감함에 따라 저온 균열의 발생확율이 높아지며, 휨추종성도 나빠질 가능성이 높다. 따라서 저온에서의 균열 저항성 및 스티프니스를 평가하는 것은 교면 포장 재료의 중요한 인자 중 하나이다. 포장과 포장 하부층의 접착은 포장층의 일체화된 거동을 할 수 있게 하기 때문에 내구성 향상에 중요하다. 특히 교량과 같이 진동과 변형이 많은 경우에 있어 포장 접착층의 성능은 포장과 교량 구조물의 파손에 더 큰 영향을 미치게 된다. 접착성능은 실내에서의 직접인장모드와 전단접착강도 시험 모드의 실험이 있으며, 현장에서 측정하는 Pull-off 실험 등이 있다. 최근에 교통량과 중차량의 증가와 더불어 교량이 장경간화 되어 가면서 평가방법과 기준을 과거보다 엄격하게 할 필요성이 있다. 하지만 현실은 교면포장에 대한 시방규정이 모호하기 때문에 본 논문에서 제시한 국내외의 다양한 평가방법을 통해 적절한 교면포장의 성능을 평가하고 교면포장의 거동특성에 대한 이해를 함으로써 보다 발전된 교량기술을 확보할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.5
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• pp.146-152
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• 2018

In this study, to improve the performance of asphalt mixtures for plastic deformation occurring mainly in Korea, complex modifiers were prepared by mixing powders and liquid type modifiers. The main constituents were powdery diatomaceous earth, mica and carbon black, and liquid type solid 70% SBR latex. The tensile strength ratios for the two asphalt mixtures used in the test were above 0.80 for the Ministry of Land Transportation (2017) asphalt mixture production and construction guidelines. The effects of increasing the tensile strength in the dry state was more than 14% when the composite modifier was added. The deformation rate per minute by the wheel tracking test load was an average of 0.07 to 0.147 for each mixture. The strain rate per minute was improved by the modifier, and the dynamic stability was improved by almost 100% from 295 to 590. In addition, the final settling was reduced from 11.38 mm to 9.57 mm. A plastic deformation test using the triaxial compression test showed that the amount of deformation entering the plastic deformation failure zone at the end of the second stage section and in the third stage plastic deformation section was 1.76 mm for the conventional mixture and 1.50 mm for the complex modifier mixture. The average slope of the complex modifier asphalt mixture mixed with the multi-functional modifier was 0.005 mm/sec. The plastic deformation rate is relatively small in the section where the road pavement exhibits stable common performance, i.e. the traffic load.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.6 no.4 s.22
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• pp.13-24
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• 2004

The Marshall mix design method used in Korea, which was described in the design & construction regulation, had been introduced from Japan Highway Cooperation standard guide. Most engineers have thought that it is the major reason that causes pavement distresses. Therefore, there is a need to modify the current Marshall mix design through using the volumetric design concept, which is most widely used in asphalt mix design. The modified mix design determines the preliminary optimum asphalt content at 4% VTM (Voids in Total Mix). If the Marshall properties, which are VFA, VMA, stability, and flow, were satisfied with the requirements, the preliminary optimum asphalt content is determined as the final optimum asphalt content. The modified Marshall mix design considers VMA. while the current Marshall mix design does not consider VMA. By considering the Marshall stability and flow as the criteria instead of design factors, the modified Marshall mix design is able to decrease the errors occurred in Marshall stability test The test was performed to compare the Marshall properties between current and modified Marshall mix design. The left results showed that there was no difference in the Marshall properties, except for VTM. Thus, the modified Marshall mix design can produce the asphalt mixtures with the constant VTM (4%), and it can improve the asphalt mixture quality in Korea.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.133-142
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• 2011

The objective of this study is to validate the number of gyrations of Superpave gyratory compactor(SGC) for compaction of hot-mix asphalt (HMA) and warm-mix asphalt(WMA) mixtures. Marshall compaction was also used for comparison purpose. The 13mm and 19mm aggregates of 1st class quality shape were used. A PG64-22 and a PG76-22 for HMA and a PG70-22 for WMA. Four compaction temperatures based on the suggested value were used for each binder using 100 gyrations for SGC and 75 blows per side for Marshall compactor. It was found that SGC compaction was somewhat better than Marshall compaction. The analysis of variance showed that two compactors were significantly different in air voids of 19mm mixtures at ${\alpha}=0.05$ level. The 13mm mixture did not show a significant statistical difference. When compacted at the temperature below a certain level, however, the compaction of two compactors were fond to be proor. Therefore, observing compaction temperature above the minimum level is important to secure proper compaction work. If the minimum temperatures were maintained, 100 gyrations, which was given for HMA of arterial road pavement by the Korean Guide, was found to be appropriate compaction, showing similar or better compaction work than 75 blows per side of Marshall compaction.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.181-181
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• 2011

도로는 국내 물류를 담당하는 중요한 기반시설로 국내 경제성장의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 특히, 1970년대 개통된 경부고속도로는 우리나라의 대동맥으로 산업 성장의 파급효과를 가져오는 기반이 되었고, 공학적인 차원에서도 도로 포장재료를 경험 및 과학적으로 분석하여 적용하는 계기로 도로공학발전의 초석이 되었다. 과거에 적용된 도로 포장재료는 기술자의 경험에 의존하여 배합설계가 진행되었으며, 중차량의 비중이 많은 지역은 강성포장을 적용하고, 상대적으로 중차량이 적은 구간은 연성포장을 적용하는 설계를 따랐다. 하지만, 강성포장을 대표하는 시멘트 콘크리트 포장은 시공상의 복잡함과 시멘트 콘크리트 특성상 강도발현을 위해서 일정기간 이상의 양생일수가 필요하므로, 도로건설의 인프라 구축이 시급한 지역에서는 사용의 제약이 따른다. 연성포장을 대표적하는 재료로는 아스팔트 콘크리트 포장을 들 수 있다. 강성포장보다는 상대적으로 시공상의 편리함과 일정기간의 양생이 필요하지 않아 도로 포장재료로서 그 적용성이 우수하다. 과거에는 아스팔트 콘크리트 포장의 종류가 단순화되어 표층, 기층에 대표되는 몇몇 혼합물이 도로 포장재료로 사용되었다. 도로공학의 학문적 발달과 함께 도로포장의 전반적인 기술이 향상되고 있다. 과거의 도로 기능은 국가 경제발전을 위한 산업용 원자재의 운반이 주요 기능을 담당하고 있는 반면, 국민의 경제적 수준이 증대되고 자가용의 보급이 보편화되면서 도로 이용의 주체가 국민 개개인으로 변화되고 있고, 그 요구조건도 다양화되고 있다. 이에 발맞추어 도로공학의 기술적 향상으로 다양한 기능을 발휘할 수 있는 도로포장재료가 개발되고 있으며, 대표적인 제품으로는 배수성 포장, 반강성 포장, 보수성 포장, 탄성 포장, 저소음 포장 등이 있다. 본 연구에서는 기능성 포장의 하나인 저소음 포장의 특성 중 생산성능을 평가하였다. 생산성능이란 저소음포장을 현장 플랜트에서 생산하였을 경우의 특성을 분석하는 과정으로, 실내 실험으로 최적화된 재료의 배합은 이상적인 조건을 적용하여 결정된 것으로 입고된 현장 골재 및 생산 플랜트 조건에 따른 그 배합 및 물성이 변동을 가져올 수 있다. 특히, 저소음 포장은 기존의 아스팔트 포장과 달리 적용되는 골재, 아스팔트의 재료가 고성능을 발휘하기 위하여 특수한 재료를 적용해야 한다. 배합설계에서도 개립도 아스팔트 혼합물에 적용되는 내구성분석 절차를 따라야 하므로, 실내 배합설계 혼합물과 현장 생산 혼합물간의 물리적 특성에 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 실내 및 현장 혼합물의 전반적인 물리적 특성의 차이를 분석하여 저소음 포장의 현장 생산성능을 확인하였다. 분석요소로는 혼합물의 기초물성면에서는 밀도, 공극률을 분석하였으며, 실내 내구성면에서는 마샬안정도, 잔류안정도를 분석하여 실내 및 현장 혼합물의 물성차이를 분석하였다. 기초물성을 평가할 수 있는 밀도와 공극률에서는 생산 현장 혼합물이 실내 혼합물 보다 높은 밀도와 낮은 공극률을 나타내고 있으며, 이에 상관하여 강도특성을 분석할 수 있는 마샬안정도도 생산 현장 혼합물이 다소 높은 강도를 발휘하였다. 또한, 수분에 대한 안정성을 평가하는 인자인 잔류 안정도에서는 실내 및 현장 혼합물 모두 우수한 성능을 발휘하였다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.16 no.1 s.79
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• pp.27-35
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• 2004

Most of concrete fatigue tests currently used are flexural tension or compression methods to investigate the tensile or compressive properties, respectively. However, the concrete pavement or concrete slab is actually subjected to a combined stress condition such as biaxial or triaxial. The split tension test may result in similar stress condition to biaxial stress condition. The purposes of this study were to evaluate the split tension fatigue test method for application in concrete. These were done by a finite element analysis and experimental series. The results were as follows: The optimum configuration of split tension fatigue test was a cylinder of 15cm in diameter and 7.5cm in thickness, which had a little different thickness compared to the KS standard cylinder of ${\phi}15{\times}30cm$. The concrete stress ratio of compressive against horizontal from FEA was 3.1, while that from theory was 3.0. The stress distributions of mortar and steel were almost similar at different thicknesses. The measured static split tensile strengths of concrete and mortar were quite similar at 30cm and 7.5cm thickness cylinders. The measured stress-strain relationship showed their consistency at all specimens regardless of thickness, and confirmed the results from FEA. As a results, the concrete split tension specimen, cylinder of 15cm in diameter and 7.5cm in thickness, could be used at fatigue test because of its accuracy, simplicity and convenience.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.6
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• pp.67-79
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• 2005

The field plate load test has a good potential for determining modulus since it measures both plate pressure and settlement. Conventionally the modulus has been assumed to be a constant secant value defined from the settlement of the plate at a given load intensity. A constant modulus (modulus of subgrade reaction, k), however, may not be a representative value of subgrade soil under working load. Field strain(o. stress)-dependent modulus characteristics of subgrade soils, at relatively low to intermediate strains, are important in the pavement design. In this study, the field strain dependent moduli of subgrade soils were obtained using cyclic plate load test. Testing procedure and data reduction method are proposed. The field crosshole and laboratory resonant column tests were also performed to determine field nonlinear modulus at $0.001\%\;to\;0.1\%$ strains, and the modulus values and nonlinear trends are compared to those obtained by cyclic plate load tests. Both modulus values match relatively well when the different state of stress between two tests was considered, and the applicability of field cyclic plate load test for determining nonlinear modulus values of subgrade soils is verified.