일반적으로 적합직교분해(proper orthogonal decomposition, POD) 기반의 침습적(intrusive) 차수축소모델(reduced order model, ROM)을 활용하면 구조 시스템의 전체 자유도를 크게 줄이고 외연적 시간 적분법에서 해의 안정성을 만족하는 임계 시간 간격을 증가 시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 POD-ROM을 활용하여 Voronoi-cell 격자 요소로 이산화된 구조 시스템의 축소와 이에 따른 외연 적 시간 적분법의 임계 시간 간격 및 해석 정확도 변화를 살펴보았다. 또한 지진하중과 같은 불규칙한 하중 이력을 받는 구조물 응답 해석에 POD-ROM을 적용하였다. 해석 결과 ROM을 통해 해의 정확도를 충분히 확보하면서 연산 시간을 크게 단축할 수 있음을 확인 하였다. 또한 POD-ROM과 VCLM의 연계 방안의 적절성을 확인하였다. 향후 해당 연구는 고정밀 대용량 동적 구조해석의 실용성을 높이고, 설계 변수에 따른 구조물 동적 거동의 실시간 예측을 위한 기반 연구로 활용될 수 있다.

PURPOSES: Case studies of an asphalt-overlay project with a performance-based contract method were conducted on a national highway in Korea to evaluate the effect of the method on asphalt pavement maintenance. This study evaluated the procedure of the performance-based contract method. METHODS: In this study, an asphalt-pavement maintenance project for a national highway was assessed with a performance-based contract to investigate the advantage of the new contract procedures. This is the first trial applying the performance-based contract to a pavementrehabilitation project in Korea. In the four case studies, the warranty period of the performance-based contract was designed for seven years. The research team monitored the construction site to compare the normal contract method with the performance-based contract method. The case studies’project sites were investigated after the end of the construction. RESULTS : Based on the limited case studies, the performance-based contract method could extend the service life of the asphalt pavement and reduce the pavement-maintenance budget because the quality control was well managed by the contractors. However, a few construction laws would be necessary to apply the performance-based contract method in the future. CONCLUSIONS : Using the performance-based contract, the construction company made great efforts to guarantee the warranty period and to apply the optimal maintenance method, based on the pavement distress condition. The contractor and the agency would need to understand the new performance-based contract system for it to be activated. Therefore, a proper education program for the performancebased contract system would be needed to educate the stakeholders regarding the procedures and their effects on the pavement management and maintenance.

콤바인을 이용하여 수확하는 곡물은 일반적으로 저장에 용이한 적정함수율보다 높은 경우가 많다. 이것은 곡물의 수확과정에서 손실율을 최소화하기 위한 방법 중에 하나이지만, 수확 후 현장에서 자연건조를 통한 저장 시 필요로 하는 적정함수율까지 낮추는 것은 불가능하다. 따라서 곡물을 수확한 후, 저장 시 필요한 적정함수율을 맞추기 위해서 인위적으로 화석연료 등을 이용하여 건조하는 경우가 많다. 그러나, 곡물건조기 등에 사용되는 화석연료는 곡물건조 시 온실가스의 배출 등의 환경 문제뿐만 아니라, 농가에서는 경제적인 부담이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 곡물 건조를 위해서 수확과정에서 콤바인 배기열의 이용 가능성에 대한 기초자료를 활용하고자 수행하였다. 이를 위해 콤바인의 선별부와 이송부를 실제 제원과 동일하게 제작한 뒤 배기열을 이용하여서 곡물의 함수율변화를 측정하였다. 그 결과, 각각의 실험장치에서 평균 0.166, 0.126%의 곡물 함수율이 감소하였고, 전체적으로 약 0.3%의 함수율이 감소되었다. 이는 배기열을 이용한 곡물 건조방법의 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

경제 성장과 국민소득 수준의 향상으로 인적, 물적 자원의 교류가 급속히 증가하면서 국가 기반 시설로 써 도로의 중요성이 크게 부각되고 있으며, 도로 건설과 비례하여 도로관리에 투입되는 도로 유지보수 비용은 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 합리적인 도로관리 방안으로 국토교통부는 1990년부터 일반국도 포장관리시스템(Pavement Management System ; PMS)을 적용하여 현재까지 운영하고 있다. 일반국도 포장관리시스템은 유지보수 예산을 효율적으로 활용하고 포장을 적정한 상태로 유지관리하기 위하여 각종 최첨단 장비조사와 현장조사를 바탕으로 경제성분석과 예산분석을 통하여 보수·보강 공법과 시행 우선순 위를 결정하는 등 일반국도 유비조수 관리의 개선 및 발전을 거듭하고 있다. 포장관리시스템(PMS)는 크게 3가지로 도로망수준(Network Level), 개별사업수준(Project Level), 연구수준(Research Level)으로 분류 할 수 있으며, 현 일반국도 포장관리시스템(PMS)에서는 개별사업수준과 연구수준을 활성화 하고 있다. 한국건설기술연구원에서는 전국 일반국도 포장 상태를 2002년에는 시험운영 하였으며, 2003년부터 전 노선에 걸쳐 시점부터 5km 중 1km를 대표구간으로 정하여 조사 및 분석하는 도로망수준의 포장관리를 현재까지 진행하고 있다. 또한 2003년부터 매년 도로 포장 자료 관리의 체계적인 데이터 관리, 현장 조사, 자료 분석, 정확한 위치를 GIS를 활용한 포장자료관리시스템(PDMS)를 구현하여 자료 축적, 검증, 현장 관리하고 있다. 본 연구에서는 GIS를 활용하여 전국 일반국도 포장 상태에 대한 조사 및 자료 검증을 통한 포장 상태 파악 프로그램을 개발하고, 관련 정보를 일반국도 포장자료관리시스템(PDMS) 데이터베이스와 연동 할 수 있는 기능을 개발하였다. 이러한 개발을 통하여 전국 일반국도 연도별 포장상태, 조사 지점의 정확한 위 치, 교통량 정보, 지점별 기후 등을 확인이 가능하도록 하였으며, 포장별 노후도를 확인함으로 포장 상태와 평가에 많은 신뢰성이 확보되어 예산의 효율적 배치 및 정확한 포장관리를 할 수 있는 발판을 만들었다. 또한 시간이 경과되면 포장 재료별 파손 형태 및 포장의 공용성을 파악하는 연구의 바탕이 될 것이다.

도로포장의 구조적 상태를 평가하기 위하여 FWD(Falling weight deflectometer) 시험이 널리 사용되고 있다. FWD 시험은 자유낙하 하는 추에 의하여 포장표면에 발생하는 처짐량을 측정하는 것으로, 이 표 면처짐량으로부터 포장체 각 층의 탄성계수를 역해석하여 추정한다. 역해석시 포장체의 두께는 코어채취를 통하여 측정한 실측값을 사용하거나 설계값을 사용한다. 실제 도로에서 포장체의 두께는 시공상태, 보수이력 등 다양한 원인에 따라 설계 두께와 상이하고, 두께 측정을 위해 코어를 매번 채취하는 것도 현실적으로 거의 불가능하다. 따라서 역해석시 정확한 포장층 두께를 고려하기가 어려운 실정이다. 이러한 부정확한 포장층 두께로 인하여 역산된 탄성계수의 신뢰성이 저하되고, 포장체 구조해석 및 공용수명 예측에 큰 오류가 발생할 수 있다. 포장체의 층두께를 현장에서 빠르고 정확하게 측정하기 위하여 지표투과레이더 (Ground penetrating radar, GPR)가 사용되고 있다. GPR 시험은 지표면으로 송출된 전자기파가 반사, 회절, 산란된 후 돌아오는 시간과 형상을 기초하여 층구조 및 매설물의 위치 등을 탐지할 수 있는 비파괴 시험이다. 본 연구에서는 최근 건설기술연구원의 일반국도 포장관리시스템(Pavement management system, PMS)에 도입된 접촉식(Ground-coupled) GPR을 이용하여 아스팔트 포장의 층두께를 측정하는 방법을 소개하고, 정확한 층두께가 역산된 포장체의 탄성계수의 신뢰성에 미치는 영향을 분석하였다. 조사의 효율성과 공간적 데이터의 신뢰성을 향상시키기 위하여 접촉식 GPR 안테나를 기존 FWD 장비 하부에 설치하였다. 그림 1은 GPR 시험으로 측정한 데이터로 한 지점에서의 시간이력 데이터(A-scan)와 거리 에 따라 연속적으로 나타낸 데이터(B-scan)를 나타낸다. 그림 1b에 나타난 바와 같이 포장층의 두께가 거리에 따라 달라지는 것을 알 수 있다. 이러한 실제 층두께를 역해석에 고려하여 추정된 탄성계수와 가정된 층두께를 고려한 탄성계수를 비교하여 신뢰성 분석을 하였다.