• 제목/요약/키워드: pavement foundation

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시멘트 콘크리트 포장확장시 포장하부지반의 강성과 변위발생의 상관성 분석 (Analysis of Relation between Foundation Stiffness and Deformation below Widening Portland Cement Concrete Pavement Sections)

  • 양성철;임유진
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.41-49
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    • 2009
  • 콘크리트 포장 확장공사시 하부지반의 다짐도 부족과 이로 인한 강성 및 지내력 발생차이는 접속부에서의 벌어짐, 단차, 밀림 등을 발생시키지만 이들 상호간의 연관성에 대한 국내연구는 매우 부족하였다. 본 연구에서는 평판재하시험(PBT)과 공내재하시험(PMT)을 이용하여 확장부 및 기존포장부에서 하부기초 강성측정을 각각 시도하고 그 시험결과를 바탕으로 확장부 및 기존도로부의 강성차이의 크기발생 차이를 분석하였으며 아울러 확장구간과 기존구간의 지내력과 강성 차이 및 접속부의 처리방안의 차이에 의한 포장슬래브의 거동을 평가하기 위해 고안된 변위계를 현장에 설치하여 벌어짐, 단차, 밀림의 발생현상을 관찰하고 이들 사이의 상호연관성과 발생 원인을 분석하여 그 원인을 규명하였다.

지반물성추정 및 다짐관리를 위한 비파괴시험장비의 개발 (A Development on the Non-Destructive Testing Equipment for the Compaction Control and the Evaluation of Pavements Properties)

  • 최준성;김인수;유지형;김수일
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.385-390
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    • 2000
  • In this study, the Non-Destructive Testing Equipment was introduced for the compaction control and the evaluation of pavements properties and the developing process was showed. Falling Weight Deflectometer(FWD) is a system for performing non-destructive testing of pavement and the other foundation structures. The system develops forces from the acceleration caused by the arrest of a falling weight and these forces are transmitted onto the surface of a structure causing it to deflect much as it would due to the weight of a passing wheel load. The structure will bend downward and exhibit a deflection basin. FWD uses a set of velocity sensors to determine the amplitude and shape of the deflection basin. The deflection response, when related to the applied loading, can provide information about the strength and condition of the various elements of the test structure. In this study, a computer program was developed that can be used to evaluate pavement and foundation structures from the data produced by FWD. The Falling Weight Deflectometer, non-destructive testing equipment, is increasing used at the whole world.

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탄성반력의 영향에 따른 직교 이방성 복합판의 고유 진동 해석 (Vibration Analysis of Orthortopic Composite Plate According to Elastic Reaction Effect)

  • 정영화;심도식;김경진;이세진
    • 산업기술연구
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    • 제17권
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    • pp.199-204
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    • 1997
  • In this paper, the result of application of vibration method to the orthotropic plates with free edges supported on elastic foundation and with a pair of opposite edges under axial forces is presented. Such plates represent the concrete highway slab and hybrid composite pavement of bridges. The reinforced concrete slab can be assumed as a special orthotropic plate, as a close approximation. The highway slab is supported on elastic foundation, with free boundaries. Sometimes, the pair of edges perpendicular to the traffic direction may be subject to the axial forces. The plate is subject to the concentrated load/loads, in the form of traffic loads, or the test equipments. Finite difference method is used to obtain the deflection influence surfaces needed for vibration analysis. The influence of the modulus of the foundation, the aspect ratio of the plate, and the magnitudes of the axial forces and the concentrated attached mass on the plate, under the natural frequency is thoroughly studied.

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시멘트 콘크리트 포장체 줄눈부의 거동해석 (Analysis of Joint Behavior in Cement Concrete Pavements)

  • 변근주;이상민;임갑주;한봉완
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1990년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.1-6
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    • 1990
  • Joints are provided in cement concrete pavements to control transverse and longitudinal cracking that occur due to restrained deformations caused by moisture and temperature variations in the slab. But the construction of joints reduces the load-carrying capacity of the pavement at the joints, and pavements have beem deteriorated by cracks at the slab edges along the joints due to traffic loads. Therefore, it is important to analyze the behavior of joints accurately in the design of cement concrete pavements. In this study, the mechanical behavior of cement concrete pavement slabs is analyzed by the plate-finite element model, and Winkler foundation model is adopted to analyze the subgrades. The load transfer mechanism of joints are composed of dowel action, aggregate interlocking, and tied-key action, and the analytical program is developed using these joint models.

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탄성기초에 지지되고 양단 축하중을 받는 특별직교 이방성 판의 진동해석 (Vibration analysis of special orthortopic plate with free edges supported on elastic foundation and with a pair of opposite edges under axial forces)

  • 김덕현;원치문;정경일;박정호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.327-334
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    • 1998
  • A method of calculating the natural frequency corresponding to the first mode of vibration of beams and toll.or structures, with irregular cross sections and with arbitrary boundary conditions was developed and reported by Kim, D. H. in 1974. In this paper, the result of application of this method to the special orthotropic plates with free edges supported on elastic foundation and with a pair of opposite edges under axial forces is presented. Such plates represent the concrete highway slab and hybrid composite pavement of bridges. The reinforced concrete slab can be assumed as a special orthotropic plate, as a close approximation. The highway slab is supported on elastic foundation, with free boundaries. Sometimes, the pair of edges perpendicular to the traffic direction may be subject to the axial forces. The plate is subject to the concentrated load/loads, in the form of traffic loads, or the test equipments. Any method nay be used to obtain the deflection influence surfaces needed for this vibration analysis. Finite difference method is used for this purpose, in this paper. The influence of the modulus of the foundation, the aspect ratio of the plate, and the magnitudes of the axial forces and the concentrated attached mass on the plate, on the natural frequency is thoroughly studied.

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중앙부와 모서리부 다축 차량 하중에 의한 콘크리트 도로포장의 응력 상관관계 (Relationship between Concrete Pavement Stresses under Multi-Axle Interior and Edge Loads)

  • 김성민;조병휘;류성우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.143-153
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    • 2006
  • 본 연구는 콘크리트 도로 포장에 복륜 단축, 복륜 복축, 복륜 삼축 등 복륜 다축 하중이 포장의 중앙부와 모서리부에 작용할 때 포장의 응력 분포 및 최대 응력의 차이를 분석하고 이러한 응력의 차이가 콘크리트 탄성계수, 슬래브 두께, 그리고 지반 탄성계수에 따라 어떠한 특성을 갖는지를 분석하기 위하여 수행되었다. 변환영역에서의 해석법을 이용하여 중앙부 하중에 의한 응력을 구하였으며 유한요소법을 이용하여 모서리부 하중에 의한 응력을 구하였다. 여러 가지 변수에 대하여 중앙부 하중에 의한 최대 응력과 모서리부 하중에 의한 최대 응력을 비교하였으며 이러한 최대 응력 비율을 예측할 수 있는 공식을 개발하였다. 이러한 공식을 이용하여 중앙부 하중에 의한 최대 응력에서 모서리부 하중에 의한 최대 응력을 예측하여 최대 응력 비율 예측 공식의 정확성을 검증하였다. 연구결과 중앙부와 모서리부 하중에 의한 콘크리트 포장의 최대 응력 변화 경향은 매우 비슷하였으며 종방향 상의 최대 응력 발생 위치는 일치하였다. 모서리부 하중에 의한 최대 응력을 중앙부 하중에 의한 최대 응력으로 나눈 최대 응력 비율은 하중 축 수가 많아질수록 감소하며, 콘크리트 탄성계수가 증가, 슬래브 두께가 증가, 지반 탄성 계수가 감소, 그리고 하중 접지압이 증가할수록 커지게 된다.

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다층 포장 구조체의 개선된 지반 모델 (Advanced model of subbases for the multi-layered pavement system)

  • 조병완;이계삼
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.53-56
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    • 1995
  • Despite the recent development of structural analysis programs for the CRCP pavements over Westergaard's equations and finite element techniques, the Winkler foundations which are modelled by series of vertical springs at the nodes are generally used for the computer modelling of subbases under the concrete slab. Herewith, two parameter of soil foundation model is adopted as the most convenient mathematical model to enable deflections outside the loaded area to be effected and to upgrade the Winkler foundations. This paper highlights the derivations of finite element method for the two-parameter soil foundation model in the concrete pavements.

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자유경계를 갖고 탄성기초에 놓인 특별직교이방성 적층복합판의 진동해석 (Vibration Analysis of Special Orthotropic Plates on Elastic Foundation with Arbitrary Boundaries)

  • 김덕현;이정호;홍창우;심도식
    • Composites Research
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    • 제12권4호
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    • pp.25-32
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    • 1999
  • 불규칙단면과 다양한 경계조건을 갖는 보와 타워구조물의 1모드 하에서 고유진동수를 계산하는 방법은 1974년 Kim, D.H에 의해 개발되었다. 이 논문에서는 자유경계를 갖고 탄성지지된 특별직교 이방성 적층복합판에 대한 이 방법의 응용결과가 주어진다. 이러한 판들은 고속도로 콘크리트 슬래브와 교량 혼성 복합 포장에서 볼 수 있다. 이 진동해석을 위해 어떤 방법이라도 처짐에 대한 영향면을 구하는데 사용될 수 있다. 이 논문에서는 유한차분법이 사용되었다. 고유진동수에 대한 기초 탄성계수의 영향과 판의 형상비의 영향이 연구되었다. 고유진동수에 대한 판 자중의 무시효과가 또한 심도있게 연구되었다.

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옥상녹화 및 토양피복 변화가 단독주택지 외부 열환경에 미치는 영향 분석 (Effect of Thermal Environment by Green Roof and Land Cover Change in Detached Housing Area)

  • 김정호;윤용한
    • 환경정책연구
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    • 제10권1호
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    • pp.27-47
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    • 2011
  • 단독주택지의 도시환경보전 및 개선을 위해 서울시 강남구 수서동 일원의 단독주택지 밀집지역을 대상으로 생태 면적률 개념을 적용한 비오톱 유형화와 도시열환경 예측 시뮬레이션을 실시하였다. 생태면적률 개념을 적용하여 비오톱 유형 분류 결과 총 7개 유형으로 구분되었고 옥상녹화 미적용 건폐지비오톱(48.16%) > 불투수비건폐포장비오톱(39.75%) > 전면투수녹지비오톱(6.23%) > 틈새투수비건폐포장비오톱(3.26%) > 전면투수비건폐포장지비오톱(2.51%) > 부분투수비건폐포장지비오톱(0.04%) 순이었다. 단독주택지 외부 열환경 특성 및 변화 예측을 실시한 결과, 비오톱 유형별 지표면 온도값은 불투수비건폐포장지비오톱 > 옥상녹화미적용건폐지비오톱 > 전면투수녹지비오톱 > 투수포장지비오톱이 순이었다. 옥상녹화 100% 적용을 가정한 case 2의 경우 최대 $33.58^{\circ}C$, 최소 $23.85^{\circ}C$였고, 평균 $27.74^{\circ}C$로서 옥상녹화 전에 비해 약 $5.19^{\circ}C$ 감소한 것으로 예측되었다. 평균 외기온도는 case 2가 case 1보다 약 $0.18^{\circ}C$ 낮게 분석되었다.

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