최근 국내 겨울철 블랙아이스(Black Ice)로 인해 발생하는 교통사고가 증가하는 추세이며, 한국 도로교통공단 조사 결 과 2016～2020년 겨울철까지 블랙아이스로 인한 사고는 총 4,868건이며, 사상자는 8,938명인 것으로 조사 되었다. 도로상 태에 따라 건조대비 동결상태에서 교통사고 발생시 치사율이 43%로 높게 나타났다. 이러한 사고는 기온이 떨어지는 12 월부터 급증하여, 최저기온이 가장낮은 1월까지 증가한다. 블랙아이스는 도로에 쌓인 눈이 융해(해설)과 동시에 도로 위 각종 이물질과 결합 후 재동결하여 흑색 동결막을 형성하는 것을 말한다. 그 특성상 운전자가 차량내부에서 도로의 상태 를 쉽게 파악할 수 없으며 대부분의 운전자가 차량이 미끄러지기 시작함과 동시에 인지하여 사고가 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 기존 포장체의 미끄럼 저항도를 상태별로 비교 분석하였다. 포장체의 미끄럼 저항성 정도를 파악하기 위 해 영국식 미끄럼저항 시험기 (British Pendulum Tester ; BPT)를 사용하였으며, 포장체의 종류로는 일반적인 밀입도 아스팔트 포장, 배수성 아스팔트 포장, 그루빙(포장 표면에 일정한 규격의 홈을 형성)을 적용한 콘크리트 포장, 그루빙이 없는 콘크리트 포장을 적용하였다. 미끄럼저항 실험은 관련 KS규격 및 ASTM규격에 준하여 실시하되 블랙아이스를 모 사하기위하여 표면온도 영하 2～3℃ 샘플에 강우를 모사한 물을 분사하며 영하 9℃로 10분 동결 후 2mm강수량을 모사 한 수분을 재 분사한 후 시험을 실시하였다.

선박의 설계과정에 있어, 선박의 중량은 유체역학적 성능에 큰 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나이다. 선박은 일반적으 로 최적의 흘수와 배수량을 갖는 하나의 조건으로 설계되지만, 실제로는 연료의 소비, 선박 평형수의 충전과 적재 조건과 같은 운항 활동 으로 인해 선박의 중량 및 흘수가 일정 범위 내에서 바뀐다. 본 연구에서는 소형선박을 대상으로 3가지 하중조건에 따른 선박의 저항성능 변화를 모형실험과 수치해석을 통해 연구하였다. 마지막으로 2050년까지 CO2 배출 가스를 50% 감축한다는 국제해사기구(IMO) 목표를 따 라 선박의 저항 성능을 개선하여 동력 요구 사항을 줄이기 위해 선박의 중량 변화에 따른 저항성능의 민감도를 연구하였다. 연구 결과, 선박의 중량변화에 따른 효과는 낮은 프루드 수에서 크게 나타나는 것으로 확인되며, 저항성능에 대한 연구 결과, 설계 흘수의 적재조건 을 기준으로 배수량이 11.1% 증가하고, 흘수가 5% 증가한 Over load의 적재조건에서 운항 시 선체의 총 저항이 모형시험과 CFD 시뮬레이 션에서 각각 15.97%, 14.31%까지 증가하는 것을 볼 수 있다.

PURPOSES : The aim of this study is to evaluate the stripping resistance of a bead coating via the Hamburg wheel tracking test and image analysis. METHODS : First, the stripping resistance of the bead coating was evaluated via the Hamburg wheel tracking test. A pneumatic wheel with a load of 175±2 N was used to simulate repeated skid cycles. Several bead coating mixtures with different numbers of coating layers, i.e., zero, one, two, three, and four layers, i.e., zero, one, two, three, and four layers,were conducted. Finally, an image analysis program was developed to analyze surface images captured from the Hamburg wheel tracking test. RESULTS : The results show that the samples with more coating layers exhibit higher stripping resistance. After 500 stripping cycles, the percentage of bead loss is 4% to 28%. At 80% bead loss, the mixture with one coating layer presents more skid cycles than the control sample without a coating layer. CONCLUSIONS : Incorporating a coating layer can improve the stripping resistance of glass beads under repeated skid cycles. Additionally, an image analysis program is established in this study to determine the percentage of bead loss caused by the stripping test.

PURPOSES : On a thin epoxy overlay pavement, epoxy is placed on the existing bridge deck pavement, followed by the spraying of aggregates on it. The bond strength between the existing pavement and overlay pavement is an important factor representing the performance of the thin epoxy overlay pavement, in addition to the skid resistance and roughness. Therefore, the bond strength, skid resistance, and roughness of a thin epoxy overlay pavement constructed for field tests under various field conditions are examined in this study. METHODS : The usability of epoxy and aggregates on a thin epoxy overlay pavement is identified by testing their material properties in a laboratory. A construction test is performed using the pretreatment conditions of the existing pavement surface and the number of layers of overlay pavement as variables. The bond strength, skid resistance, and roughness are analyzed 3 d after constructing the test pavement, and immediately before and after applying repetitive traffic loadings at 6 months. RESULTS : When the existing pavement is in good condition, as in this study, the bond strength of the thin epoxy overlay pavement is affected more significantly by the existing pavement condition than the material properties of epoxy, in which destruction is indicated in the existing pavement. The skid resistance is affected primarily by the condition of the aggregates sprayed on the epoxy. The pavement on which the aggregates are well sprayed indicate a high skid resistance. The roughness is not affected by any variables, such as the pretreatment conditions, number of thin pavement layers, and repetitive traffic loadings. CONCLUSIONS : A long-term evaluation of the bond strength, skid resistance, and roughness will be conducted on a test pavement. In addition, another construction test will be performed to investigate the performance of a thin epoxy pavement overlaid on a bridge deck pavement under inferior conditions.

PURPOSES : Given that large-scale repair works of expressway bridge pavements have high maintenance cost and long traffic blocking time, the thin overlay method that maintains the existing pavement is attracting attention. In this study, because the bridge thin overlay has not been introduced in Korea yet, the basic physical properties of the epoxy thin overlay, which is mainly used for the bridge thin overlay, were investigated, and the skid resistance and bond performance were analyzed. METHODS : Basic physical property tests were performed on each of the epoxy binders, aggregates, and mixtures used in epoxy thin overlay. They were also compared and reviewed against foreign standards. The epoxy binders were tested for viscosity, gel time, and thermal compatibility. The aggregates were tested in terms of water absorption, specific gravity, and gradation. The compressive and flexural strengths of the mixtures were investigated. The epoxy thin overlay has the possibility of detachment of aggregates, so the skid resistance was tested according to the paving phase. In addition, to investigate the bond performance, which is the most important performance of the epoxy thin overlay, the bond strength test was performed by varying the moisture condition and treatment condition of the existing layer surface. RESULTS : The basic physical properties of the materials used in the epoxy thin overlays satisfied foreign standards except for the gradation of aggregates. The skid resistance did not satisfy the standard when the epoxy was exposed, whereas the skid resistance did satisfy the standard when the aggregates were exposed, even after the abrasion test. The bond strength of the epoxy thin overlay satisfied the standard in all cases. The bond strength was the highest when the relative humidity of the existing layer surface was 60%. CONCLUSIONS : The materials of epoxy thin overlay that could be obtained in Korea satisfied the basic physical property standards except for aggregate gradation. Given that the aggregate gradation could be adjusted, it can be concluded that the epoxy thin overlay could be introduced in Korea. In addition, it was confirmed that the skid resistance and bond strength of the epoxy thin overlay were high enough to be used in general road conditions. It was determined that the existing layer surface should maintain an optimal relative humidity of approximately 60% because the moisture condition affects the bond strength.

소형선박 설계에 있어 항주에 따른 설계 종경사 결정은 선체저항 뿐만 아니라 항주 안정성에 많은 영향을 주고 있다. 이는 초기 설계 시 선박의 무게중심 결정을 시작으로 대부분 결정된다. 본 연구는 소형 쌍동선박에 대해 수치해석을 통한 수직방향 무게중심 변화에 따른 종경사 영향을 확인하고, 이를 모형시험에서 결과를 검토하였다. 다양한 수직방향 무게중심 변화에 따른 모형시험 검토는 이뤄지지 못했지만, 향후 신조 소형선박 초기설계시 보다 나은 종경사 자세를 고려한 수직방향 무게중심 위치 제시를 목적으로 연구를 수행하였다. 수치해석 결과의 검증을 위하여 모형시험과 자세 비교를 수행하였다. 무게중심의 변화에 따른 종경사 각도 및 저항성능의 변화가 연구되었다.

Underground cavities are frequently taking place in urban areas due to soil loss caused by structural defects of underground buried pipes. In this study, a field experimental program was conducted to detect ground condition using the electrical resistivity survey and the pneumatic cone penetration test. In addition, we proposed a method to estimate the weighted mean resistivity value by quantifying the electrical resistivity measurements through image analysis in order to compare the results of pneumatic cone penetration test. Consequently, it was found that as the weighted average resistivity value decreased, the smaller the N-value (penetration depth per blow number) from the pneumatic cone penetration test results. Based on the limited number of field experimental measurements, the correlation between weighted average resistivity value and the N-value of pneumatic cone penetration test is deemed promising in assessment of ground conditions associated with developing underground cavitation.

작용기작이 동일한 농약을 연속하여 사용하였을 때 방제대상이 되는 병해충·잡초 중 약제에 대한 저항력이강한 개체들만이 살아남게 되고 다음세대에서도 같은 현상이 반복된 결과 저항력이 더욱 증가되어 이전에 사용한약량으로는 병해충･잡초가 방제되지 않는 약제저항성 현상이 나타난다. 신규살충제는 시장에 판매되는 첫 해부터대상해충의 저항력이 언제 나타나는지를 파악하기 위해서 주기적인 약제저항성 모니터링을 하여야 한다. 파밤나방은파, 배추 등의 주요한 작물의 해충으로 신규 살충제들의 중요 방제대상 해충이다. 파밤나방을 이용한 약제저항성모니터링 시험을 하기 위해서는 채집지역 선정, 약제농도설정, 유충사육기술, 생사충 판단기준설정, 데이터분석프로그램운용 및 약제저항성 판정기준설정 등의 여러 요인들에 대한 기술과 관리가 요구된다. 약제저항성 모니터링시험은 장기간에 걸쳐 일관성 있게 유지되어야 하는 시험이기 때문에 종합적이고 체계적인 관리를 필요로 한다.

최근 도심지에서 지중매설관의 구조적 결함에 의한 토사 유실로 인해 지하 공동이 빈번하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 이러한 지하 공동을 파악하는데 있어 현장 실험 수행 결과 전기비저항 탐사와 공압콘관입시험이 지반 조건의 이상 징후를 탐지하는데 효율적임을 확인하였다. 또한, 이미지 분석을 통한 전기비저항 실험 측정값을 정량화 하여 평균 비저항 값을 산정하는 방법을 제안하였다. 실대형 실험 결과, 평균 비저항 값이 감소할수록 위험도가 증가하였고, 공압콘관입시험 결과, N치가 작을수록 위험도가 높다는 것을 확인하였으며, 제한적인 측정 데이터 수를 토대로 평균 비저항 값과 공압콘관입시험의 결과를 토대로 상관관계를 나타내었을 때, 지반의 지하공동 발생과 관련된 위험 수준을 제한적으로 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

최근 지구 온난화에 따른 영향으로 게릴라성 폭우, 폭설, 폭염 등 이상 기후 특성이 연일 계속되고 있 고 여기에 급속히 증가한 차량 하중이 더해져, 아스팔트 콘크리트 포장의 포트홀(Pothole) 발생률이 매년 증가하고 있다. 이에 따라 도로의 안전을 확보하고 포장 재료의 내구성을 향상시키기 위한 움직임의 일환 으로 아스팔트 혼합물의 품질기준을 강화하여 적용하고 있고, 그 중 포트홀과 밀접한 관계가 있는 아스팔 트 혼합물의 수분민감도를 평가하기 위한 시험방법으로, KS F 2398『아스팔트 혼합물의 수분저항성 시 험 방법』을 채택하여 사용하고 있다. 본 연구에서는 국내 약 250개 아스콘 플랜트에서 생산된 표층용 가열 아스팔트 혼합물에 대한 품질 시 험 결과를 바탕으로, KS F 2398 시험방법에 대한 한계점을 소개하고 표준 개정의 재고를 위한 기초자료 로 제시하고자 한다. 그동안 많은 품질관리자들은 KS F 2398의 인장강도비 (TSR)가 절대적 기준이 아닌 건조 공시체(Dry)와 수분 처리 공시체(Wet)의 인장 강도의 비로서 산출된다는 점에서 오는 혼란에 대해 지속적으로 문제를 제기하여 왔다. 수분 처리 후의 최종 인장 강도와는 상관없이 건조 공시체와 수분 처 리 공시체의 비율만으로 합부를 결정하는 현재의 시험방법에 대한 문제점을 도식화하여 나타내면 그림 1 과 같다. 합격한 제품에 대한 수분 처리 후의 인장 강도(MPa)가 1.0이상 (15.8%), 0.8이상 1.0미만 (31.1%), 0.6이상 0.8미만 (40.1%), 0.4이상 0.6미만 (12.4%), 0.4미만 (0.6%)로 분석되었다. 수분 처리 후 최종 인장 강도가 0.6 MPa이 확보되지 않은 비율이 13%로, 합격은 되었지만 실제로 수분에 대한 내구 성이 확보되었다고 판단할 수 있는지에 대한 의문이 들게 한다. 반면, 불합격한 제품 중 수분 처리 후 인 장 강도가 0.6 MPa 이상을 확보한 제품에 대한 비율이 36%로, 그 중 7.8%는 0.8MPa 이상이 확보되어 품질이 매우 양호한 것으로 보이지만 불합격으로 판정되는 것으로 미루어 볼 때, Dry 또는 Wet 조건의 최소인장강도 기준 추가 등에 대한 재고가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 한국산업표준(KS)에는 아스팔트 혼합물 공시체의 밀도 측정 시 공시체의 공극 상태에 따라 적용할 시험 방법을 2개로 구분하고 있으며, 적용에 대한 판단 기준을 공시체의 체적당 함수량으로 규정하고 있다. 즉, 체적당 함수량이 2% 초과 시 KS F 2353에 따라 파라핀으로 공시체를 피복하여 밀도를 측정하도록 하 고 있다. 그러나 그림 2를 보면 인장강도비 시험 기준에 맞게 (7±0.5)%의 공극률로 제작된 공시체 중 약 38%가 체적당 함수량이 2%를 초과하는 것으로 나타나 시험방법에 대한 문제점으로 확인되었다. 따라서 향 후 시험방법의 개정 또는 수분민감도 평가용 시험방법의 변경 등에 대한 논의가 필요할 것으로 사료된다.

매스틱(Mastic) 아스팔트 포장은 독일에서 최초 개발된 Guss 아스팔트 포장으로 국내에는 강상판 데크 (steel deck) 교량의 아스팔트 포장시 중간층(intermediate course)용으로 도입되었다. 하지만 강상판 교 면포장용으로 사용되던 매스틱 아스팔트 포장이 근래에는 노후 콘크리트 포장을 절삭하고 덧씌우는 일반 구간 아스팔트 포장의 중간층용으로도 사용되고 있다. 매스틱 포장의 특징은 방수가 잘되고 진동이 심한 강상판 데크의 진동흡수에 적합토록 유연성이 큰 것이다. 하지만 이를 콘크리트 포장위의 덧씌우기 (overlay)에 사용 시 주목적인 방수 외에 반사균열(reflection cracking) 문제에 대한 저항성 여부는 구명 된 바가 없다. 따라서 본 연구의 목적은 매스틱 아스팔트를 중간층으로 사용 시 반사균열 저항성이 어느 정도인지를 실내시험을 통하여 파악하는 것이다. 이를 위하여 10mm 콘크리트 조인트 위에 2개 층의 아 스팔트 층을 상하(중간층과 표층)로 70mm 포설하는 구조를 모사한 시험체(test body)를 만들고 Mode II (전단 모드) 반사균열 시험을 실내에서 수행하였다(그림 1). 비교 대상은 일반 밀입도 아스팔트 (dense-graded asphalt: DGA) 콘크리트 상하층, SMA 아스팔트 콘크리트 상하층, 매스틱 중간층과 DGA 및 SMA를 표층으로 하는 층상구조로 하였다. 또한 관행적으로 사용해 온 DGA 아스팔트 콘크리트 단층과 SMA 및 매스틱 단층도 참고적으로 비교하였다. 시험 결과 매스틱을 중간층으로 한 시험체의 반사 균열 저항성이 그 외의 덧씌우기 층상구조보다 반사균열 저항성이 우수한 것으로 확인되어, 매스틱 층은 방수기능 외에도 응력흡수 층으로 좋은 역할을 하는 것으로 판명되었다.

PURPOSES: It is important to consider the long-term performance of concrete pavement, because concrete pavement is more exposed to the various environmental conditions than any other concrete structures. One of the several methods to evaluate the long-term performance of concrete during winter is KS F 2456. Relative dynamic modulus of elasticity shows the resistance to freezing and thawing. METHODS: To measure relative dynamic modulus of elasticity, ultra sonic is generally used. But in this study, to measure the relative dynamic modulus of elasticity, both ultra sonic and shear wave were used and then compared each other. RESULTS: The results from the measurement by ultrasonic wave and shear wave were divided into three types. Type 1 : Specimens are good and relative dynamic modulus of elasticity did not decrease until 300 cycle. Type 2 : The relative dynamic modulus of elasticity decreased from the late cycle.(about 150 cycle later) Type 3 : The relative dynamic modulus of elasticity consistently decreased from the beginning. As a result of ANOVA, there is no difference according to measuring method, in type 2 and 3. But there is a difference according to measuring method, in type 1's relative dynamic modulus of elasticity. CONCLUSIONS: It is proved that shear wave can be used to understand the damage tendency of relative freezing and thawing and to measure the relative dynamic modulus of elasticity.