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.

도로교통소음은 다른 소음원에 비하여 노출의 빈도가 높고 지속적으로 발생하여 생활환경 주변에서 쉽 게 민원의 대상이 되고 있어 도로교통소음저감 대책의 필요성이 날로 증가되고 있다. 현재 소음저감대책 으로 사용되는 방음벽은 저층부에는 소음저감효과가 있으나 중 ․ 고층부는 소음저감효과가 없고, 일부 층 은 방음벽 상단의 반사음에 의하여 소음도가 증가하며, 2차 환경문제인 시야차단, 환기방해, 위압감, 통 행불편 등의 여러 가지 문제점들이 대두 되고 있다. 이를 보완하기 위해 단층 구조의 저소음포장공법이 같이 사용되고 있으나, 소음저감효과가 크지 않다. 따라서 소음저감성능 향상과 충분한 내구성을 발휘하 는 새로운 기술에 대한 개발과 연구가 필요하므로 본 연구에서는 공용화 되어있는 복층구조의 포장노면이 일반아스콘 포장노면 및 단층 구조의 저소음포장노면 대비 도로교통소음을 얼마만큼 더 저감시키는지에 대한 소음저감성능을 분석하였다. 공용중인 RSBS 복층 저소음 배수성포장도로는 RSBS(Radial type SBS) 개질제를 이용하여 결합력을 높 이고, 물리적 강도를 향상시켜 22%이상의 공극률을 실현하고 포장의 구조를 복층구조로 형성시켰다. 복층 구조의 저소음 배수성 포장도로는 크기가 다양(상부층 8mm, 하부층 13mm 골재로 구성)하고 많은 공극을 표층에 집중시켜 타이어/노면(Tire/pavement)의 상호작용(압축, 팽창)에 의해 타이어패턴과 노면에서 발생 하는 공기량의 대부분을 공극으로 투과, 노면으로 배출되는 공기량을 줄여 도로교통소음을 저감시킨다. 이번 현장 검증시험을 진행한 시점이 공용 18~30개월이 경과된 시점임에도 불구하고 소성변형, 표면 탈리, 균열, 포트홀 등 없이 우수한 내구성을 유지하고 있었으며, 복층구조의 포장노면에서 일반아스콘포 장노면과 비교하여 평균 9dB(A)이상, 단층 구조의 저소음포장노면보다 평균 7dB(A)이상 더 소음저감 됨 을 확인 할 수 있었다. 이는 도로교통소음저감을 위하여 방음벽 높이 14M와 같으며, 일반 아스콘포장과 비교하여 교통량 약 90% 저감과 주행속도 약 40%의 저감효과를 볼 수 있는 것과 같아, 복층구조의 저소 음배수성 포장공법의 보급에 따른 국민의 삶의 질 향상이 기대된다.

This project investigated the use of two types of thermoplastic pipes, High-Density Polyethylene (HDPE) and Poly-vinyl Chloride (PVC), as cross-drains under highways. Pipes ranging from 0.3 m (12 in.) to 1.5 m (60 in.) in diameter were evaluated under deep fills, minimum cover, and construction loads. In addition to a comprehensive literature review, an analytical study into the allowable fill heights for thermoplastic pipes and a field study to observe the installation and performance of the pipe in service conditions were conducted. Based on the study findings, recommendations regarding how and when thermoplastic pipe should be installed are provided.

본 연구는 도로 운영시 강우로 인하여 발생하는 배수 취약구간에 대하여 현장 조사를 통하여 도로 배수 취약구간의 발생 원인을 과학적이고 구체적으로 규명하는데 목적이 있다. 도로 배수 취약구간의 발생 원인을 규명하기 위하여 배수취약구간에 대한 기존 연구결과 및 현황 자료를 검토하였으며, 도로 노면 배수시설과 도로 인접지 배수시설에 대한 취약구간을 조사 및 분석한 결과, 시공 및 기타의 원인으로 발생한 배수 취약구간이 45.7%, 도로의 기하구조가 원인이 된 배수 취약구간은 32.3%, 도로의 수리 수문의 원인은 22.0%로 분석되었으며, 분석된 원인 별 개선 방안으로서 i)시공 및 기타 부분에서는 토사측구의 재료 변경, 단면의 크기 상향 및 수리학적 근거를 바탕으로 한 용량의 산정을, ii)도로의 기하구조 측면에서는 편경사 및 종단선형을 고려한 합성경사의 도출 및 범위 산정과 종단 오목부 구간의 배수구조물 적정 간격의 제시를, iii)도로의 수리 수문 측면에서는 1분단위 강우강도식의 사용과 노면 강우의 부등류 흐름 해석 기법의 적용과 선형 배수방식에 따른 도로 노면 강우의 신속배제를 개선 방안으로 제안하였다.

도로 배수시설 설계시 수리 및 수문요소 분석이 적절하게 적용되어야 하지만, 현재는 계산의 복잡함 때문에 충분히 고려되지 못하고 있다. 본 연구에서는 강우지속시간이 10분 이하인 도로배수유역에 적합한 분단위 강우강도식의 개발, 국내 도로배수유역의 지형 특성을 사실적으로 반영할 수 있는 운동파 모형 이론을 접목한 표면 박류 강우-유출 모형의 개발 및 검증, 노면 배수시설 설계, 암거 단면규격 산정 및 각종 수로 설계 등의 모형 개발, 개발된 모형들을 도로 설계자가 쉽게 익혀서 신속 정확하게 활용할 수 있도록 사용자 편의를 고려한 도로배수설계 전산프로그램을 개발하였다. 개발된 모형을 이용하여 적용성 검토를 수행하였으며, 현행 설계 방법과 개발된 설계 방법을 비교한 결과 노면 배수시설의 설치 간격은 6∼65% 짧게 계산되었으며, 횡단 배수시설의 단면 크기는 6∼140% 크게 계산되었다.