간행물
한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집
- 발행기관 한국도로학회
- 자료유형 학술대회
- 간기 반년간
- 수록기간 1999 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 534DDC 625
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2024년도 제24회 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 (2024년 10월) 140건
1.
2024.10
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몽골은 러시아, 중국과 국경을 맞대고 있는 내륙국가로 해외시장연결을 위해 도로 인프라 구축이 상당히 중요하다. 이에 몽골은 지 난 15년 동안 도로 건설을 지속적으로 추진하였으며 현재 몽골 국가도로 포장율을 약 50%까지 끌어 올렸다. 그러나 몽골은 최근 도로 포장 파손이 증가하고 이에 따른 보수예산이 증가하고 있는 추세인데, 이를 체계적으로 관리할 수 있는 관련 기술이 부재한 상황이다. 이에 본 사업에서는 한국의 30년 이상 축적된 도로관리기술을 기반으로 몽골에 최적화된 관리시스템과 장비를 개발할 계획이다. 이 를 통해 몽골에 디지털 기반 도로관리기술을 안착시키고 장기적으로 몽골의 도로연결성 강화 및 도로상태수준을 증진시키는데 기여하 고자 한다.
2.
2024.10
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한국건설기술연구원은 2016년 캄보디다 공공사업교통부 요청으로 건설인프라 및 건설관리 체계 현대화에 대한 기술설명회를 수행하였 으며, 2017년 국토 인프라 건설 분야 기술협력 및 캄보디아 건설기술연구원 시범 운영 지원을 위한 협력 MOU를 체결, 2018년에는 지 속적인 상호 호혜 협력 관리를 위한 캄보디아 현지에 공동사무실을 개소하였다. 국토교통 ODA 사업은 2018년 개최된 한-아세안 인프 라 장관회의에서 캄보디아 공공사업교통부(MPWT, Ministry of Public Works and Transport)에서 대한민국 국토교통부에 캄보디아 도로 건설 및 관리체계 현대화를 위한 지원을 공식적으로 요청하여 2020년부터 40억원 규모의 국토교통 ODA 사업으로 『캄보디아 도로건 설 및 관리체계 현대화 사업』을 지원하였다. 사업 추진체계는 국토교통부, 해외건설협회에서 발주하여 한국건설기술연구원(정부출연 연구기관), 한국도로공사(공기업)이 컨소시엄으로 구성하여 수행하였으며, 캄보디아측은 공공사업교통부(MPWT) 정부 주도하에 신생 조 직인 산하 공공사업교통연구소(TSIPWT)와 협업하여 지속가능한 도로건설 및 관리체계 현대화 사업을 추진하였다. 사업의 주요내용은 ①도로포장 건설 관리체계 현대화 ② 지속가능한 자립형 캄보디아 도로포장 기술시험소 설립 지원 ③ 시험 기자재 및 현장조사 장비 공여 및 운영 노하우 전수 ④캄보디아 도로포장 기술시험소 시범운영을 통한 자립화 ⑤ 해외사업 및 기술역량강화를 위한 인재 양성 으로 구성되어 있다. 본 사업은 2020년에 6월에 착수하여 2023년 10월에 수행하였으며, 캄보디아 정부 또한 미래 세대를 위한 지속가 능한 도로건설 및 관리체계 자립화의 초석으로 본 국토교통 ODA 사업이 성공적으로 수행되었으며, 양국 간 적극적으로 협력하고 있 으며, 2단계 사업을 2025년부터 2027년까지 3년 간 수행할 예정이다.
3.
2024.10
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라오스는 지정학적인 관점에서 5개국(중국, 베트남, 미얀마, 태국, 캄보디아)과 국경을 접하고 있는 내륙국가로서, 라오스 정부에서는 동남아시아 교류 확대와 경제 성장을 위해 라오스 내 도로건설 가속화를 통해 라오스 경제 성장 동력 기반을 마련하고 주변국을 연결 하는 국가(Land-Linked Country)로의 전환을 추진하고 있다. 라오스의 총 도로 연장은 52,014km로 전반적으로 도로의 노후도가 매우 높 고 도로 상태가 열악한 상황이며 해외 원조사업을 통해 신설도로가 건설되고 있으나 포장도로의 연장은 약 11,755km(22.6%)에 불과하 여 우기에는 많은 비포장도로가 유실되는 사례가 발생하고 있다. 이러한 상황에서도 라오스 전체 화물량의 약 90%, 여객의 95%가 도 로를 활용하고 있으며 수송량은 연간 14~18% 지속적으로 증가하고 있어 도로건설의 필요성은 공감하고 있으나 도로건설 기준 재개정 미흡, 도로건설 품질관리 인프라 부재 및 비포장도로 개선을 위한 전략 부재 등으로 라오스 정부주도의 튼튼한 도로건설 자립화에는 한계를 실감하고 있다. 이러한 라오스 정부의 도로건설 자립화의 한계를 극복하는데 기여하고자 국토교통부 국토교통 ODA 사업으로 2021년 7월 “라오스 도로 건설 및 관리 기반 자립화 사업”을 착수하였다. 본 사업에서는 라오스 정부주도의 지속가능하고 튼튼한 도로 건설 환경 조성 및 도로건설 자립화 기반 마련 지원을 위해, 라오스 도로건설 기준 및 품질관리 현대화, 도로건설 자립화 기반 마련 지원, 라오스 현지 비포장도로 개선 시범사업 및 라오스 도로분야 전문가 역량 강화 등에 과업을 수행하고 있다.
4.
2024.10
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인도네시아는 지역적으로 동남아시아에서 오세아니아까지 걸쳐진 1만 4천여 개의 섬으로 이루어진 나라로 현재 수도인 자카르타 (Jakarta)가 위치한 자바섬은 인구집중, 교통혼잡, 지반침하, 홍수 등의 다양한 환경 문제에 직면하고 있다. 인도네시아 정부는 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 행정수도 누산타라(Ibu Kota Nusantara, IKN)로 정하고 수도 이전을 준비하고 있다. 대한민국 국토교통부 는 인도네시아 공공사업주택부와 “한국-인도네시아 수도이전 및 개발에 대한 기술 협력 MOU”를 2019년 11월에 체결하여 양국간 우호 적 협력관계 구축과 상호이익을 추구하고자 스마트시티, 도로, 수자원 관련 협력을 강화하기로 하였다. 인도네시아는 총 549,161km의 연장으로 한국의 5배에 해당하는 도로망을 구축하고 있으며, 포장 형식은 아스팔트 포장도로가 93%로 높은 비중을 차지한다. 세계은 행 통계에 따르면 인도네시아 정부는 매년 도로포장 유지관리에 약 13.6억 달러의 예산을 소모하고 있으며, 섬으로 구성된 국토의 열 악한 도로 연결성과 폭우, 홍수로 인한 잦은 침수, 이에 따른 피해(교통혼잡, 수질오염, 도로포장 품질 저하), 높은 운송비용 등이 주요 문제점으로 판단된다. 인도네시아의 이러한 문제를 극복하고 현지 정부의 도로건설 품질관리 데이터 플랫폼 구축 수요에 기여하고자 국토교통부 부처 ODA 사업으로 2023년 9월 “인도네시아 디지털·그린 도로 건설 기반 구축 사업”을 착수하였다. 본 사업의 목표는 디 지털 도로 포장품질관리시스템(PQMS) 적용을 통해 인도네시아 도로 포장 품질 향상과 함께 그린 포장 기술 적용을 통한 현지 도로 포장분야 녹색전환 기반을 마련하는 것으로, 이를 위해 디지털 기반 PQMS 구축, 이동식 도로포장 품질 시험실 공여, 그린 도로 포장 및 품질관리 기술을 적용한 시범사업, 인도네시아 도로 건설/포장 관계자 역량 강화 등의 과업을 수행하고 있다.
5.
2024.10
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도로 위로 차량이 통과할 때 발생하는 타이어-노면 소음을 평가하기 위한 ISO 국제표준이 제정되어 있다. 갓길에서 통과소음을 측정 하고 차량속도와 소음 정보를 이용하여 통계 분석 방법으로 기준속도에서의 소음을 추정하는 SPB (Statistical Pass-by) 방법과 시험 타 이어를 이용하여 노면과 타이어 사이의 발생소음을 근접하여 측정하는 CPX (Close Proximity) 방법이 있다. 두 표준에서 제시하고 있 는 동일한 기준속도와 온도 조건에 대해서 국내 환경에 맞게 합리적으로 적용할 수 있는 방안을 검토하였다. 50 km/h, 80 km/h, 110 km/h 이외의 기준속도로 측정하는 것에 대한 적합성을 확인하기 위해, 80 km/h, 100 km/h, 120 km/h로 동일 현장에서 측정한 결과를 분석하여 속도와 소음과의 상관성을 분석하였다. 이를 통해 표준에서 제시한 속도 이외의 속도도 기준속도로 활용하여 측정이 가능한 것을 확인하였다. 또한, 표준에서 제시하고 있는 5℃ ~ 30℃ 온도 범위를 검토하여 국내 환경조건에 따른 측정 불가능한 일수를 최소 화 하고자 하였다. 고온에서 아스팔트 블리딩으로 인한 스틱 스냅 소음의 발생을 우려하여 측정 가능 온도 상한치를 두었으나, 국내 고속도로에 사용하고 있는 아스팔트 공용성 등급 등을 고려하였을 때, 보다 높은 온도에서의 측정도 가능할 것으로 판단된다. 다만, 실제 측정 데이터가 부족하여, 충분한 데이터 수집 및 분석을 통하여 온도 관련 제한 조건을 완화하여 측정할 수 있을 것으로 사료된 다.
6.
2024.10
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정온한 생활환경의 보전과 국민 건강의 보호를 위해 소음에 대한 환경기준을 환경정책기본법에 따라 일반지역과 도로변지역으로 구 분하여 관리하고 있다. 그 중 도로변지역에 있는 주거지역은 주간시간대 65 dBA, 야간시간대 55 dB 이하로 환경소음을 관리하여야 한 다. 그러나, 심화된 도시화에 따라 주거건축물의 밀도는 보다 높아지고, 도심 내 간선도로의 고속화로 주거지역에 대한 도로소음의 영 향이 증가되어가고 있다. 소음진동관리법에서는 방음시설의 설치 등의 조치를 의무화하고 있으며, 이에 따라 방음벽, 방음터널 등 다 양한 방음시설이 소음저감 대책으로서 현장의 여건에 따라 사용되고 있다. 최근, 배수성 아스팔트 포장이 노면에서의 흡음에 따른 타 이어-노면 간의 마찰소음 저감 효과를 바탕으로 손쉽게 적용할 수 있는 방음대책의 하나로 활용되고 있다. 하지만, 저소음 아스팔트 포장이 일반 아스팔트 포장에 비해 환경소음을 저감시킬 수 있는지 정량적으로 평가하는 것이 매우 어려운 상황이다. 최근 타이어-노 면 간의 마찰소음을 정량적으로 평가할 수 있는 CPX 측정방법이 KS I ISO 11819-2로 표준화되어 국토부의 ‘배수성 아스팔트 콘크리 트 포장 생산 및 시공지침’ 중 소음 측정방법에도 인용되어 있다. 하지만, CPX 방법은 정속 주행시 환경의 영향을 통제한 상태에서 근접 소음만을 측정하기 때문에, 포장 종류나 경년변화에 따른 상대적인 차이를 정량화하는 것은 유리하지만, 환경기준에 따른 소음저 감도를 직접적으로 비교할 수 없는 단점이 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 CPX 측정방법으로 도출한 포장구간별 소음저감량과 환경 소음 평가의 기준이 되는 갓길에서 측정한 등가소음간의 상관관계 분석을 통해, 환경소음 관리 및 도로소음 평가를 위한 CPX 측정결 과의 활용방안에 대해 고찰하였다.
7.
2024.10
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고속도로에 적용되고 있는 소음저감대책 현황을 고찰하기 위해서 고속도로 건설 전 수행해야 하는 환경영향평가서와 고속도로 완공 후 소음기준 초과 소음에 대한 소음영향분석보고서를 검토하였다. 환경영향평가서는 시기별로 수립되는 방음대책이 변화하였다. 2013 년 전까지는 방음벽(흡음형, 반사형) 위주의 방음대책이 수립되었다. 그러나 2015년 이후 방음벽 이외의 배수성저소음포장과 소음감쇠 기를 저감방안으로 제시하였다. 그러나 보고서마다 소음저감효과가 서술되어 있거난 서술되어 있지 않았다. 환경영향평가 이후 신규소 음저감대책이 수록된 소음영향분석보고서에서 최근 5년간 보고서 일부를 중심으로 검토하였다. 소음대책 수립을 위해서 20년 후 장래 교통량을 이용하여 방음벽 신설, 방음터널, 소음감쇠기, 배수성저소음포장 등의 소음저감대책을 수립하였으며 방음벽과 배수성저소음 포장을 조합한 대책안이 많이 제시되었다.
8.
2024.10
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최근 우리나라에는 도로 주변에 고층의 대규모 공동주택이 건설되는 사례가 증가하고 있고 저소음포장은 중요한 도로소음 대책 수단 중의 하나이다. 특히, 도로변의 공동주택이 고층이고 도로에 가까울수록 방음벽의 높이가 높아지거나 방음벽으로도 소음기준을 만족 시키지 못할 경우에는 터널형 방음벽이 설치되기도 한다. 이러한 경우 저소음포장은 좋은 해결책이 될 수 있지만 소음저감성능이 일정 하지 못하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 저소음포장의 감음성능 평가를 위한 다양한 방법을 검토하고 이에 대해 고찰하였다., 한번 설치되면 소음저감성능이 거의 변하지 않는 방음벽에 비해 저소음포장은 사용 환경과 시간이 경과함에 따라 성능이 변화(경시변화)하는 단점을 가지고 있어 어느 정도의 저감량을 설정하여 소음대책에 적용하느냐가 중요한 문제로 대두되고 있다. 하지만, 동일한 재료와 공법으로 포설을 한다 하더라도 시공된 현장의 교통량과 주행속도, 대형차 비율 등 사용환경에 따라 소음저감성능의 경시변화가 달라질 것이라는 추측이 가능해 진다. 본 연구에서는, 도로교통소음 대책을 위해 저소음포장을 적용할 경우 포장 종류에 따라 적용할 소음저감 효과를 어떤 방법으로 평가하는 것이 타당할 것인지에 대해 검토하고자 하였다. 저소음포장 및 이와 인접한 일반포장이 시공된 고속도로 현장에서 CPX(Close-proximity) noise 측정 및 갓길 Pass-by noise 측정에 의해 일반포장과 저소음포장에서 발생하는 소음을 동시에 측정하고 그 차이를 비교하여 저소음포장의 소음저감효과를 평가하였다.
9.
2024.10
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본 연구는 보행로에서 주행하는 자율주행로봇의 경로 최적화를 위한 D*알고리즘 수정에 중점을 두고 있다. 기존의 D*알고리즘은 자율주행 로봇이 장애물을 인식하고 회피하는 방식으로 설계되었지만, 실제 보행환경에서는 보행로를 통행하는 사람들이 로봇을 인지 하고 스스로 회피하는 경향이 관찰되었다. 라이다 센서를 통해 수집된 사람들의 궤적 데이터를 분석하여, 사람들이 자율주행 로봇을 회피하기 시작하는 평균 거리와 회피 각도를 파악하였다. 이를 바탕으로, 사람들이 로봇을 회피할 의사가 있을 때 로봇이 기존 최적경 로를 유지하도록 하고, 그렇지 않은 경우에만 회피 경로를 채택하는 수정된 D*알고리즘을 제안하였다. 실험 결과, 수정된 D*알고리즘 을 적용한 자율주행 로봇은 운행 효율과 주행 시간 측면에서 기존 방식 대비 우수한 성능을 보였다. 이러한 연구는 제한된 배터리 용 량 하에서도 효율적인 주행이 가능하도록 하여 자율주행 로봇의 보행로 사용을 최적화하는 데 기여할 것으로 기대된다.
10.
2024.10
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본 연구는 국내 도로사업의 교통수요 예측오차를 종합적으로 평가하고, 보다 효율적인 기대교통량 추정모형의 개발을 목적으로 수 행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 1999년부터 2010년까지 수행된 예비타당성조사 및 타당성재조사 사업들 가운데 62건의 도로사업 (690개 구간)의 자료를 활용하였다. 본 연구의 주요 특징은 다음과 같다. 첫째, 기존 연구들과 달리 사업구간 뿐만 아니라 주변구간을 포함하여 교통수요 예측 오차를 평가했다는 점이다. 둘째, 본 연구는 교통수요 예측의 오차를 정확성, 추정편의, 추정연계성 등 다양한 평가지표를 활용하여 분석했다는 점이다. 실측자료를 통한 분석결과, 전체구간의 평균 백분율 오차(MPE)는 11.6%(과소추정)로 파악되 었지만, 이를 사업구간과 주변구간으로 나누어 살펴보면, 사업구간의 경우 -13.5%(과다추정), 주변구간은 16.5%(과소추정)로 상반된 결 과를 나타내었다. 추정편의 분석결과, 전체구간에서는 통계적으로 유의미한 편의가 발견되지 않았으나, 사업구간과 주변구간 각각에서 는 편의가 존재하는 것으로 나타났다. 추정연계성 분석에서는 주변구간의 경우 기준연도 정산 결과와 개통연도 오차 간 유의미한 관 계가 확인되었다. 이러한 분석결과를 바탕으로, 본 연구는 분위회귀모형을 활용한 기대교통량 추정모형을 제안하였는데, 이는 기존의 점 추정 방식의 한계를 보완하는 방안이다. 이 모형은 사업구간과 주변구간을 구분하여 개발되었으며, 실측교통량의 50% 분위를 중심 으로 95% 신뢰구간을 제시하였다. 또한, 동 모형에서는 고속도로 여부, 준공 지연 기간 등 주요 변수들의 영향을 고려하여 모형의 설 명력을 높였다는 특징을 갖는다. 본 연구의 결과는 도로사업의 교통수요 예측 정확성 향상과 투자 의사결정의 합리성 제고에 기여 할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 제안된 기대교통량 추정 모형은 예비타당성조사 등에서 보다 현실적인 교통수요 예측치를 제공하고, 이를 통해 경제성 분석의 신뢰도를 높이는 데 활용될 수 있을 것이다. 또한, 사업구간과 주변구간의 교통량 변화 특성이 다르다는 점 을 고려하여, 향후 도로 사업의 영향 평가 시 보다 세밀한 접근이 필요함을 시사한다.
11.
2024.10
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최근 시멘트 콘크리트 포장의 아스팔트 덧씌우기 포장을 유지보수 공법으로 채택할 경우 반사균열이 다수 발생하여 유지보수 비용 증가로 이루어지고 있다. 반사균열 발생일 지연시키기 위하여 다양한 재료 및 공법을 사용하고 있으나 이에 대한 효과를 정확하게 평 가하는 시험방법 및 평가기준이 미비한 상태이다. 미국에서도 반사균열 문제로 인하여 유지보수 비용이 급격히 증가하고 있으며, 아스 팔트 함량을 높게 하고 개질제 및 그리드를 사용하여 반사균열 발생을 지연시키려는 노력을 하고 있다. 미국 및 선진국에서는 반사균열 평가 시험법으로 Texas Overlay Tester를 범용으로 사용하고 있으며, 반사균열 저항성 평가에 유일무 이한 장비로 알려져 있다. 최근 93%에 이르는 하중 감소율에 도달하는 하중 재하횟수 시험에 시간적 노력과 편차가 크다는 논란이 재 기되어 1000회 까지만 수행하여 균열발생(crack initiation)과 균열전파(crack propagation) 특성울 계산하여 보다 역학적인 방법에 의한 반 사균열 저항성 평가가 시도되고 있다. 밀입도, PSMA, 구스, 그리드 보강 아스팔트 혼합물에 대한 Overlay Tester를 이용하여 반사균열 수행을 수행하였으며, 이에 대한 균 열발생과 균열 전파 특서을 정량화 하여 비교 분석을 실시하였다.
12.
2024.10
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Evaluating the performance of asphalt concrete using CT scanning has become an essential area of research due to its potential to revolutionize the way we assess road materials. Traditional methods often require destructive sampling, which can damage infrastructure and offer limited insight into the material's internal structure. In contrast, CT scanning provides a non-destructive, highly detailed analysis of asphalt's internal features, such as air voids, aggregate distribution, and binder coverage, all of which are critical to its durability and performance. Additionally, the ability to create 3D models from CT scans allows for deeper insights into factors like void connectivity and aggregate bonding, which directly affect the lifespan of pavements. By combining CT imaging with advanced data processing techniques, such as deep learning, this research offers more accurate and reliable methods for optimizing asphalt mix designs, ultimately leading to longer-lasting roads, reduced maintenance costs, and more sustainable construction practices.
13.
2024.10
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Using porous asphalt in order to reduce traffic noise and increase road safety specially in rainy weather is become a time demand now a days. Traditional dense asphalt can not provide a well mannered drain systems, adequate road capacity and noise friendly environment, which can make harm to roadway, property and ultimately to the life. In contrast, porous asphalt provides a environment friendly, cost effective, high skid resistive and well drains pavement with great durability. Additionally, the ability of porous to decrease the number of crashes both in sunny and wet-weather are up to the mark. In this context, investigate the ability of porous asphalt allows for deeper insights into all the mentioned factors, which help to make a durable, time demandable, more safer pavements in the field of pavement engineering. By combining some lab tests, field tests and analyzing the data, this research offers more accurate and reliable results to lead a pavement situation adaptable.
14.
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최근 자율주행차량 기술의 급속한 발전은 교통 시스템의 효율성을 향상시키는 동시에, 도로 인프라에 새로운 도전 과제를 제기하고 있다. 자율주행차량은 차선 유지 시스템을 통해 일정하게 차선 중앙을 주행하는 특성이 있으며, 이로 인해 특정 휠패스(Wheel Path) 구 간에 하중이 집중되는 문제가 발생한다. 특히 중차량과 자율주행차량이 빈번하게 운행되는 도로 구간에서는 이러한 하중 집중으로 인 해 도로 포장층의 소성 변형과 균열이 빠르게 진행되며, 결과적으로 도로의 내구성이 크게 저하된다. 이는 도로의 유지보수 주기를 단 축시키고, 유지 비용을 증가시키며, 도로 이용자들에게 안전상의 위험을 초래할 수 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 도로 보강 기술이 연구되어 왔으며, 그중 섬유 보강 그리드 기술이 주목받고 있다. 본 연구에서는 탄소섬 유와 유리섬유를 결합한 하이브리드형 섬유보강 그리드를 개발하고, 이를 자율주행차량이 운행하는 도로 구간에 적용함으로써 도로의 내구성 향상과 유지보수 비용 절감을 목표로 한다. 탄소섬유는 높은 강도와 내구성을 제공하여 휠패스 부위에 집중되는 하중에 대한 저항성을 강화하고, 유리섬유는 비휠패스 구간에 경제적인 보강 효과를 제공한다. 본 연구는 자율주행차량 시대에 적합한 도로 보강 솔루션을 제시하고, 이를 실증 구간에서 평가하여 그 효과를 검증하고자 한다. 이를 통해 도로의 반사균열 저항성 및 소성변형 저항성을 개선하고, 도로 수명을 연장함으로써 자율주행차량이 증가하는 교통 환경에서도 지속 가능한 도로 관리 방안을 제시할 수 있을 것이다.
15.
2024.10
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제지 공정 과정에서 슬러지를 소각할 때 생성되는 제지애쉬를 도로 하부 동공 보수 재료인 유동성 채움재의 재료로 재 활용 가능성에 대하여 실험적으로 평가하였다. 유동성 채움재는 플로우 값으로 대표되는 유동성, 압축강도 및 블리딩률 에 의해 평가됨에 따라 해당 특성에 대하여 시험 및 평가를 진행하였다. 제지애쉬의 화학적 성분이 강도 발현을 위한 시 멘트와 유사한 점에 기반하여 제지애쉬를 시멘트 중량비의 0~40% 범위에서 치환하여 페이스트 혼합물을 제작하였다. 이 후, 플로우 및 압축강도 시험을 수행하여 제지애쉬의 적정 치환 범위를 선정하였다. 이후, 시멘트-제지애쉬 페이스트 혼 합물에 잔골재 및 굵은 골재를 혼합하여 유동성 채움재(CLSM: Controlled Low Strength Material) 혼합물을 배합하고 플로 우, 압축강도, 블리딩 시험을 실시하였다. 시험 결과 제지애쉬 치환율이 증가함에 따라 혼합물의 유동성 및 압축강도가 감소하였으며, 이는 제지애쉬의 높은 수분 흡수율에 의한 영향으로 판단된다. 혼합물의 적정 배합을 통하여 소정의 플로 우, 압축강도 및 블리딩률 기준을 만족할 수 있었으며, 이를 통해 제지애쉬의 유동성 채움재 활용 가능성을 확인하였다.
16.
2024.10
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블로우업이 발생하는 구간에 ASR이 발생하고 있지만, 한국도로공사는 재료팽창인 ASR을 고려하지 않고, 콘크리트 팽창량을 계산하 여 팽창줄눈 설치간격을 제시하고 있다. 또한, 블로우업은 일종의 좌굴현상이므로 슬래브 두께에 따라 응력완화줄눈 설치 간격을 제시 할 필요가 있다. 따라서 본연구는 재료팽창과 슬래브 두께를 고려하여 응력완화줄눈 설치 간격을 제시하고자 한다. 팽창량 계산시, 재 료변형률과 지역별 온도와 건조수축을 고려하였으며, 이를 동등한 팽창을 유발하는 온도상승량으로 변환하는 식을 도출하였다. 기준온 도를 정하기 위해 실제 현장데이터를 팽창량 식에 대입하여 온도상승량으로 변환하였으며, 이를 블로우업을 모사한 콘크리트 포장 모 형의 유한요소해석 결과를 이용하여 결과값을 비교하였다. 안전설계를 위해 더 작은 온도 값인 블로우업 구조해석 결과 값 중 안전온 도를 블로우업이 일나는 기준으로 선정하였으며, 안전 온도를 넘지 않은 지역별 슬래브 두께에 따른 최대 응력완화줄눈 설치 간격을 제시했다. 한국도로공사가 제시하고 있는 기준과 비교한 결과, 일부 지역은 한국도로공사에서 제시하고 있는 기준에 만족하지 않았다. ASR 변형률을 고려하여 슬래브 두께에 따라 지역별로 응력완화줄눈 설치 간격을 제시하는 것이 블로우업 파손을 저감하고, 포장의 안정성을 향상시키는데 도움이 될 것이라고 판단된다.
17.
2024.10
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최근 지구온난화로 인해 발생하는 극단적인 기상현상이 빈번해짐에 따라, 사회 인프라와 건축물의 노후화로 인한 붕괴 위험이 증가 하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 구조물 유지보수 및 보강을 위한 고성능 숏크리트 공법을 개발하는 것을 목표로 한다. 특히, 자연섬유와 나노버블수를 혼입한 숏크리트는 콘크리트의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 자연섬유 는 콘크리트의 점착력과 부착력을 높여 펌핑성과 유동성을 개선하고, 콘크리트 내부에 수분을 지속적으로 공급하여 소성수축 균열을 억제하는 효과가 있다. 이를 통해 구조물의 내구성을 증진시키며, 공용 수명을 연장하는 데 기여한다. 또한, 나노버블수는 콘크리트의 수화 반응을 촉진하여 응결 시간과 초기 강도를 크게 향상시킨다. 나노버블수는 콘크리트 혼합물 내에서 슬립 현상을 제공하여 리바 운드를 저감시키고, 시공 중 발생하는 재료 손실을 줄여 시공 효율성을 높이는 역할을 한다. 나아가, 나노버블수는 이산화탄소를 포집 하여 생성할 수 있어 탄소 배출을 줄이는 환경적 이점을 제공하며, 급결제 사용을 줄여 환경오염 감소에도 기여한다. 본 연구에서는 다양한 실험을 통해 각 변수의 영향을 분석하였다. 결론적으로, 자연섬유와 나노버블수를 혼입한 고성능 숏크리트를 통해 구조물 보수 및 보강 공사에서 비용을 절감하는 동시에, 내구성을 크게 향상시킬 수 있음을 증명하고자 한다. 이 연구 결과는 향후 다양한 구조물 유지 보수 공법에 적용될 수 있으며, 건설 산업에서 지속 가능한 기술로 자리 잡을 것으로 기대된다.
18.
2024.10
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산업화와 도시화로 인한 도로건설, 산업단지, 주거단지의 개발 등으로 인해 인공적으로 훼손된 비탈면들이 발생하고 있다. 이러한 비 탈면은 겨울철 동결융해나 여름철 집중호우로 인해 붕괴가 발생할 수 있으며, 최근 기상이변으로 인한 국지성 호우 또한 비탈면 붕괴 위험을 높이고 있다. 본 연구는 유화 아스팔트를 비탈면 식생 구성에 적용하였을 때, 유화 아스팔트가 식생에 미치는 영향 및 현장 적 용 가능성을 평가하고 실험결과와 시험시공을 바탕으로 최적 유화 아스팔트 함량을 구하는 것을 목적으로 하여 연구를 수행하였다. 유화 아스팔트가 식생에 미치는 영향을 평가하기 위해 유화 아스팔트 적용 유무, 적용 방법, 적용 함량을 달리하여 실험을 수행하였다. 현장 적용성을 평가하기 위해 발아평가 실험, 보습 성능평가, 강우 모사실험 및 토양오염공정 시험을 수행하였으며, 시험시공 및 이미 지 분석을 통해 식생의 녹화 정도를 평가하였다. 시험결과 유화 아스팔트는 비탈면 식생 구성에서 발아율과 보습 성능을 향상시키며, 종자의 고정 및 강우에 의한 침식을 방지할 수 있을 것으로 판단하였다. 다만, 유화 아스팔트의 함량이 높을수록 녹화율 및 양이온치 환용량이 감소하는 것으로 나타났다.
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2024.10
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2022년 기준 국내 폐타이어 발생량은 약 37만톤으로 그 중 88.9% 인 약 32만 9천톤이 재활용되는 것으로 조사되었다. 하지만 이 중 약 75%가 시멘트소성로용 등 열이용 분야에 사용되었다. 폐타이어는 대부분 고무와 플라스틱으로 이루어져 있기 때문에, 고온에서 분 해되면서 다양한 유해가스와 오염물질이 발생할 수 있고, 이러한 공해물질은 적극적으로 관리되지 않으면 대기오염, 수질 오염 등 다 양한 환경문제를 발생시킬 수 있다. 때문에 친환경적이고 지속적인 재활용에 대한 필요성이 대두되고 있다. 폐타이어 고무 분말을 아스팔트 혼합물의 골재 일부로 치환하여 재활용하는 접근 방식은 환경에 미치는 영향을 완화할 뿐만 아니라 천연 자원의 고갈 측면에서도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 타이어분말을 아스팔트 혼합물에 적용하는 것은 환경 문제를 해결하고 자원 효율성을 높이는 두 가지 이점을 가지고 있다. 폐타이어 분말을 아스팔트 바인더와 아스팔트 혼합물에 적용할 경우 미치는 영향을 평가하기 위하여 TTI의 반사균열 저항성 시험, FN Test를 진행하였다.
20.
2024.10
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국내에는 지형적인 조건 또는 그 외의 여러 제약에 따라 줄눈 콘크리트 포장(JCP)을 시공하는 경우가 많았다. JCP는 시공 이후 양생 제로 도포함에도 불구하고 시간이 지남에 따라 부등건조수축이 나타나, 운전자의 승차감과 안정성을 악화시킨다. 이를 해결하기 위해 포장설계 지침을 지속적으로 개정하고 있지만, 부등건조수축으로 인한 민원이 계속 발생하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 JCP의 부등건조수축량에 영향을 줄 수 있는 변수를 설정하여 변수에 따른 거동 차이를 보고자 하였다. 3D 유한요소해 석 프로그램 ABAQUS를 이용하여 유한요소법을 통한 해석을 진행하였고, 모델링은 2차로 6 슬래브를 모형화하였다. JCP의 부등건조 수축량에 영향을 주는 슬래브 깊이별 온도변화가 포장설계에 따라 어떻게 변화하는지 고려하기 위하여, 그에 대한 변수로 하부층 종 류의 영향, 슬래브 두께의 영향, 주행차로 다웰바 추가 설치 유무의 영향, 줄눈 간격의 영향을 설정하였다. 기본적인 모델의 유한요소해석 부등건조수축량 결과와 위에서 설정한 변수를 적용하여 만든 모델에 대한 유한요소해석 부등건조수축 량 결과를 각각 도출하였고, 기본 모델 결과와 변수를 적용한 모델 결과를 비교하여 각각의 인자가 어느 정도의 영향을 미치는지 확 인해 보았다. 영향이 큰 인자들을 선별하여 복합적인 변수에 대한 영향을 보고자 하였고, 복합 변수를 적용한 모델의 유한요소해석 부등건조수축 량 결과와 기본 모델의 유항요소해석 부등건조수축량 결과를 비교하여 그 차이가 어느 정도인지 확인하였다. 이에 따라 앞으로 JCP구 간 부등건조수축에 대한 해결을 위해 중점을 두어야 할 인자를 파악할 수 있었으며, 결과를 현장에 적절하게 적용한다면 도로 주행성 과 안전성을 개선할 수 있을 것으로 판단된다. 유한요소해석 결과에 대한 신뢰도를 부여하기 위해 현장 데이터와도 비교 분석하였고, 계절에 따라 약간의 차이는 있었으나, 평균값 과는 유사하여 본 연구의 구조해석 모형이 다양한 조건에 따른 연직변위 발생함에 있어 비교하는데 유용하다고 판단하였다.
