PURPOSES : This study primarily focused on evaluating the performance characteristics of 4.75-mm nominal maximum aggregate size (NMAS) asphalt mixtures for their more effective implementation to a layered flexible pavement system. METHODS: The full-scale pavements in the FDOT’s accelerated pavement testing (APT) program, including 4.75-mm mixtures at the top with different thicknesses and asphalt binder types, were considered for the faster and more realistic evaluation of the rutting performance. The results of superpave indirect tensile (IDT) tests and hot-mix asphalt fracture mechanics (HMA-FM) based model predictions were used for cracking performance assessments. RESULTS: The results indicated that the rutting performance of pavement structures with 4.75-mm mixtures may not be as good as to those with the typical 12.5-mm mixtures, and pavement rutting was primarily confined to the top layer of 4.75-mm mixtures. This was likely due to the relatively higher mixture instability and lower shear resistance compared to 12.5-mm mixtures. The energy ratio (ER) and HMA-FM based model performance prediction results showed a potential benefit of 4.75-mm mixtures in enhanced cracking resistance. CONCLUSIONS : In relation to their implementation, the best use of 4.75-mm mixtures seem to be as a surface course for low-trafficvolume applications. These mixtures can also be properly used as a preservation treatment that does not necessarily last as long as 12.5-mm NMAS structural mixes. It is recommended that adequate thicknesses and binder types be considered for the proper application of a 4.75-mm mixture in asphalt pavements to effectively resist both rutting and cracking.

복합재료 구조물에서 치수효과를 고려한 파괴 메카니즘은 아직 적절한 이론이 충분치 않은 실정이다. 복합재료 강도는 구조물 설계 시 중요한 재료상수이므로 이 강도를 정확하게 산정함에 있어 치수효과를 고려하여야 하는 것은 매우 중요한 일이다. 대형 구조물일수록 실제 복합재료구조물의 강도는 실험실 강도보다 현저하게 적다. 복합재료 구조물의 파괴 강도 영역을 얻기 위해서는 감소된 강도를 강도이론에 사용하여야 한다. 그 영역은 Tsai-Wu의 응력 공간을 추천한다. 본 논문에서는 파괴에 대한 치수효과를 취급하는 한 과정을 제시하여 Filament Winding 이외의 방법에 의한 제작이나 유리섬유 이외로 만들어진 구조물의 치수효과에 대한 이론을 개발하고 강도를 측정하는 데 지침이 되게 하고자 하며 복합재료 구조물의 여러 가지 파괴이론들도 또한 언급한다.

구조물의 해석, 설계, 시공, 품질관리 등을 수립할 때 토목기술자는 경제적이며 효율적인 복합재료를 사용할 수 있다. 거더, 가로보, 콘크리트 상판으로 이루어진 교량시스템은 특별직교이방성 판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면을 Navier 해 형태의 해석적 해를 구하기가 매우 어렵다. 복합재료로 이루어진 교량을 설계하기위하여, 단면은 가장 경제적이면서 응력에 유리한 폼코어 형태를 채택하였고, 응력을 산출함에 있어서는 유한차분법 프로그램을 사용하였다. 응력영역은 Tasi-Wu 파괴영역 기준을 이용하였다. 본 논문에서는 치수가 증가됨에 따른 인장강도 감소율을 고려하였다. 또한 이러한 경우에 대한 수치해석을 수행하였다.