간행물
한국도로학회논문집 KCI 등재 International journal of highway engineering
- 발행기관 한국도로학회
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1738-7159 (Print)2287-3678 (Online)
- 수록기간 1999 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 534DDC 625
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제9권 제4호 (2007년 12월) 22건
1.
2007.12
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본 연구는 도로설계 시 차로수 결정에 사용되는 적정 설계시간계수값의 특성분석과 적정 설계시간계수값을 적용하는데 있어 세부기준을 제시하기 위해 국내 일반국도 93개 상시교통량 조사지점에서 8년 동안 수집한 시간교통량 및 AADT 자료를 이용하여 AADT 증가와 시간적 변화에 따른 설계시간계수값의 변화를 회귀식 모형을 통해 분석하였다. 회귀식 모형은 30번째 시간교통량을 독립변수로 AADT를 종속변수로 하는 상수항이 없는 단순회귀식으로 구성하였으며, 회귀식은 차로수 구분(2차로, 4차로)과 AADT 수준(3개 그룹)에 따라 별도로 적용하였다. 분석결과, 제안한 회귀식 모형은 추정오차가 작고 모형의 설명력이 높게 나타났으며, 설계시간계수의 시계열적인 변동특성 분석결과, 설계시간계수는 연도별 변화가 크지 않고 차로수 또는 교통량이 클수록 작아지는 특성이 뚜렷하게 확인되었다. 연구의 한계로는 기존방법에서 채택하고 있는 30번째 혹은 100번째 순위의 설계시간계수는 맞다는 가정하에 분석을 진행한 것으로, 주 5일제 확대에 따른 여가통행 증가, 도로의 지역적 교통특성 등에 따른 설계시간계수 변화를 반영하지 못하고 있어 향후에 국내 실정에 맞는 최적순위의 설계시간계수 제시를 위한 연구가 추가적으로 필요하다.
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2.
2007.12
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본 논문에서는 포장가속시험기를 이용하여 아스팔트 안정처리층의 피로모형을 개발하여 기존의 실내실험결과와의 상관관계를 분석하였다. 아스팔트 안정처리층의 피로모형은 Miner(1945)의 누적파손(Cumulative Damage)가설을 적용하였다. 포장가속시험에 사용된 아스팔트 안정처리층은 골재최대입경 25mm(BB-3)의 재료를 사용하였다. 포장가속시험결과 피로모형의 변수인 포장하부의 최대인장응력은 하중재하회수가 증가할수록 증가하는 것을 알 수 있었으며 포장층의 탄성계수는 점차 작아지는 것을 알 수 있었다. 아스팔트 피로모형의 기본식에서 변형률계를 통하여 얻은 인장변형률을 통하여 k1=1.29×10-6, k2=3.02의 값을 도출하였으며, 같은 인장변형률에서의 피로수명은 실내실험을 통한 모형보다 크게 나타났다. 또한, 비파괴실험인 FWD를 이용하여 포장의 잔존수명을 추정하는 논리를 개발하였다.
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3.
2007.12
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신호교차로의 교통류 해석을 위해 널리 사용되는 선형모형(Vertical queueing model)은 자유속도에 따라 모든 차량이 정지선에 도착하고, 대기행렬은 정지선에서 수직으로 형성된다고 가정한다. 이러한 모형자체의 단순성 때문에 선두차량은 자유속도와 가속도에 의해 계산된 출발유효녹색시간(start of effective green time)에 정지선을 통과하게 되며, 모든 추종차량은 동일한 궤적을 갖게 된다고 가정한다. 본 연구의 목적은 Vertical queueing 모형의 단순성과 비현실성을 보완하기 위해 물리학의 Kinematic수식을 응용하여 신호교차로의 출발녹색시간(start of green time)을 함수로 한 자동차추종모형(Kinematic Car-following model at Signalized intersections: KCS traffic model)을 개발하고, 이에 따른 지체 및 지체민감도를 비교함에 있다. 출발녹색시간 변화에 따른 지체분석결과 Vertical queueing 모형에서 산출된 지체값이 KCS 교통류모형에 비해 과다하게 추정됨을 알 수 있었다. 반면, 지체민감도 분석 결과 KCS 교통류모형이 Vertical queueing 모형에 비해 민감하게 변함을 알 수 있었다.
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4.
2007.12
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단일로에 위치한 보행자 신호기는 지역제어기에 사전입력된 값에 의해 매주기마다 보행신호를 제공해 주고, 이로 인해 보행자 교통량이 적은 단일로의 경우 보행자가 없는 경우에도 보행자 신호를 제공함으로써 신호운영상 비효율적인 면이 존재해 왔다. 이로 인해 운전자들은 보행자가 존재하지 않는데도 불구하고, 보행자 신호가 제공됨에 따라 불필요한 신호대기시간을 겪게 되고 교통신호의 비효율적인 운영에 대한 불만이 쌓여 왔고, 그 결과 신호를 위반하고 횡단보도를 통과하는 운전자가 발생함으로써 범법자를 양산하게 되었다. 보행자 안전과 보행자 신호의 효율성을 높이기 위한 방안으로 근래에 일부지역에 보행자작동신호기를 설치하여 운영하고 있지만, 예산 등의 문제 및 보행자작동신호기의 효용성 인식이 부족한 원인 등으로 전국적으로 확대설치가 지연되고 있다. 본 연구에서는 보행자작동신호기 설치 시 비용과 편익을 현장조사 및 시뮬레이션을 이용하여 분석함으로써 이의 효과를 가시적으로 제시하였다. 4개의 연구대상지점을 선정하여 실제 차량 및 보행자교통량을 조사하여 보행자작동신호기의 효과를 검증해 본 결과, 4개소 모두 B/C가 1이 넘어 보행자작동신호기 설치가 타당하다는 결론이 나왔다. 또한 차량교통량과 보행자교통량에 따른 민감도 분석을 한 결과 보행자교통량이 90인/시 보다 많을 경우에는 보행자작동신호기의 효과가 없는 것으로 나타났으며, 보행자 교통량이 90인/시 이하이고, 차량교통량이 2,500대/시 이상일 경우에는 보행자작동신호기에 대한 B/C가 1이 넘어, 이 경우 보행자작동신호기 설치가 타당하다고 나타났다. 또한, 차량교통량이 많고 보행자교통량이 적을수록 그 효과는 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 보행자작동신호기의 설치기준의 근거를 경제성분석을 통해서 제시하였으며, 본 연구의 결과가 향후 보행자작동신호기 확대설치방안을 뒷받침 할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있기를 기대한다.
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5.
2007.12
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본 연구는 국내 현장실정에 적절한 아스팔트 혼합물의 실내노화방법을 개발하기 위한 연구이다. 강제공기순환식 오븐에서 154℃ 2시간의 단기노화를 거친 혼합물로 제작한 공시체를 110℃에서 24, 48, 72, 96시간 동안 장기노화를 시켰다. 또한 노화시간의 증가에 따라 아스팔트 바인더의 노화정도를 측정하기 위하여 GPC 분석을 수행하였다. 본 연구를 통해 노화시간이 길어짐에 따라 대형분자양이 증가하는 것을 확인하였고, 이에 대한 분석으로부터 적절한 인공노화시간의 추정이 가능함을 알 수 있었다. 본 연구에서 수행된 단기노화방법은 다소 과다하나 이를 RTFO와 유사한 수준으로 처리한다면 110℃로 약 48시간 이상 노화를 시키면 PAV 처리와 유사한 수준의 혼합물 노화가능성이 있음을 확인하였다.
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6.
2007.12
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노상토의 변형특성은 포장체의 역학적 해석 및 설계에서 매우 중요한 입력물성치다. 본 연구에서는 시편 성형방법에 따른 국내 노상토의 변형특성 평가를 위하여. 다양한 성형기법을 적용하여 만들어진 시편에 대한 공진주시험을 수행하였다. 시편 성형방법에 따라서 최대탄성계수는 영향 받았으나 정규화탄성계수 감소곡선은 영향받지 않았다. 시편 성형기법의 영향은 구속응력이 증가할 수록 감소하였다. 시편 성형방법에 따른 탄성계수의 평균적인 최대편차는 16.8%로 나타났다. 동일한 함수비 및 건조단위중량 조건에서 선회다짐과 충격다짐으로 성형된 시편의 탄성계수 차이는 5.2% 이내로 매우 작았다. 충격다짐의 장점은 선회다짐에 비하여 보다 간편하고 시편성형 장비비용이 저렴하여 실무적용성이 우수함을 고려하여 설계입력물성치 결정을 위한 시편성형기법으로서 충격다짐기법을 제안하였다.
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7.
2007.12
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노면요철포장은 1950년대 처음 설치된 후 사고감소효과에 대하여 여러 가지 연구가 있어왔다. 대부분의 연구에서 주로 졸음과 부주의 사고를 예방하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 고속도로 377개소에서 4년 동안 수집한 교통사고를 바탕으로 노면요철포장 설치 전 후에 사고감소원인과 환경을 분석하였다. 분석결과 노면요철포장 설치 전 후 교통사고를 비교할 때 -200건/2년(-32.3%) 감소하여, 노면요철포장 설치시 사고감소 효과가 있는 것으로 나타났다. 세부교통사고 원인분석결과 노면요철포장 설치효과가 유의하다고 할 수 있는 교통사고원인 항목을 제시할 수 있었다. 졸음, 과속, 주시태만, 부주의, 차량결함, 안전거리 미확보 교통사고감소가 유의하였다. A, B, C 등급 사고의 경우 교통사고감소가 유의하였다. 기상 상태 원인분석결과 맑음, 비, 흐림 기상상태에서 노면요철포장으로 인한 교통사고감소가 유의하였다. 본 논문 결과는 그동안 졸음 혹은 부주의 교통사고우려에 대응하도록 한 기존 노면요철포장 설치기준보다 원인인자를 명확히 하고 확장하여 고속도로 교통사고감소에 기여할 것으로 생각된다.
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8.
2007.12
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본 연구에서는 다차로 고속도로에서 트럭주행 차로를 제한하는 전략이 교통류 변수(평균속도, 차선변경 횟수, 총교통량의 변화)에 어떤 영향을 미치는 지를 알아보았고, 또한 본 연구에서 제안된 트럭주행 차로를 제한하는 전략에 대한 대안들의 적용 타당성을 알아보았다. 교통 시뮬레이션을 위해 두 가지 형태의 가상 네트워크와 교통수요를 설정했으며, 트럭 차량의 주행을 제한하는 차로의 수에 근거하여 3가지 실행가능한 시나리오를 설정하였다. PARAMICS 시뮬레이션 모형이 주요 분석 Tool로 사용되었다. 통계분석을 통해 시나리오에 따른 교통류 변수에 대한 영향을 분석하였다. 결과적으로, 트럭주행 차로를 제한하는 전략은 다차로 고속도로에서 교통류의 흐름에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 이 연구는 트럭 주행 차로를 제한하는 전략이 성공적으로 시행되기 위해 트럭 차량의 주행을 제한하는 차로의 수의 결정이 중요한 요소가 될 수 있다는 것을 보여주었다.
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9.
2007.12
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도로교통안전관리공단(2005)이 발표한 자료에 의하면 우리나라의 2004년 총 교통사고 건수는 220,755건이며, 사망자는 6,563명으로 조사되었으며, 이중 교차로에서의 사고가 1/4 이상을 차지하고 있는 것으로 보고하고 있다. 교차로 교통사고는 통행 특성상 단일로에 비하여 많은 상충점을 가지고 있어 사고의 잠재성이 높은 것이 사실이다. 교통상충기법은 다양한 측면에서 기존의 교통사고 자료를 활용한 분석방법보다 그 활용도가 높으며, 보다 많은 필요성이 제기되고 있지만, 기존의 교통상충기법은 신호교차로에서 발생하는 다양한 상충유형에 대해 상충발생의 심각도를 고려하지 못하는 단점을 가지고 있었다. 이에 본 연구에서는 신호위반시 발생하는 대향좌회전 상충의 유형에 대하여 상충심각도를 고려한 새로운 상충판단기준을 정립하였으며, 이를 인천광역시의 교통사고발생이 빈번한 교차로를 선정하여 상충수와 심각도를 분석하였다. 취득한 대상 교차로의 영상을 3시간 동안 분석한 결과, 총 41건의 대향좌회전상충이 발생하였으며, 각각의 심각도는 '상'이 3건, '중'이 10건 그리고 '하'가 28건 발생한 것으로 확인되었다. 신호교차로에서 발생하는 상충유형의 심각도 연구가 필요한 근거는 보다 교차로의 안전도를 평가하는데 있어 보다 정밀하게 접근하고자 함이며, 상충의 심각도가 고려되지 못한 기존의 상충발생의 건수만을 이용한 연구로는 상충연구가 가지는 의의가 제한적이기 때문이다. 또한, 본 연구의 결과는 대향좌회전상충유형을 비롯한 신호교차로에서 발생하는 다양한 상충유형의 심각도 판단기준을 정립하는데 중요한 기초자료가 될 것으로 판단된다.
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10.
2007.12
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본 연구는 포장재로서 투수콘크리트의 실질적인 현장적용을 위한 자료제시와 성능향상 방안을 도출하기 위하여 슬래그골재와 플라이애시의 혼입률에 따른 포장용 투수콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 시험결과, 포장용 투수콘크리트의 공극률 및 투수계수는 슬래그골재의 혼합비율이 증가함에 따라 증가하고 플라이애시 혼입률 증가에 의하여 감소하는 경향을 나타내었으며 국내 포장용 투수콘크리트에 관한 규정(8% 및 0.01cm/sec)을 만족하였다. 압축강도 및 휨강도는 슬래그골재의 혼입률이 증가함에 따라 감소하였으나, 플라이애시의 혼입률이 증가함에 따라 크게 증가하는 경향을 나타내어 플라이애시를 5% 이상 혼입하면 슬래그골재를 50% 사용한 경우에도 국내 포장콘크리트에 관한 규정(18MPa 및 4.5MPa 이상)을 만족하였다. 또한 강섬유를 0.75vol.% 혼입한 경우 사용하지 않은 경우에 비하여 휨강도가 22.8% 증가 하였다. 미끄럼저항성은 슬래그골재의 혼입률이 증가에 따라 BPN값은 증가하였고, 플라이애시의 혼입률 증가에 의해 BPN값은 감소하는 경향을 나타내었으며, 내마모성 및 동결융해저항성은 부순골재만을 사용한 경우에 비해 슬래그골재의 혼합비율이 증가함에 따라 감소하였고, 플라이애시를 10% 혼입한 경우에는 현저히 개선되어 혼입하지 않은 경우에 비하여 내마모성 및 내동해성이 각각 약 5.6% 및 14.3% 정도 개선되는 것으로 확인되었다.
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11.
2007.12
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회전교차로는 일반적인 신호교차로보다 안전성 향상 및 지체감소에 효과적이라고 한다. 회전교차로는 일반 평면교차로보다 자동차간 혹은 자동차와 보행자간의 상충횟수가 적고, 교차로 진입부와 교차로 내에서 감속운행하게 되며, 교차로를 통과할 때 대부분의 운전자가 비슷한 속도로 주행한다는 점 때문에 일반적인 교차로보다 안전성이 높은 기법으로 알려져 있다. 본 연구는 지방부 비신호 Y형 교차로에 대해 회전교차로로의 변환 가능성을 검토하기 위한 기초단계로써, 미시적 교통류 분석 S/W인 VISSIM을 활용하여 회전교차로 설치 전 후 모의실험을 수행하였다. 모의실험을 통하여 ROUNDABOUT의 운영 효율성을 평가하였으며, 현장조사 검증을 통해 설치준거를 제시하였다. 모의실험결과, 신호 및 비신호 Y형 교차로를 회전교차로로 변형하면 수용할 수 있는 교차로 전체교통량이 증가하고 안전성이 개선되는 것으로 분석되었다. 본 연구는 국내에서 최초로 미시적 시뮬레이션 모형을 활용하여 회전교차로의 운영효과를 평가하고, 교통량 및 회전교통량을 고려한 설치 가능 범위를 제시하였다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있을 것이다.
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12.
2007.12
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골재노출 콘크리트포장은 저소음 포장으로서 유럽, 일본등지에서 성공적으로 사용되어 왔다. 골재노출 콘크리트포장은 콘크리트 표면의 모르타르를 제거하여 표면에 굵은 골재를 노출시키기는 공법이다. 타이어-노면간의 소음을 저감시키는 표면특성도 중요하지만 포장표면이 공용중에 지속적으로 적정한 미끄럼저항을 확보하여야 한다는 점이 간과되어서는 안된다. 반복적인 타이어-노면간 마찰은 표면조직을 마모시켜서 미끄럼저항값을 감소시키게 된다. 골재노출 콘크리트포장의 경우 노면에 굵은 골재가 노출되어 타이어와 접촉되므로 노면에 노출된 굵은 골재의 암종과 형상이 노면마모에 지대한 영향을 미친다. 일반적으로 골재마모특성에 대한 평가시험은 로스앤젤레스시험기에 의한 마모시험과 Accelerated Polishing Machine에 의한 마모시험이 사용되고 있다. 본 연구에서는 다섯 가지 암종의 굵은 골재에 대하여 두 시험법으로 마모를 평가하였다. 실험결과 두 시험법은 실험골재특성뿐만 아니라 마모특성에 따라 상반된 마모저항결과를 도출하였다. 도로노면의 마모는 타이어와 반복된 마찰에 의해 발생하는데 로스앤젤레스에 의한 굵은 골재 마모시험은 굵은 골재의 전체표면과 철구간 충격에 인하여 마모감량이 나타나서 형상에 따라 마모에 대한 저항성을 평가하기 때문에 도로노면의 마모를 파악하기에는 적합하지 않다고 판단된다. 반면에 APM에 의한 굵은 골재 마모시험은 실험법 자체가 노출된 굵은 골재와 타이어의 반복 마찰로 인하여 마모에 대한 저항성을 평가하기 때문에 APM에 의한 굵은 골재 마모시험이 골재노출 콘크리트포장의 노면에 노출된 굵은 골재의 특성에 따른 마모에 대한 저항성을 파악하는데 보다 효과적이라고 사료된다. APM에 의한 마모저항 결과로부터 골재 암종, 비중, 하나 이상의 파쇄면을 가진 골재의 백분률, 편장석 함유율등이 골재의 마모에 중요한 영향을 미친다는 점을 파악할 수 있었다.
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13.
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일반적으로 도로정책평가 시, 이상적인 도로 교통조건에서 수집한 교통류 자료에 근거하여 BPR식 형태로 개발한 통행비용함수식을 일반화하여 적용한다. 하지만, BPR 형태로 개발된 모형은 장래교통량예측이나 통행행태분석에 있어서 적용이 도로 교통환경을 묘사하는데 적합하지 않은 것으로 보고되고 있다.(Spiess, 1989 ; Singh, 1999) 따라서 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 분석대상지의 도로 교통조건에 적합하도록 미시적 교통류시뮬레이터기반(Micro traffic Simulator Based : MSB)으로 생성된 자료로 통행비용함수를 개발, 검증하는 분석방법론을 제시하였으며, 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 이상적인 도로교통조건 이외의 상황에 대한 도로교통정책 평가에 적용이 용이하도록, 단시간에 다량의 교통류 자료생성이 가능한 미시적 교통류시뮬레이터(VISSIM)를 이용하여 분석대상지에 적합한 통행비용함수를 개발하는 방법론을 제시하였다. 둘째, VISSIM을 이용하여 생성한 분석자료를 기반으로 하여 BPR 함수식과 MSB 함수식을 각각 개발하고, 통계값 및 산포도를 이용한 모형들의 비교분석을 통하여 MSB 함수식의 활용가능성을 검증하였다.
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14.
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아스팔트 포장에서의 골재분리(segregation)는 혼합물 내의 굵은골재와 잔골재가 고르게 분포하지 않은 결과이며, 균열, 레블링(raveling), 박리(stripping)와 같은 조기 파손을 야기한다. 그러나 소성변형에 대한 골재분리의 효과는 아직까지 제대로 규명되지 못하고 있다. 본 연구에서 수행된 실험 및 분석 결과, 아스팔트 포장의 소성변형은 혼합물의 골재분리보다는 혼합물 내의 골재 구조에 더 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 또한 굵은골재의 체적이 증가함에 따라 혼합물의 소성변형 저항성은 증가하였다. 그러나 이러한 현상은 낮은 공극율을 갖는 혼합물에서는 잘 일치하였지만, 높은 공극율을 갖는 혼합물에서는 골재의 체적 증가 보다는 공극율 자체가 소성변형에 더 큰 영향을 줌을 알 수 있었다. 즉, 공극율 10%를 기준으로, 이를 초과하는 혼합물은 굵은 골재의 체적이 큼에도 불구하고 소성변형 저항성은 크게 감소함을 알 수 있었다.
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15.
2007.12
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본 연구는 산업부산물인 폐타이어인 #30 체를 거의 다 통과한 CRM 입자를 아스팔트 콘크리트 혼합물의 개질재로서 8%, 10%, 12%를 각각 습식 및 건식방법의 CRM 개질아스팔트 혼합물에 대하여 동결융해에 의한 수분취약성 시험을 통하여 동결융해저항성을 평가하였다. 건식 및 습식방법에 의한 CRM 개질아스팔트 혼합물의 배합설계를 통하여 최적아스팔트 함량을 결정하였고. OAC로 제조한 CRM 개질 혼합물은 반복주행시험과 수분취약성시험을 수행하였다. 그 결과, CRM 개질아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성은 일반 AP-5 혼합물보다 우수하게 나타났다. 그러나 수분취약성시험에 의한 동결융해 저항성이 상당히 낮게 나타나 동결융해에 의한 수분취약성에 아주 민감한 것으로 나타났다. 반면에, CRM 개질아스팔트 혼합물에 박리저감제의 첨가는 동결융해에 의한 수분취약성에 대한 저항성을 상당히 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 국내에서 CRM 개질아스팔트 혼합물을 사용할 때에는 반드시 수분취약성에 대한 동결융해저항성에 대한 예방책이 제시된 혼합물을 사용될 것이 권장된다.
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16.
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본 연구에서는 효율적인 포장관리를 위해 경제성을 고려하여 생애주기비용(LCC)이 최소가 되는 시점에서 필요한 유지보수공법을 적용할 수 있는 포장관리시스템(PMS)을 개발하여 실제 포장관련 자료를 기반으로 한 유지관리방안을 제시하였다. 나아가 예산제약이 없는 경우를 대상으로 일정한 수준의 도로 서비스수준을 유지하기 위해 필요한 예산은 매년 차이가 있음도 확인하였다. Visual Basic 프로그램으로 개발하여 시스템의 응용성과 실효성의 검증을 위해 22개의 국도포장단면을 대상으로 현장조사를 시행하여 얻은 자료를 바탕으로 포장단면의 장기공용성 추정과 예산범위를 고려한 효율적인 유지관리 방안을 제시하였다.
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17.
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화학적 첨가제를 이용한 안정처리는 지반의 강도증가 및 변형발생을 제어하기 위한 방법으로 깊은 심도까지 광범위하게 적용되어 지고 있다. 화학적 안정처리의 기본목적은 지반의 강도증가, 압축성 감소, 팽창특성 등을 개선하여 지반의 내구성을 증가시키는 것이며, 최근 들어 환경친화적이며 혼합체의 특성 및 혼합속도를 효율적으로 개선한 다양한 형태의 진보적인 시멘트 혼화재가 개발되고 있다. 본 연구에서는 농어촌도로(농도)의 효율적인 포장공법 개발을 위하여 시멘트혼화재를 활용하는 방안을 연구하였으며, 혼화재 종류 및 배합비에 따른 다짐시험, 일축압축강도시험, 동결융해시험 및 휨강도시험을 실시하였다. 본 연구결과에 따르면, 실트질 원지반토가 점토지반에 비해 강도증가 및 동결융해특성이 우수하며, 액상형 시멘트 혼화재가 분말형태 보다 효과적인 것으로 나타났다. 또한 저배합에서도 고강도의 품질을 발휘하여 농어촌도로 표층 내구성 저하를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.
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18.
2007.12
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최근의 환경정책은 신설되는 도로에 대하여 비점오염저감시설 설치의무화를 요구하고 있다. 또한 도로건설시 및 유지관리시에는 발생가능한 비점오염물질을 예측하고 이를 저감할 수 있는 방향으로 노선의 계획 및 설계와 더불어 다양한 비점저감방안을 수립할 것을 요구하고 있다. 비점오염원 및 비점오염물질을 관리하기 위해서는 우선 유역의 토지이용도를 분석하여 강우시 배출되는 오염물질의 종류와 양을 산정해야 한다. 특히 도로의 경우, 발생되는 비점오염물질의 원단위가 별도로 존재하지 않고 대지항목의 오염발생원단위를 사용하고 있기에 적용함에 있어서 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 포장지역 중 고속도로 영업소를 대상으로 강우시 유출되는 강우유출수의 특성을 파악하여, 이러한 토지이용에서의 비점오염물질 유출특성과 부하량을 산정하고자 한다. 영업소 토지이용의 경우 많은 차량이 속도를 급격히 줄이는 토지이용지역으로 브레이크 패드, 각종 오일 및 엔진파트 등으로부터 많은 양의 오염물질이 축적되고, 포장률이 높아 강우시 다량의 오염물질이 유출되는 지역이다. 본 연구를 통해서 영업소 토지이용지역에서의 초기강우현상을 수리수문 및 농도곡선을 통해 확인할 수 있었다. 또한 EMC로부터 단위면적당 부하량과 강우지속시간당 부하량을 산정하였으며, 이러한 값은 영업소 유지관리시 인근수계에의 환경적인 영향을 해석하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 강우지속시간당 유출되는 평균부하량은 TSS의 경우 533.7mg/m2-hr, COD 396.2mg/m2-hr, TN 17.0mg/m2-hr, TP 4.8mg/m2-hr로 산정되었다.
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19.
2007.12
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변형강도(SD)는 고온에서 아스팔트 혼합물의 소성변형특성과 상관관계가 높은 특성이며, APA 시험기는 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 평가에 널리 이용된다. 따라서 SD를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형저항성 추정에 상응하는 값으로 APA 시험 결과가 사용되었으며 SD와 APA의 상관관계를 설정하기 위하여 많은 데이터가 수집되었다. 아스팔트 공시체를 60℃에 30분간 수침한 후 50mm/min의 하중을 가하여 최대하중 P와 그때의 수직변형 y로 부터 SD를 계산하였다. 같은 혼합물에 대하여 APA 시험도 수행되었다. APA 침하깊이와 SD간의 회귀분석을 수행하여 R2=0.76이 얻어졌다. 이는 변형강도 시험이 아스팔트 혼합물의 고온변형 저항성을 추정 가능한 시험법임을 암시하는 것이다. 또한 회귀분석 모델을 이용하여 특정 등급도로의 표층 및 기층 혼합물 SD의 임계값을 설정할 수 있음을 보였다. 이를 더 정교하게 연구하면 이 임계치는 특정층 포장혼합물의 하한치로 이용될 수 있을 것이다.
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20.
2007.12
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본 연구에서는 포장용 콘크리트의 강도실험을 통해 강도간의 상관관계식을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 강도로서 재령별 압축강도, 휨강도, 할렬인장강도와 탄성계수를 측정하였다. 배합변수는 조골재(화강암, 석회암, 사암), 세골재(자연사, 세척사, 부순모래) 및 단위시멘트량(315-375kg)을 변수로 하였다. 전체적으로 골재나 단위시멘트량보다는 재령에 의해 전형적인 강도곡선을 따라 뚜렷하게 변화함을 보여준다. 이러한 강도결과를 바탕으로 휨강도와 압축강도, 할렬인장강도와 압축강도, 탄성계수와 압축강도, 할렬인장강도와 휨강도의 상관관계를 분석한 결과 휨강도와 압축강도, 탄성계수와 압축강도는 기존의 관례대로 제곱근(n=0.5)의 상관관계식이 잘 맞음을 알 수 있었다. 할렬인장강도와 휨강도는 선형의 상관관계식으로 표현하였고, 할렬인장강도와 압축강도는 n=0.87의 지수승을 사용한 경우가 가장 적합한 것으로 나타났다.
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