한국 고속도로 포장은 1970년 경부고속도로 건설을 시작으로 많은 발전을 이루었으며, 최근 도로이용자에게 쾌적한 도로를 제공할 수 있는 배수성 아스팔트 포장에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 한국 고속도로 배수성 아스팔트 구간에 대한 시공목적별, 신설과 유지보수 등을 구분하여 배수성 아스팔트 포장 적용현황을 분석하였다. 또한, 적용된 배수성 아스팔트 포장의 교통량을 조사 분석하였으며, 효율적인 교통량 그룹 선정 방법을 제시하였다. 고속도로에 적용된 배수성 아스팔트 포장의 전주기 평가를 위해 평가항 목을 제시하였다. 내구성평가 항목으로는 포장상태평가지수와 표면조도를 선정하였다. 기능성 평가 항목으로는 내부 공극 막힘여부를 확인할 수 있는 현장투수, 미끄럼저항지수, 포장노면과 타이어에서 발생하는 도로소음원 평가를 위한 도로소음을 선정하였다. 그리고 조사 항목들에 대한 배수성 아스팔트 포장의 전주기 평가를 통해 각각 조사 항목에 대한 정량적 분석평가를 수행하여 도로소음도 예 측식을 제안하였다.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effectiveness of spraying dust suppressants in relation to the condition of road pavement in South Korea and to develop an optimal management method by continuously measuring re-suspended dust concentrations using a vehicle-based measurement. METHODS : Indoor experiments were conducted to select suppressants suitable for local conditions to reduce reducing road dust, which were identified through literature review. Data collection followed the evaluation method by selecting a section sprayed with dust suppressants and a non-sprayed section within the service road. RESULTS : The BPT experiment is designed to ensure the skid resistance of the road when dust suppressants are sprayed on the road. The Environmental toxic tests for PM10, HCHO, and TVOC all met the daily indoor air quality standards recommended in Korea for determining stability. Comparison of PM10 contents before and after spraying of the test road with dust suppressants and the non-sprayed section, it was confirmed that the dust suspended by the external environment may be reduced, but the amount of dust remaining on the road may increase. After 4 hours, when the water had evaporated, the dust suppressants remained effective and lasted for two-days. CONCLUSIONS : The concentration of fine dust in South Korea varies with the average duration of highly concentrated fine dust being 26.5 h nationwide, 20.5 h in the Seoul metropolitan area, and 25.1 h in Gyeonggi-province, suggesting a duration of one to two days. Thus, the fine dust problem can be solved by using dust suppressants.

PURPOSES : The purpose of this fundamental study is to estimate the concentration of resuspended road dust in urban areas. This involves examining and measuring the factors that affect the dust concentration and measuring these factors and the concentration directly and indirectly by analyzing the factor-effect relationship of the dust in actual operation. METHODS : From the literature review, the factors that influence resuspended road dust, including traffic, environment, and weather data of roads and their relationship analysis were obtained to determine the effects of each element on resuspended road dust. The data characteristics and the quantitative changes in the factors when a high concentration of resuspended road dust is generated are analyzed for each condition. The concentrations of the resuspended dust are presented from the perspective of each factor. RESULTS : When the vehicle speed increased from 60 to 80 km/h, the measured resuspended dust concentration increased by 8㎍/m3 on the average. When the traffic was grouped, the resuspended concentration at 1200-1400 veh/h was 15.84㎍/m3 higher than that of 500-800 veh/h. A high concentration of 60㎍/m3 or more was generated in the SCL high and middle sections, and a high concentration of 10㎍/m3 or more was generated in the SCL low section. Eight cases were observed in the SCL high and middle section at an intense atmospheric wind speed of 3 m/s or more than the SCL level of zero cases. A high concentration of 89.8㎍/m3 resuspended dust was observed after 31 h of rainfall, and the dust concentration gradually decreased by over 50 h. Hence, the passing time after the rainfall, SCL and wind speed, traffic and vehicle speed, and air background (observation) concentration, all have a direct effect on the resuspended dust concentration. Atmospheric temperature and relative humidity have a significant effect on atmospheric dust concentration. CONCLUSIONS : The quantitative indicators of the factors using an estimation model of resuspended road dust in urban areas can be obtained if the conditions for high concentrations of resuspended dust are established using the quantitative relationship of the resuspended road dust factors presented in this study.

PURPOSES : As road pavement design in an apartment complex varies from one site to another, it is practically difficult to calculate and estimate the traffic volume of construction vehicles. Therefore, this study introduces a methodology to estimate the number of construction vehicles and use it as an indicator to evaluate the conditions of road pavement in an apartment complex. METHODS: Through a literature review and site survey, the operational status of the construction vehicles passing through the site was identified, and the factors affecting the number of construction vehicles were analyzed. The methodologies used to estimate the number of construction vehicles were verified by calculating the Cumulative Load Prediction Index (CLPI), which is a predictive index of the cumulative load on each path. By using this index, the traffic volume of construction vehicles can be estimated based on the number of households in an apartment complex. To prove this definition, we examined the surface and core conditions, and compared the results against the predicted values. RESULTS : By comparing the Cumulative Load Prediction Index with the crack rate on the pavement surface, we obtained a correlation coefficient of 0.92. Furthermore, the analysis indicated that the core condition rate would decrease as the Cumulative Load Prediction Index increased. This correlation between the Cumulative Load Prediction Index, and the pavement surface and core status demonstrates that the traffic volume can be estimated by considering the number of households. CONCLUSIONS: The Cumulative Load Prediction Index presented in this study is a suitable indicator for estimating the conditions of the road pavement in an apartment complex by considering the number of households in the complex, even if the construction processes and characteristics vary.

PURPOSES : The objective of this research is establishing system components and optimizing operational procedures in order to systematically manage road cave-ins in urban areas.METHODS: Based on the literature review and alternative comparison, optimization methods is suggested.RESULTS : Throughout the study, location referencing system, database structure, and operation strategy(procedure) were clarified, and the optimization methods for each item were suggested.CONCLUSIONS: Road cave-in management should be focused on user safety rather than focusing on economic aspects. The occurrence of road cave-in should be addressed thoroughly by road management system(location referencing system, database structure, and operation strategy(procedure), and the optimization methods), since they are closely related to road users' safety.

최근 전 세계적으로 SNS, 매스컴 등을 통해 싱크홀(Sinkhole)이 사회적 이슈가 됐다. 특히, 포장도로 하부 동공으로 인해 발생하는 도로함몰은 도로이용자에게 직접적인 안전상의 위험이 되기 때문에 시민들의 불안이 확산되고 있다. 서울시(2014)는 도로함몰에 대한 시민들의 불안을 조기에 해소하고 보다 안전하게 통행할 수 있는 도로환경을 조성하고자 ‘도로함몰 특별관리 대책’을 수립하여 발표했다. 환경부(2015)는 노후관로 약 40,000km 구간을 대상으로 정밀조사를 실시했으며 ‘하수관로 정밀조사 매뉴얼’을 발간했다. 국토부는 2018년부터 예방형 재난피해 지하시설물 관리를 위한 ‘지하시설물의 안전관리에 대한 특별법’을 공포했다. 이는 도로함몰의 사후 대책, 하수관 및 지하시설물의 관리 법률 등의 개선이다. 그러나 각 기관의 이러한 노력에도 불구하고 도로함몰을 체계적으로 관리하고 운영하는 시스템은 미흡한 상태이다. 도로함몰은 도심에 대규모로 발생하는 경우 도시의 이미지를 실추하고 도로이용자에게 안전상의 직접적 위협과 물적 피해를 야기하기 때문에 도로함몰에 집중된 관리전략이 필요하다. 전략에는 도로함몰의 조사, 분석, 예측, 평가, 보수, 모니터링, feedback의 체계적인 운영 절차와 구성요소의 최적화가 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 도로함몰관리시스템을 구성하는 위치정보, DB, 운영전략, 운영절차의 정의와 최적화 방안을 정리하고 분석하는 것이다. 그림 1.은 본 연구에서 제시하는 도로함몰 관리 시스템의 Tracking Tool과 Analysis Tool 사이의 System Framework의 구성이다

PURPOSES : This study mechanically analyzed the performance of road substructures with focus on infiltration trenches of pavement substructures. METHODS: Water contents and response times for precipitation of pavement substructures were investigated via sensors buried near the infiltration trench to measure water contents. RESULTS : The results of the water contents of pavement systems constructed with an infiltration trench yield levels that were slightly increased by approximately 2% compared to those measured from general pavement systems. This water content difference of 2% resulted in a decrease in service life of less than two years. CONCLUSIONS: Service life reduction due to an infiltration trench is minimal, particularly when the trench is installed with proper caution.

산업화에 따른 급격한 도시화는 자연･생태계의 훼손뿐만 아니라 지표면의 불투수층을 증가시켜 강우 시 우수의 토양침투를 방해하고 하천으로 빠르게 유출시켜 적은 강우에도 하천의 범람의 침수피해가 발생 하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 도시 개발 이전의 물 순환 환경의 개선을 통하여 수자원 확보 및 미기후 향상 등의 환경 문제를 개선할 수 있는 저영향개발(Low Impact Development: LID) 기법이 주목받고 있다. 그러나 도로인접에 설치된 LID 시설은 강우 시 우수유입으로 인한 도로하부층에 수분의 침투로 도로구조 안정성에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서 본 연구는 도로인접에 설치된 LID시설(침투도랑)에 유입되는 강우에 의한 도로하부구조(보조기 층 및 노상)에 침투되는 우수가 도로 공용성에 미치는 영향을 역학적으로 분석하고자 하였다. 연구는 모 사도로와 실제도로의 침투도랑 주변에 함수비 센서를 매설하고 실험지역의 강우량과 함수비 데이터를 수 집하여 함수비 센서의 위치와 노상 깊이에 따라 함수비 변화와 반응시간을 분석하였다. 분석 결과 침투도 랑으로 인한 우수의 침투가 노상 함수비변화에 영향을 주는 것으로 분석되었으나 모사실험과 현장실험에 서 관측된 함수비 변화율 1~2%의 미비한 수준으로 도로 공용성에 미치는 영향이 크지 않았다. 계측된 함 수비 변화율에 따른 공용년수의 감소는 2년 이하로 분석되었으며, 향후 침투도랑 설치 시 공용년수 감소 를 고려한 도로 설계가 필요할 것으로 판단된다. 또한 배수환경의 악화와 집중호우와 같은 극한 강우사상 에 따라 침투도랑이 도로 공용성에 미치는 영향이 커질 가능성이 있어 향후 극한강우사상(100㎜ 이상)에 따른 도로 공용성 영향 분석이 필요하다.

최근 기후변화에 의해 이상기후의 발생으로 폭우 및 폭설로 인해 배수시스템에 관한 관심이 급격히 증 가하고 있는 추세다. 이와 같은 기후변화로 사회간접자본의 중요한 축을 담당하고 있는 공항의 활주로는 안전성 측면에서 항공기 연착 등의 문제 발생의 원인이 되어 경제적 피해가 야기되어 신속한 배수 대책이 필요한 실정이다. 현재 국내공항에서 적용하고 있는 시공 및 유지관리는 국내기준이 아닌 외국기준을 사 용 하고 있다. 특히, 활주로의 배수시설은 설계 지침 및 수립기준에 대한 국내 기준은 적용된 바가 전혀 수립된 바가 없으며, 이와 관련한 실내 및 현장실험이 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 아래의 그림 1과 같이 기존의 일반적인 린콘크리트 기층 포장과 배수층 및 지하 배수시설의 다양한 설치 위치에 따라 Case를 5가지로 구분하여, 자연강우 및 인공살수 시 배수기능의 정 도를 실측하고 비교 분석하였다. 이때, 정확한 측정을 위해 함수비 측정이 가능한 센서를 기층과 보조기 층에 각각 2개씩 삽입하여 도로의 중앙부와 길어깨의 함수비를 측정하였다. 하지만 배수성능에 대한 평가 뿐만 아니라 도로의 공용성 또한 고려해야 하는 문제이므로, 강우 전후의 FWD(Falling Weight Deflectometer)를 통해 배수층의 유무와 맹암거 위치별 포장체의 구조적 영향을 분석하였다.

최근 국내 이상기후로 인한 집중호우로 사회기반 시설물인 도로 파손 문제가 대두 되고 있다. 이를 해 결하기 위해 아산탕정지구에 840개의 침투도랑을 포함한 LID(Low Impact Development) 빗물관리시설 물이 도로인접부에 설치되었다. 하지만 침투도랑에 유입된 유입수의 거동이 침투도랑 인접 부도로 내부로 흘러들어가 도로구조의 안정성에 부정적인 영향을 발생시킬 가능성이 있다. 그럼에도 불구하고 도로안전 성을 검증하기 위한 실내시험 및 현장시험은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 실내시험 및 현장시험을 보다 정확히 하기 위하여 침투수에 의한 도로안정성 구조해석 이 필수적인 사항이라고 판단하였다. 침투수 유입에 따른 도로하부구조의 유체거동과 포장골재 및 노상의 함수비 변화에 따른 공용성을 분석하였다. 도로하부구조의 유체거동과 함수비 변화를 역학적으로 예측하 기 위해 유한요소 해석을 실시하였다. 유한요소 해석을 통해 침투도랑이 도로 공용성에 미치는 영향 분석 의 전체적인 연구 절차는 아래 그림 1과 같다.

최근 기상이변으로 빈번히 발생하는 집중호우는 국내․외의 사회기반 시설물의 주 기능을 상실하게 만들고 있다. 사회기반 시설물 중 사회간접자본의 중요한 축을 담당하고 있는 공항은 일반적인 도로 포장 시스템과 달리 재하 되는 하중이 크기 때문에 설계나 시공에 있어 일반 도로보다 큰 비용이 소모되며 연간 100억 이상 의 유지보수 비용을 투자하고 있다. 하지만 현재 국내 공항의 19본 중 12본이 10년 이상 된 활주로이다. 공항 의 설계목표년도인 20년을 초과한 활주로도 전체의 50%가 넘는 10본이고 공용년수 30년을 초과한 활주로도 5본이나 된다. 이러한 노후화된 공항의 표면과 줄눈부 파손, 활주로와 노견의 접합부를 통한 우수의 침입은 포 장체 내부에 저장되거나 노상으로 유입되기 때문에 골재의 파손과 노상지지력 약화 등의 문제를 야기하여 공 항의 설계목표년도보다 빠르게 활주로의 기능을 상실하거나 배수되지 못한 물로 인해 항공기 연착, 지연 등의 문제를 발생시킨다. 이런 문제를 해결하기 위해 공항에서는 활주로 길어깨 끝단부에 맹암거를 설치하여 배수 를 하고 있지만 포장체 내부로 침투된 유입수가 맹암거까지 도달하는 시간이 길고 현재 시공되어있는 활주로 포장의 기층과 보조기층이 불투수층으로 되어있기 때문에 콘크리트 표면을 통해 들어온 침투수가 맹암거로 흘 러가는 동안 쌓이는 강우량을 저장할 수 있는 용량이 부족하여 공항의 침수를 발생시킨다. 본 연구에서는 집중된 호우와 활주로 콘크리트 포장의 파손으로 인해 유입되는 많은 양의 물을 빠른 시간 안에 배수할 수 있는 지하 배수 시스템을 연구 분석하기 위해 기존 공항 활주로에 시공되는 포장 구조와 본 연구에서 제시하는 각기 다른 구조의 지하 배수 시스템을 비교 분석하여 최적화된 공항포장 지하 배수 시스 템을 연구하였다.